[实用新型]一种固定床生物质气化-煤热解耦合多联产装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于能源技术领域，具体涉及一种固定床生物质气化-煤热解耦 合多联产装置。

背景技术：

随着国民经济的快速发展，我国对能源的需求迅速增长，其对国际市场原 油的依赖程度也不断提高。石油入口渠道和原油价格的不确定性都对我国的能 源安全构成潜在的威胁。因此寻求和发展石油替代品成为解决中国能源危机的 重要途径。基于我国富煤的能源特点，合理利用煤炭资源，开发清洁高效的煤 炭利用新技术，对缓解我国的能源需求矛盾具有重要的战略意义。热解是煤清 洁利用的一种重要方法。由于我国中低变质煤储量较大，该煤具有化学活性好、 挥发分高等特性，因此发展以中低变质煤热解为基础的洁净煤技术是我国煤炭 资源合理利用的有效途径。

目前，煤热解工艺按照加热终温、加热方式、加热速度、气氛、压力等分 为不同的类型。其中煤热解工艺按照加热方式可以分为内热式、外热式和内外 热并用式三类。无论何种加热方式，其都是利用原煤或热解半焦的燃烧气化作 为煤热解的供热源实现热解。煤和半焦的燃烧不仅造成化石能源的消耗和浪费， 同时会产生的大量的SO₂，NO_x、CO₂和烟尘，造成环境污染。

另外，煤的热解按照气氛可以分为惰性气氛、还原性气氛及氧化性气氛热 解，其在不同气氛下热解的气液固态产物产率也是不同的。煤在惰性气氛中热 解所得焦油产率低、且焦油中重组分含量高，不利于加工利用。煤在还原性气 氛中热解可以有效提高焦油收率和质量，其中煤加氢热解还能有效提取煤中富 氢组分作为优质燃料和化工原料，同时热解产生的低硫半焦作为洁净动力燃料， 可以有效减少直接燃煤引起的环境污染和资源浪费。由于氢气的价格昂贵，为 了降低加氢热解工艺的投资费用，可以采用富氢气氛，如焦炉气和合成气代替 纯氢进行煤的热解，其可以提供足够的氢气以满足热解的需要，而且还可以节 省投资费用。

生物质是一种重要的能源资源，它是太阳能转换和积累的主要形态之一， 是唯一的既有矿物燃料属性，又可储存、运输、再生和转化的能源。生物质每 年都可再生，还具有周期短、产量大的特征。生物质燃烧气化不仅可以放出大 量的热量，还可以得到类似于焦炉气的富含CO，H₂、CO₂等的还原性气体，其 释放出的碳与其在生长时吸收的碳相当，因而对大气的碳净排放量近似于零。 同时生物质的硫、氮含量低，对环境污染小。

因此，利用生物质气化释放出的热量作为煤热解的供热热源，气化生成的 富含CO，H₂、CO₂等的还原性气体作为热解气氛，不仅可以提高煤热解的焦油 收率，改善焦油质量，得到高热值粗煤气，还可以减小化石能源的消耗和浪费， 而且具有对环境几乎无污染的特点。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供了一种固定床生物质气化-煤热解耦合多联产装 置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种固定床生物质气化-煤热解耦合多联产装置，包括第一星形给料器和第 二星形给料器，第一星形给料器的出料口连接至固定床气化炉的进料口，固定 床气化炉的高温燃气连接至第一旋风除尘器的入口，第一旋风除尘器的出口连 接至换热器的入口，换热器的出口连接至固定床煤热解炉的燃气入口，第二星 形给料器的出料口连接至固定床煤热解炉的进料口，固定床煤热解炉的燃气和 焦油蒸汽出口连接至第二旋风除尘器的入口，第二旋风除尘器的燃气和焦油蒸 汽出口连接至气体冷却器的入口，气体冷却器的出口连接至分离器的入口。

本实用新型进一步的改进在于，固定床气化炉上设置有氧气和水蒸汽入口。

本实用新型进一步的改进在于，第一旋风除尘器的底部设置有用于收集生 物质焦粉的下料口。

本实用新型进一步的改进在于，第二旋风除尘器的底部设置有用于收集煤 焦粉的下料口。

本实用新型进一步的改进在于，还包括生物质原料仓，生物质原料仓的出 料口连接至第一星形给料器的进料口。

本实用新型进一步的改进在于，还包括煤仓，煤仓的出料口连接至第二星 形给料器的进料口。