[发明专利]一种双流化床反应系统

说明书

本发明公开一种双流化床反应系统，包括气化炉、燃烧炉及连通所述气化炉的第一管路和第二管路；所述第一管路包括第一歧路和第二歧路，所述第一歧路和第二歧路的其中之一被设置为装有蒸汽发生器的蒸发管路。本发明提供的双流化床反应系统，该反应系统能够实现双流化床气化炉水蒸气自供给，而且可以通过改变进入蒸发管路的床料量来改变蒸发器的出力，从而灵活控制产汽量。该发明能够减少甚至避免使用外部蒸汽发生系统，从而使气化炉整体更加紧凑，能提高气化炉运行的经济性，降低气化炉的运行成本。

技术领域

本发明涉及反应器领域。更具体地，涉及一种双流化床反应系统。

背景技术

气化技术能够实现煤和生物质等固体燃料清洁高效利用，其中水蒸气流化床气化因可在常压下高效运行而受到业界广泛关注和研究。由于水蒸气气化过程吸热，因而需要额外的热量维持气化过程连续进行，在工业上一般是通过燃烧部分燃料来实现这部分热量的供给。对于单气化炉，如果采用空气燃烧供热，空气中大量的N₂会稀释燃气中可燃组分浓度，降低燃气的品质。如果采用富氧燃烧气化，制备额外的氧气需要消耗额外的能量，从而降低气化炉的效率。

现有技术中，一般会采用双流化床气化技术解决上述问题，但当前的气化技术成本相对较高，尤其使应用于如生物质等低品质能源中，现有的双流化床气化技术的成本反而较高。同时，生物质能源等大多需要水蒸气作为气化剂，而产生蒸汽需要消耗能量，若利用双流化床气化炉的热量来实现蒸汽供给可以降低气化炉额外能耗。

因此，有必要对当前的双流化床气化技术进行适当改造，提供一种双流化床反应系统。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种双流化床反应系统，以解决当前双流化床气化技术的成本过高，并且在实现水蒸气自供给时难以控制产汽量的问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种双流化床反应系统，包括气化炉、燃烧炉及连通所述气化炉的第一管路和第二管路，所述气化炉和燃烧炉内装有床料，所述第一管路将床料由燃烧炉输送至气化炉，所述第二管路将床料由气化炉输送至燃烧炉；所述第一管路包括第一歧路和第二歧路，所述第一歧路和第二歧路的其中之一被设置为装有蒸汽发生器的蒸发管路，所述蒸汽发生器用于将增加至蒸发管路中的水加热为蒸汽并通过蒸气管路输送至所述气化炉。

优选地，所述蒸汽发生器为螺旋管换热器，所述螺旋管换热器盘设在所述蒸发管路外侧壁上。

优选地，所述蒸发管路的上游位置设置辅助蒸发器，所述辅助蒸发器用于加速床料中水的蒸发。

优选地，所述第一支管和第二支管的交界处设置有分流板，所述分流板控制蒸发管路的床料流量。

优选地，所述气化炉为鼓泡床气化炉。

优选地，所述燃烧炉为提升管燃烧炉。

优选地，所述气化炉和燃烧炉的床料为石英砂。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种双流化床反应系统，该反应系统能够实现双流化床气化炉水蒸气自供给，而且可以通过改变进入蒸发管路的床料量来改变蒸发器的出力，从而灵活控制产汽量。该发明能够减少甚至避免使用外部蒸汽发生系统，从而使气化炉整体更加紧凑，能提高气化炉运行的经济性，降低气化炉的运行成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明提供的一种双流化床反应系统流程示意图。

具体实施方式