[发明专利]内置隔离器的串行流化床生物质气化装置及方法

权利要求书

1.一种内置隔离器的串行流化床生物质气化装置，由循环流化床(1)、旋风分离器(2)、喷动床(3)和返料管(4)串联组成，其特征在于循环流化床(1)上部与旋风分离器(2)的上部相连通，旋风分离器(2)下部的料腿(21)插入喷动床(3)中，在喷动床(3)中与返料管(4)的接口上部设有一个用折流板(31)，用折流板(31)在喷动床(3)下部划隔一个区域，形成内置隔离器(32)，内置隔离器(32)的底部和喷动床(3)保持连通，内置隔离器(32)通过返料管(4)和循环流化床(1)的下部相连通，循环流化床(1)的底部设有空气/氧气进气口(A)，喷动床(3)底部为生物质和水蒸汽进口(B)，旋风分离器(2)的顶部为燃烧烟气出气口(C)，喷动床(3)的上部为气化气体出气口(D)，循环流化床(1)和喷动床(3)中床料为惰性热载体颗粒(11)。

2.一种如权利要求1所述的内置隔离器的串行流化床生物质气化装置的气化方法，其特征在于生物质气化的方法为：

a.热解气化反应：将生物质和水蒸汽从喷动床(3)底部进口(B)输送进入喷动床(3)，循环流化床(1)内的高温惰性热载体颗粒(11)经旋风分离器(2)分离后进入喷动床(3)，喷动床(3)内的高温惰性热载体颗粒(11)对生物质和水蒸汽进行加热，生物质发生热解气化反应，生物质中纤维素主要产生挥发性物质，产生氢气、一氧化碳和甲烷等燃料气体，生物质中木质素主要分解为焦炭颗粒，焦炭颗粒进一步与水蒸汽发生水煤气反应，剩余的焦炭颗粒和惰性热载体颗粒(11)从喷动床(3)的内置隔离器(32)经过返料管(4)进入循环流化床(1)，生物质气化气体产物从喷动床上部出气口(D)排出，所述的惰性热载体颗粒(11)为砂子、灰渣的惰性固体颗粒；

b.燃烧反应：循环流化床(1)采用空气/氧气流化，从喷动床(3)进入到循环流化床(1)内的生物质焦炭颗粒和空气/氧气进行燃烧反应，燃烧反应产生的热量对惰性热载体颗粒(11)进行加热，加热后的高温惰性热载体颗粒(11)经旋风分离器(2)分离后返回到喷动床(3)内，为生物质热解气化提供热源，循环流化床(1)处于850～1100℃高温状态，喷动床(3)处于550～900℃中温状态，采用双重颗粒密封的方法，即利用内置隔离器(32)和料腿(21)的颗粒物料进行密封，阻止循环流化床(1)内的燃烧烟气窜混到喷动床(3)内气化产物中。