[发明专利]一种净化生物质气制备气基竖炉还原气的装置及方法

权利要求书

1.一种净化生物质气制备气基竖炉还原气的装置，其特征在于：它包括气基竖炉(1)、气基竖炉炉顶净化煤气加热装置、生物质发生炉(9)、生物质气氨水冷却器(94)、生物质气净化系统(95)、非催化部分氧化转化炉(2)、煤气压缩机(52)、气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)、气基竖炉炉顶煤气除尘器(16)、气基竖炉炉顶煤气脱CO₂组件、富烃气气源(5)、纯氧气源(4)和水蒸汽气源(7)；

生物质发生炉(9)通过上升管路依次与生物质气氨水冷却器(94)和生物质气净化系统(95)连通，生物质发生炉(9)内产生的生物质气(91)流经生物质气氨水冷却器(94)和生物质气净化系统(95)，生物质气净化系统(95)对生物质气(91)进行脱焦油、脱萘、脱硫、脱苯和脱CO₂后，与富烃气气源(5)通过管路连通，成为生物质气(91)和富烃气气源(5)的混合煤气(51)，承载所述混合煤气(51)的管路与煤气压缩机(52)连通，煤气压缩机(52)与气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)连通，气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)通过管路与位于非催化部分氧化转化炉(2)上的烧嘴(3)的煤气管路连通，烧嘴(3)的氧气通路经管路连通纯氧气源(4)，烧嘴(3)的蒸汽通路经管路连通水蒸汽气源(7)，在非催化部分氧化转化炉(2)内纯氧与混合煤气(51)部分氧化燃烧，产生第一还原气(21)经非催化部分氧化转化炉(2)出口流出；气基竖炉(1)的一部分竖炉热煤气(12)经过气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)、气基竖炉炉顶煤气除尘器(16)后分成两股煤气，其中一股煤气经气基竖炉炉顶煤气脱CO₂组件脱CO₂后，成为气基竖炉炉顶净化煤气(121)，另一股不脱CO₂的煤气作为其它用途输出；其中，气基竖炉炉顶净化煤气(121)经气基竖炉炉顶净化煤气加热装置加热后，与经非催化部分氧化转化炉(2)出口流出第一还原气(21)混合，再进入气基竖炉(1)。

2.根据权利要求1所述的一种净化生物质气制备气基竖炉还原气的装置，其特征在于：气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)和气基竖炉炉顶煤气除尘器(16)之间还依次连通有竖炉热煤气换热器二(14)和竖炉热煤气换热器三(15)。

3.根据权利要求2所述的一种净化生物质气制备气基竖炉还原气的装置，其特征在于：气基竖炉炉顶净化煤气加热装置为生物质气发生炉热烟气换热器(92)和/或生物质气上升管换热器(93)；生物质发生炉(9)与生物质气氨水冷却器(94)之间的上升管外部安装生物质气上升管换热器(93)，生物质发生炉的热烟气管路(81)外安装有生物质气发生炉热烟气换热器(92)。

4.根据权利要求1或3所述的一种净化生物质气制备气基竖炉还原气的装置，其特征在于：气基竖炉炉顶煤气脱CO₂组件包括竖炉炉顶煤气压缩机(17)和第一脱硫、脱CO₂装置(18)；

气基竖炉(1)通过管路依次与气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)、气基竖炉炉顶煤气除尘器(16)、竖炉炉顶煤气压缩机(17)、第一脱硫、脱CO₂装置(18)、生物质气发生炉热烟气换热器(92)连接后再与非催化部分氧化转化炉(2)出口第一还原气管路连通，气基竖炉(1)产生的竖炉热煤气(12)依次经过气基竖炉炉顶热煤气换热器一(13)、气基竖炉炉顶煤气除尘器(16)、竖炉炉顶煤气压缩机(17)、第一脱硫、脱CO₂装置(18)和生物质气发生炉热烟气换热器(92)后产生的脱CO₂的炉顶净化煤气(121)与第一还原气(21)混合后通入气基竖炉(1)的竖炉风口中。