[发明专利]一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法

摘要

一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法，包括生物质气化炉、钙基载碳体煅烧炉、旋风分离器、上部回料阀及下部回料阀；使用时，待运行温度达到预设工作温度时，且两个炉体的工作压力为微正压后，由钙基载碳体煅烧炉的钙基载碳体螺旋进料口加入钙基载碳体，再往生物质螺旋进料口加入生物质颗粒，据现场需求调节水蒸气与生物质比值、固体流化速度，待固体流化速度维持稳定后，打开余热回收室水循环阀门；随着钙基载碳体循环次数增加，其载碳能力下降，此时通过旋风分离器烟气出口及气化炉烟气出口处所测的CO₂浓度值，调节煅烧炉内新鲜钙基载碳体的进料速度，同时打开煅烧炉大颗粒物通道，将烧结团聚后的大颗粒物质排入下方风室渣口排出。

主权项

1.一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置的使用方法，其特征在于，该装置包括生物质气化炉(2)、钙基载碳体煅烧炉(49)、旋风分离器(33)、上部回料阀(34)及下部回料阀(41)；其中，生物质气化炉(2)自上而下分为稀相区(1)、密相区(3)及第一布风室(8)，密相区(3)的中部外侧设置有生物质螺旋进料装置(5)以及设置在密相区(3)内的生物质螺旋进料口(6)；密相区(3)与第一布风室(8)之间设置有第一微孔陶瓷盘(7)，第一布风室(8)内设置有生物质气化炉风室(11)，该生物质气化炉风室(11)的顶部设置有第一定向风帽(9)，第一布风室(8)的底部设置有第一灰渣出口；钙基载碳体煅烧炉(49)自上而下分为余热回收室(30)、煅烧室(28)、预热室(25)及第二布风室(22)，其中，煅烧室(28)的中部外侧设置有钙基载碳体螺旋进料装置(26)以及设置在煅烧室(28)内的钙基载碳体螺旋进料口，预热室(25)与第二布风室(22)通过喉部区域相连通，该喉部区域有煅烧炉大颗粒物通道(44)和第二微孔陶瓷盘(23)，第二布风室(22)内设置有空气风室(18)，空气风室(18)内设置有水蒸气风室(19)，且空气风室(18)和水蒸气风室(19)的顶部设置有第二定向风帽(21)，第二布风室(22)的底部设置有布风室底部出渣口(45)；钙基载碳体煅烧炉(49)的余热回收室(30)与旋风分离器(33)的顶部相连通，旋风分离器(33)的顶部还设置有旋风分离器烟气出口(32)，底部通过上部回料阀(34)与生物质气化炉(2)的稀相区(1)相连通，生物质气化炉(2)的稀相区(1)还设置有气化炉烟气出口(36)，生物质气化炉(2)的密相区(3)通过下部回料阀(41)与钙基载碳体煅烧炉(49)的预热室(25)相连通；该使用方法包括以下步骤：首先，预热，使生物质气化炉(2)和钙基载碳体煅烧炉(49)的环境温度达到预设工作温度；待运行温度达到预设工作温度时，确保生物质气化炉(2)、钙基载碳体煅烧炉(49)工作压力为微正压后，打开第一布风室(8)、第二布风室(22)及上部回料阀气体入口阀门(50)、下部回料阀气体入口阀门(51)，同时关闭钙基载碳体煅烧炉(49)煅烧炉大颗粒物通道(44)及余热回收室(30)水循环阀门，待生物质气化炉(2)和钙基载碳体煅烧炉(59)内的空气置换完成后，由钙基载碳体煅烧炉(49)的钙基载碳体螺旋进料口(40)加入钙基载碳体，再往生物质螺旋进料口(6)加入生物质颗粒，据现场需求调节水蒸气与生物质比值、固体流化速度，待固体流化速度维持稳定后，打开余热回收室(30)水循环阀门；随着钙基载碳体循环次数增加，其载碳能力下降，此时通过旋风分离器烟气出口(32)及气化炉烟气出口(36)处所测的CO₂浓度值，调节煅烧炉内新鲜钙基载碳体的进料速度，同时打开煅烧炉大颗粒物通道(44)，将烧结团聚后的大颗粒物质排入布风室底部出渣口(45)排出。