[发明专利]一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺在审

专利信息
申请号: 201710978118.5 申请日: 2017-10-18
公开(公告)号: CN107629819A 公开(公告)日: 2018-01-26
发明(设计)人: 赵立欣;马腾;孟海波;姚宗路;丛宏斌;贾吉秀;胡二峰 申请(专利权)人: 农业部规划设计研究院
主分类号: C10J3/46 分类号: C10J3/46;C10J3/84;C10B53/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100125 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 生物 质热解 联产 品质 解气 工艺
【权利要求书】:

1.一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,主要由生物质连续热解炭化、热解气和焦油部分氧化、热解气和焦油气化重整、生物炭运输、热解气回用燃烧供热工序组成,其特征在于包括以下步骤:

(a)生物质连续热解炭化工序:生物质通过外加热方式,进行连续热解炭化反应,生成热解气、焦油与生物炭;

(b)热解气和焦油部分氧化工序:空气从气化重整反应器入口处通入,热解气和焦油与空气发生部分氧化反应,既能够消减焦油,又可以为气化重整反应提供热量;

(c)热解气和焦油气化重整工序:生物炭落入气化重整反应器,累积形成一定高度的料层,热解气和焦油由上向下通过生物炭料层,热解气中水蒸气、CO2和焦油在生物炭料层中发生气化重整反应,实现焦油消减,联产高品质热解气和生物炭;

(d)生物炭运输工序:生物炭料层高度超过上限后,生物炭运输螺旋启动工作,将生物炭运输到生物炭储存室,待料层高度降至下限后,运输螺旋停止工作;

(e)热解气回用燃烧供热工序:经气化重整后的高温热解气进入旋风分离器,高温热解气经气固分离后部分回用燃烧,为生物质热解反应和气化重整反应提供热量,通过换热回收燃烧产生的热烟气的余热,余热用于空气预热和管路保温,实现能量的梯级高效利用。

2.根据权利要求1所述一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,其特征在于其中的(a)生物质连续热解炭化工序采用外加热方式,热解温度控制在500~650℃左右,采用的热媒为(e)热解气回用燃烧供热工序产生的高温烟气。

3.根据权利要求1所述一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,其特征在于其中的(b)热解气和焦油部分氧化工序利用空气部分氧化(a)生物质连续热解炭化工序产生的热解气和焦油,空气通入量不超过生物质完全燃烧所需空气量的10%。

4.根据权利要求1所述一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,其特征在于其中的(c)热解气和焦油气化重整工序利用(a)生物质连续热解炭化工序产生的生物炭,气化重整热解气和焦油;该工序采用内外加热热媒,内加热热媒来源于(b)热解气和焦油部分氧化放热,外加热热媒采用(e)热解气回用燃烧供热工序产生的高温热气,温度保持在800~1000℃。

5.根据权利要求1所述一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,其特征在于其中的(d)生物炭运输工序利用料位计控制生物炭运输螺旋的启动和关闭,料位计的上限为200mm,料位计的下限为150mm,气化重整反应器中生物炭料层维持在150~200mm。

6.根据权利要求1所述一种生物质热解联产高品质热解气和生物炭的工艺,其特征在于其中的(e)热解气回用燃烧供热工序以高温烟气作为热媒,为(a)生物质连续热解炭化工序和(c)热解气和焦油气化重整工序提供热量,并逐级利用热量,热解气燃烧产生的烟气温度为1000~1200℃,先为(c)热解气和焦油气化重整工序提供热量,出口烟气温度在850~950℃,烟气再为(a)生物质连续热解工序供热,烟气余热最后用于空气余热和管路保温,从而实现能量梯级利用。

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