[发明专利]生物质两段式气流床气化装置及气化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质两段式气流床气化装置及气化方法。 

背景技术

随通常的燃料燃烧都以空气作为助燃剂，空气中含有21％的氧气，79％的氮气，在燃烧反正中只有氧气起到作用，氮气出料特殊用途外，仅仅作为稀释剂。大量的氮气白白吸收燃烧反应热，如果不加以回收，不仅加大了温室效应，而且在然手反应过程易产生NO_x气体，进一步造成环境污染。从20世纪60年代，人们酒吧纯氧作为助燃剂的燃烧器推荐到工业上，而近10多年来，从节能和减少污染排放的迫切需要出发，更加需要一种生物质两段式气流床气化装置。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质两段式气流床气化装置及气化方法。

本发明采用的技术方案是：一种生物质两段式气流床气化装置，包括炉壳、炉壳内设有气化室和合成气冷却室，所述气化室分为上段气化室和下段气化室，所述上段气化室顶部设有顶置合成气出口，所述下端气化室通过中部喉口段与所述上段气化室连接，所述上、下段气化室的轴线垂直相交，所述合成气冷却室设置在下段气化室下方，气化室锥形渣口设置在下段气化室底部，所述炉壳底部设置有渣池，渣池底部设有渣池排渣口，所述上段端气化室四周设有至少一层侧面工艺烧嘴室，至少两个侧面工艺烧嘴对称设置在侧面工艺烧嘴室内，所述下段气化室两侧同轴设有对置式工艺烧嘴室，两个对置式工艺烧嘴同轴设于对置式工艺烧嘴室，所述侧面工艺烧嘴室与下段气化室之间的上段气化室上设有至少两个二次给氧喷枪室，所述二次给氧喷枪室内安装有二次给氧喷枪。

所述的合成气冷却室包括激冷环、下降管、折流管和下部合成气出口，所述激冷环设置在合成冷却室上部，所述激冷环上设有激冷水入口。

所述炉壳与上、下气化室外壁直径填充有耐火保温材料。

所述的侧面工艺烧嘴轴线与所述上段气化室的径向的夹角α为1.5°~7.5°，所述侧面工艺烧嘴与所述上段气化室轴线的夹角β为1.5°~9.5°。

所述的炉壳为承压壳体。

一种含有上述生物质两段式气流床气化装置的气化方法，将燃料和气化剂一通分别从所述侧面工艺烧嘴和对置式工艺烧嘴送入气化装置，燃料所需的剩余部分气化剂有二次给氧喷枪同时送入气化室。

从所述二次给氧喷枪送入的气化剂量占总操作气化剂量的4%~22%。

所述的燃料为木粉、碳粉或稻壳粉。

本发明的有益效是果：

本发明生物质两段式气流床气化装置分连段式通入燃料，下段气化室主要为燃烧和气化反应去，上段气化室为气化反应区，实现燃料气化分区，是气化室内温度场分布更加合理，大大提高了保温材料的使用寿命；且采用多级多烧嘴设计，在气化室大规模放大具有明显优势，上段气化室侧面工艺烧嘴层数和烧嘴数量可以根据实际需要确定，气化室的整体气化符合的可控性较强；本发明气化装置采用分解给氧的方式通入气化所需的气化剂，将部分氧气分流至侧面工艺烧嘴室和二次给氧喷枪进入气化装置，改善了气化炉的温度分布，由于二次给氧室设在上段气化室的中下部，因此提高了其化装置的中下部温度，促进了气化室中下部的燃烧，并确保了排渣的顺利实现，避免了渣池排渣口堵渣；

本发明气化装置和工艺可连续对纯氧燃气进行气化，与传统间歇式气化工艺相比，单炉产气量增加1倍。

附图说明

图1为本发明生物质两段式气流床气化装置的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构图。

图中标号，1、炉壳，2、对置式工艺烧嘴室，3、对置式工艺烧嘴，4、下段气化室，5、侧面工艺烧嘴室，6、侧面工艺烧嘴，7、上段气化室，8、顶置合成气出口，9、急冷水入口，10、激冷环，11、下部合成其出口，12、下降管，13、折流管，14，渣池、15、渣池排渣口，16、喉口段，17、耐火保温层，18、二次给氧喷枪室，19、二次给氧喷枪。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：