[发明专利]一种热解气化系统及其工艺

说明书

本发明涉及生物质和废弃物处理技术领域，具体为一种热解气化系统及其工艺，其能够有效提高水蒸气利用率，合成气的有效成本含量和热值低得到提升，包括如下步骤：（1）物料进入预热干燥段，在燃烧炉提供的热量的作用下进行预热和干燥，产生干燥物料和饱和水蒸气；（2）干燥物料进入热解段，饱和水蒸气进入蒸汽过热器，在燃烧炉提供的热量的作用下，进入热解段的干燥物料发生热解反应产生合成气和炭，炭进入气化段，进入蒸汽过热器的饱和水蒸气变为过热蒸汽，过热蒸汽被提供给气化段；（3）在燃烧炉提供的热量的作用下，进入气化段的炭和过热蒸汽发生气化反应，产生合成气和残炭，残炭进入燃烧炉作为燃料燃烧，为热解气化的各个阶段提供热量。

技术领域

本发明涉及生物质和废弃物处理技术领域，具体为一种热解气化系统及其工艺。

背景技术

生物质物料、有机废弃物（垃圾）含有一定量的水份，在热解气化前期这些水份吸收热量，历经预热和蒸发，即物料干燥过程。传统热解气化工艺中，对于生物质和有机废弃物（垃圾）热解气化前期干燥过程排出的水蒸气不加利用，直接放散或者让其进入热解气化所产生的“合成气”中。因此传统热解气化工艺中物料的干燥过程吸热对于热解气化反应属于无效吸热，降低了热解气化工艺过程的热效率；另外水蒸气属于热解气化“合成气”的无效成分，降低了“合成气”的有效成分含量和热值。

发明内容

为了解决现有热解气化时产生的水蒸气利用率低，合成气的有效成本含量和热值低的问题，本发明提供了一种热解气化系统，同时，本发明还提供了对应的热解气化工艺。

其技术方案是这样的：一种热解气化系统，其包括顺次布置的预热干燥段、热解段、气化段，其特征在于，其还包括蒸汽过热器和燃烧炉，所述预热干燥段的蒸汽出口连通所述蒸汽过热器的入口，所述蒸汽过热器的出口连通所述气化段，所述燃烧炉给所述预热干燥段、热解段、气化段、蒸汽过热器提供热量，所述气化段的物料出口连接所述燃烧炉，所述热解段与所述气化段设置有合成气出口。

一种热解气化工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

（1）物料进入预热干燥段，在燃烧炉提供的热量的作用下进行预热和干燥，产生干燥物料和饱和水蒸气；

（2）干燥物料进入热解段，饱和水蒸气进入蒸汽过热器，在燃烧炉提供的热量的作用下，进入热解段的干燥物料发生热解反应产生合成气和炭，炭进入气化段，进入蒸汽过热器的饱和水蒸气变为过热蒸汽，过热蒸汽被提供给气化段；

（3）在燃烧炉提供的热量的作用下，进入气化段的炭和过热蒸汽发生气化反应，产生合成气和残炭，残炭进入燃烧炉作为燃料燃烧，为热解气化的各个阶段提供热量。

采用本发明后，预热干燥段产生的水蒸气不是直接放散或者进入合成气，而是将其部分或者全部收集，再经过热后作为气化介质用于气化反应，作为气化介质的水蒸气不是由额外其它的装置产生，而使用物料热解气化预热干燥段产生的水蒸气，有效的回收了物料预热干燥消耗的热量，用于气化反应，提高了热解气化系统的物料和能量利用率。

附图说明

图1为本发明示意图。

具体实施方式

见图1所示，一种热解气化系统，其包括顺次布置的预热干燥段1、热解段2、气化段3，还包括蒸汽过热器4和燃烧炉5，预热干燥段1的蒸汽出口连通蒸汽过热器4的入口，蒸汽过热器4的出口连通气化段3，燃烧炉5给预热干燥段1、热解段2、气化段3、蒸汽过热器4提供热量，气化段3的物料出口连接燃烧炉5，气化段3排出的残炭作为燃烧炉5的燃料或部分燃料，热解段与气化段设置有合成气出口。

一种热解气化工艺，其包括如下步骤：

（1）物料进入预热干燥段，在燃烧炉提供的热量的作用下进行预热和干燥，产生干燥物料和饱和水蒸气；