[实用新型]一种利用草木灰作为催化剂的催化气化系统

说明书

本实用新型公开一种利用草木灰作为催化剂的催化气化系统，催化剂制备单元、气化炉以及催化剂回收单元；催化剂制备单元的第二混合器的出料口通过输送系统与气化炉的进料口连通，气化炉的排渣口与催化剂回收单元的水解塔的进料口连通，催化剂回收单元的浓缩塔的出料口与催化剂制备单元的第一混合器的进料口连通。优点：本实用新型将草木灰作为主要的催化剂原料，由于草木灰的价格较低，一吨的成本仅为20元左右，大大降低了生产成本，有效提高企业的经济效益；通过添加碳酸钾、碳酸钙以及磷酸钾，可保证较优的气化催化效果和炉渣的最佳黏温特性；钙元素的加入，使气化反应活性明显增加；磷元素的加入，可减少钾元素的挥发损失，提高钾元素回收量。

技术领域：

本实用新型涉及煤催化气化领域，尤其涉及一种利用草木灰作为催化剂的催化气化系统。

背景技术：

在煤催化气化工艺中，需要添加金属盐作为催化剂，目前，通常是通过直接外购催化剂来进行生产，以碳酸钾作为催化剂为例，在进行催化气化反应时，碳酸钾的添加量一般为煤粉质量的10-20％，所以用量较大；而且，由于一部分催化剂会随灰渣一起排出，且无法进行高效的回收，导致催化剂的浪费；又由于碳酸钾的价格较高，一吨的售价为8000元左右，这无疑大大增加了企业的生产成本，严重影响企业的经济效益。然而，随着我国生物质发电的不断推广，秸秆的资源利用已经得到规模化发展，秸秆燃烧后产生的大量草木灰无法处理，对环境造成了巨大的影响；由于草木灰中90％以上是以水溶性的碳酸盐形式存在的，其主要成分是碳酸钾，如能将草木灰中的碳酸钾进行回收并应用于煤催化气化工艺中，将大大降低企业的生产成本；此外，由于碳酸钾的吸湿性较强，与煤粉混合时，很难混合均匀，因此必须用水溶解后再和煤粉混合，然后再对负载有碳酸钾的煤粉进行干燥，增加了运行能耗。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种成本低、效益好的利用草木灰作为催化剂的催化气化系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种利用草木灰作为催化剂的催化气化系统，催化剂制备单元、气化炉以及催化剂回收单元；

所述催化剂制备单元的第二混合器的出料口通过输送系统与所述气化炉的进料口连通，所述气化炉的排渣口与所述催化剂回收单元的水解塔的进料口连通，所述催化剂回收单元的浓缩塔的出料口与所述催化剂制备单元的第一混合器的进料口连通。

进一步的，所述催化剂制备单元包括草木灰料箱、碳酸钾料箱、碳酸钙料箱、磷酸钾料箱、第一元素分析仪、第一混合器、第二元素分析仪、煤粉源以及第二混合器；

所述草木灰料箱的出料口、所述碳酸钾料箱的出料口、所述碳酸钙料箱的出料口以及所述磷酸钾料箱的出料口均与所述第一混合器的进料口连通，所述第一混合器的出料口和所述煤粉源的出料口均与所述第二混合器的进料口连通；

在所述草木灰料箱内设有所述第一元素分析仪，在所述第一混合器内设有所述第二元素分析仪；在所述碳酸钾料箱的出料口处相邻设有碳酸钾出料阀和碳酸钾流量计，在所述碳酸钙料箱的出料口处相邻设有碳酸钙出料阀和碳酸钙流量计，在所述磷酸钾料箱的出料口处相邻设有磷酸钾出料阀和磷酸钾流量计；

进一步的，所述催化剂回收单元包括水解塔、固液分离器以及浓缩塔；

所述水解塔的出料口与所述固液分离器的进料口连通，所述固液分离器的液相出口与所述浓缩塔的进料口连通。

本实用新型的优点：

本实用新型将草木灰作为主要的催化剂原料，由于草木灰的价格较低，一吨的成本仅为20元左右，大大降低了生产成本，有效提高了企业的经济效益；通过添加碳酸钾、碳酸钙以及磷酸钾，可保证较优的气化催化效果和炉渣的最佳黏温特性；钙元素的加入，使气化反应活性明显增加；磷元素的加入，可减少钾元素的挥发损失，进而提高钾元素的回收量。

附图说明：