[发明专利]以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统及气化工艺

权利要求书

1.一种以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：包括气化器、流化床反应器、气固分离器、生物质供给装置和氧化钙供给装置，所述生物质供给装置的出料端与气化器相连，所述氧化钙供给装置的出料端与流化床反应器相连，所述流化床反应器的输入端与气化器相连，所述流化床反应器的输出端与气固分离器相连。

2.根据权利要求1所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述气化器与流化床反应器之间设有一用于降低气化生成物温度的热交换器。

3.根据权利要求1所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述气化系统还包括气化剂发生装置，所述气化剂发生装置包括锅炉、风机和气化剂发生器，所述锅炉通过输气管道与气化剂发生器相连，所述风机的出风口与气化剂发生器连通，所述气化剂发生器通过输气管道与气化器相连。

4.根据权利要求3所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述气化剂发生器和气化器之间设有用于提高气化剂温度的燃烧器。

5.根据权利要求4所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述气化剂发生器连接有用于将气化剂通入流化床反应器中的输气管道。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述氧化钙供给装置包括氧化钙再生煅烧炉、储存器和输送机构，所述氧化钙再生煅烧炉的进料端与气固分离器的碳酸钙排料端相连，所述氧化钙再生煅烧炉的出料端与储存器相连，所述储存器通过所述输送机构与流化床反应器相连。

7.根据权利要求6所述的以包含高温蒸汽的混合气体作为气化剂的生物质高温气化系统，其特征在于：所述气固分离器为旋风分离器。

8.一种用上述权利要求1至7中任一项所述的气化系统进行生物质高温气化的工艺，该工艺包括：

(1)将生物质原料和包含高温蒸汽的高温混合气体送入所述气化器中进行气化，气化在常压且反应温度为800℃～1600℃的条件下进行，得到成分包括CO、H₂和CO₂的生成物；

(2)将气化反应得到的生成物送入所述流化床反应器中，同时向该流化床反应器中加入氧化钙进行重整反应，重整反应在常压且反应温度为600℃～900℃的条件下进行，得到成分包括H₂和CaCO₃的生成物；

(3)将重整反应得到的生成物送入所述气固分离器进行分离，得到富氢合成气。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于：所述气化器中高温蒸汽和碳的摩尔比为0～1.2；所述高温蒸汽的温度为900℃～1300℃。

10.根据权利要求8或9所述的工艺，其特征在于：所述气化器中的反应温度由高温混合气体的显热和燃烧部分燃料联合提供。