[发明专利]一种生物质气化熔融制取高热值可燃气的装置及方法

权利要求书

1.一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：包括流化床气化反应器(1)、旋风熔融炉(2)、过热器(3)、省煤器(4)、热管换热器(5)、布袋除尘器(6)、脱硫塔(7)、压缩装置(8)和储气罐(9)；

所述流化床气化反应器(1)由气化反应区和底部的风室(1-4)两部分组成，所述风室(1-4)与气化反应区之间设置有布风板(1-5)，所述风室(1-4)的侧壁和底端分别设置有进风口(1-2)和排渣口(1-6)；所述流化床气化反应器(1)的气化反应区的侧壁上设置有进汽口(1-3)和给料器(1-1)；所述流化床气化反应器(1)的气化反应区的上部通过管道与所述旋风熔融炉(2)的进口连接；

所述旋风熔融炉(2)的侧壁和底部分别设置有进风口(2-1)和排渣口(2-2)；所述旋风熔融炉(2)的顶部出口依次与所述过热器(3)、省煤器(4)和热管换热器(5)连接；

所述热管换热器(5)的出口依次与所述除尘器(6)、脱硫塔(7)、压缩装置(8)和储气罐(9)连接。

2.根据权利要求1所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：还包括空分装置(10)，所述空分装置(10)的出口分为两条支路，一条支路经过所述热管换热器(5)后与所述旋风熔融炉(2)的进风口(2-1)连接，另一条支路经过所述热管换热器(5)后与所述流化床气化反应器(1)的进风口(1-2)连接。

3.根据权利要求1所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：所述省煤器(4)上设置有进水口，通过进水管道依次经过所述述省煤器(4)和所述过热器(3)后与所述流化床气化反应器(1)的进汽口(1-3)连接。

4.一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)向流化床气化反应器中送入生物质原料、富氧气体和水蒸汽，在450～750℃的条件下生成粗质可燃气，再由所述流化床气化反应器的上部输送到旋风熔融炉中；反应生成的底渣由流化床气化反应器的排渣口排出；

(2)粗质可燃气进入所述旋风熔融炉后，同时向所述旋风熔融炉中通入富氧气体，在1100～1450℃的条件下，粗质可燃气脱除其中的焦油、碳颗粒和灰分得到净化后的高温可燃气，由所述旋风熔融炉的上部排出，依次流经过热器、省煤器和热管换热器；反应生成的熔渣由所述旋风熔融炉的排渣口排出；

(3)由热管换热器出来的低温可燃气流经布袋除尘器和脱硫塔进一步净化，净化后得到净化可燃气经压缩装置压缩后收集在储气罐中。

5.根据权利要求4所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中，所述富氧气体的氧浓度为25～95％，并经过预热至200℃以上。

6.根据权利要求4或5所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中，所述富氧气体是由空气经过空分装置提纯后制得，并经过热管换热器加热至200℃以上。

7.根据权利要求4所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述水蒸汽是由水经过省煤器预热后，进入过热器再热汽化制得。