【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物質氣化，具體涉及一種氣流床生物質氣化方法。
技術介紹
1、生物質氣化是指通過熱化學法或生物法，將生物質原料轉化為以co、h2和低分子烴類等氣體的過程，該氣體(以下簡稱粗生物質氣)經凈化后，可以作為燃料，也可以作為合成化學品的原料。
2、熱化學法生物質氣化，是指采用空氣、氧氣或水蒸汽作為氣化劑，在一定的溫度和壓力下，將生物質轉化為粗生物質氣的過程。生物法生物質氣化，是指通過氫化酶和固氮酶兩種關鍵酶的催化活性將生物質中水分子與有機底物轉化為粗生物質氣的過程。
3、熱化學法生物質氣化，根據生物質原料和氣化劑在氣化爐內的相對運動方式差異，分為固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化等，固定床氣化爐需要建立穩定的床層，且反應溫度較低。生物質熱穩定性較差，采用固定床氣化，存在床層不穩定和生物質氣含焦油的問題。流化氣化反應溫度相比固定床略高，但是也存在生物質氣含焦油和高堿金屬含量的生物質灰導致余熱回收系統積灰問題。氣流床氣化反應溫度高，雖然可以解決生物質氣含焦油問題，但是生物質高氯和高堿金屬帶來的設備選材和余熱回收系統積灰問題依然難以解決。
4、這些技術的氣化爐結構與煤炭氣化的氣化爐結構大體相同，但是由于生物質與煤炭相比，通常來說具有較低的灰分、較高的氯和堿金屬含量等特點，其氣化后生成的粗生物質氣與粗煤氣組成相比，既有相同之處，又有不同之處，典型現象是生物質氣氯含量高，氣化系統設備選材困難；生物質灰堿金屬含量高，生物質氣余熱回收系統積灰風險高。
5、相關研究人員專利技術了各種不同型式
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決上述技術問題，提供一種降低積灰風險降低腐蝕風險的氣流床生物質氣化方法。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種氣流床生物質氣化方法，氣化方法具體為：生物質在內與氧氣和過熱蒸汽發生反應得到高溫粗生物質氣，高溫粗生物質氣出在反應器急冷段被循環氣急冷后，上行依次進入氣體冷卻段、廢熱鍋爐，再經飛灰過濾器、低壓蒸汽廢鍋后得到低溫粗生物質氣，低溫粗生物質氣經洗滌塔洗滌凈化后作為生物質產品氣送出；出飛灰過濾器后的部分高溫粗生物質氣與出低壓蒸汽廢鍋后的部分低溫粗生物質氣混合后經壓縮機循環回出口用于高溫粗生物質氣急冷。
3、進一步地，所述溫度為1300～1500℃。
4、進一步地，出所述反應器被急冷后的高溫粗生物質氣溫度600～750℃。
5、進一步地，所述氣體冷卻段長度為15～30m，將高溫粗生物質氣降溫至550～700℃。
6、進一步地，出所述廢熱鍋爐后的高溫粗生物質氣溫度為330～350℃。
7、進一步地，出所述低壓蒸汽廢鍋的低溫粗生物質氣溫度比生物質氣露點溫度高20～30℃。
8、進一步地，所述循環氣與出口的高溫粗生物質氣體積比例為0.5～0.7。
9、進一步地，所述氧氣經氧氣預熱器預熱后與過熱蒸汽在氧氣蒸汽混合氣中混合作為氣化劑進入的底部。
10、進一步地，所述氧氣預熱器采用蒸汽加熱，鍋爐水分別進入低壓蒸汽廢鍋和廢熱鍋爐，生產低壓飽和蒸汽和高壓飽和蒸汽，一部分蒸汽作為氧氣加熱用之外，其余的送出。
11、進一步地，所述低溫粗生物質氣經混合器進入洗滌塔，洗滌塔底部排水一部分經洗滌水泵增壓后送至混合器作為洗滌水、其余的外排，洗滌塔洗滌補水來采用鍋爐水。
12、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術充分利用各種規格的生物質原料，通過反應器高溫反應，分解粗生物質中的焦油，通過循環氣急冷+氣體冷卻段組合冷卻的方式對生物質氣降溫，使生物質灰中堿金屬充分冷卻固化，降低廢熱鍋爐積灰風險；同時在生物質灰過濾器后設置低壓蒸汽廢鍋，控制生物質氣進洗滌塔溫度，降低設備氯離子腐蝕風險。
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1.一種氣流床生物質氣化方法，其特征在于，氣化方法具體為：生物質在反應器(1)內與氧氣和過熱蒸汽發生反應得到高溫粗生物質氣，高溫粗生物質氣出反應器(1)在反應器急冷段(2)被循環氣急冷后，上行依次進入氣體冷卻段(3)、廢熱鍋爐(4)，再經飛灰過濾器(5)、低壓蒸汽廢鍋(6)后得到低溫粗生物質氣，低溫粗生物質氣經洗滌塔(12)洗滌凈化后作為生物質產品氣送出；出飛灰過濾器(5)后的部分高溫粗生物質氣與出低壓蒸汽廢鍋(6)后的部分低溫粗生物質氣混合后經壓縮機(7)循環回出口用于高溫粗生物質氣急冷。
2.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述反應器(1)溫度為1300～1500℃。
3.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，出所述反應器(1)被急冷后的高溫粗生物質氣溫度600～750℃。
4.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述氣體冷卻段(3)長度為15～30m，將高溫粗生物質氣降溫至550～700℃。
5.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，出所述廢熱鍋爐(4)后的高溫粗
6.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，出所述低壓蒸汽廢鍋(6)的低溫粗生物質氣溫度比生物質氣露點溫度高20～30℃。
7.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述循環氣與反應器(1)出口的高溫粗生物質氣體積比例為0.5～0.7。
8.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述氧氣經氧氣預熱器(8)預熱后與過熱蒸汽在氧氣蒸汽混合氣(9)中混合作為氣化劑進入反應器(1)的底部。
9.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述氧氣預熱器(9)采用蒸汽加熱，鍋爐水分別進入低壓蒸汽廢鍋(6)和廢熱鍋爐(4)，生產低壓飽和蒸汽和高壓飽和蒸汽，一部分蒸汽作為氧氣加熱用之外，其余的送出。
10.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述低溫粗生物質氣經混合器(10)進入洗滌塔(12)，洗滌塔(12)底部排水一部分經洗滌水泵(11)增壓后送至混合器(10)作為洗滌水、其余的外排，洗滌塔(12)洗滌補水來采用鍋爐水。
...【技術特征摘要】
1.一種氣流床生物質氣化方法，其特征在于，氣化方法具體為：生物質在反應器(1)內與氧氣和過熱蒸汽發生反應得到高溫粗生物質氣，高溫粗生物質氣出反應器(1)在反應器急冷段(2)被循環氣急冷后，上行依次進入氣體冷卻段(3)、廢熱鍋爐(4)，再經飛灰過濾器(5)、低壓蒸汽廢鍋(6)后得到低溫粗生物質氣，低溫粗生物質氣經洗滌塔(12)洗滌凈化后作為生物質產品氣送出；出飛灰過濾器(5)后的部分高溫粗生物質氣與出低壓蒸汽廢鍋(6)后的部分低溫粗生物質氣混合后經壓縮機(7)循環回出口用于高溫粗生物質氣急冷。
2.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述反應器(1)溫度為1300～1500℃。
3.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，出所述反應器(1)被急冷后的高溫粗生物質氣溫度600～750℃。
4.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，所述氣體冷卻段(3)長度為15～30m，將高溫粗生物質氣降溫至550～700℃。
5.根據權利要求1所述氣流床生物質氣化方法，其特征在于，出所述廢熱鍋爐(4)后...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙濤，王光友，肖敦峰，陳輝，楊珂，胡步千，
申請(專利權)人：中國五環工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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