The invention discloses a biomass chemical chain gasification method and device based on oxygen carrier / carbon carrier, including an air reactor, a second isolator, a calcining reactor, a first isolator, a gasification reactor, the top of the calcining reactor and the intake port of the third cyclone separator, and the third cyclone separator. The solid particle discharge port at the bottom connects the calcining reactor; the exhaust pipe of the third cyclone separator is connected to the intake port at the bottom of the calcining reactor through a valve; the exhaust port of the gasification reactor is connected with the intake port of the first cyclone separator; the solid particle discharge port of the first cyclone separator is extended into the gasification reactor through the pipeline. The inner bottom; the gasification reactor exhaust port is connected with the second cyclone separator inlet. The purpose of this method and device is to optimize the existing chemical chain gasification process by combining the advantages of chemical chain gasification and CaO absorber, in order to improve the energy efficiency of biomass and effectively separate the CO2 from the reaction.
【技术实现步骤摘要】
一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化方法及装置
本专利技术涉及生物质化学链气化方法及装置,尤其涉及一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化方法及装置。
技术介绍
通过气化制取以CO与H2为主的合成气是生物质能源利用的一个重要方向。传统的生物质气化技术是通过纯氧、水蒸汽作为气化剂,在1000~1200℃高温条件下使生物质中的可燃成分转化为可燃气。化学链技术为生物质气化提供了一条技术思路。化学链气化是化学链燃烧(CLC)的一种扩展应用,通过利用氧载体中的晶格氧使生物质燃料部分氧化成可燃气,反应后的氧载体可通过在空气中煅烧使晶格氧再生。因此,化学链气化技术可节省纯氧制备的成本。为提高固体燃料气化产物中H2的含量,近年来兴起了一种基于气体吸收体气化法的强化制氢工艺,该工艺在固体燃料水蒸汽气化过程中引入CO2吸收剂(CaO),通过捕获和移出化学平衡中的CO2,提高H2的产量。同时,该技术通过CaO碳酸化-煅烧的循环过程,实现CO2的捕获,并实现CaO吸收剂的再生。在化学链气化中,由于氧载体的氧化作用使得合成气中CO2含量较高,导致热值较低。通过引入CaO作为碳载体可有效降低CO2含量并提高H2的产量,有利于提高合成气的质量。同时氧载体的氧化作用也可提高CaO吸收体法中固体燃料的转化率。
技术实现思路
本专利技术目的在于结合化学链气化与CaO吸收体法各自优势,优化现有的化学链气化工艺,提供一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化方法及装置,以提高生物质的能源利用效率并有效分离反应生成的CO2。本专利技术通过下述技术方案实现:一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置 ...
【技术保护点】
一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置,其特征在于:包括空气反应器(1)、第二隔离器(5‑2)、煅烧反应器(3)、第一隔离器(5‑1)、气化反应器(2)、第三旋风分离器(4‑3)、第二旋风分离器(4‑2)、第一旋风分离器(4‑1);所述空气反应器(1)、第二隔离器(5‑2)、煅烧反应器(3)、第一隔离器(5‑1)、气化反应器(2)通过管路按照顺序依次连通;所述煅烧反应器(3)顶部与第三旋风分离器(4‑3)的进气口连通,第三旋风分离器(4‑3)底部的固体颗粒排放口连通煅烧反应器(3);第三旋风分离器(4‑3)的排气管路通过一阀门连通煅烧反应器(3)底部的进气口;所述气化反应器(2)的排气口与第一旋风分离器(4‑1)的进气口连通;第一旋风分离器(4‑1)的固体颗粒排放口通过管路伸入气化反应器(2)内底部;气化反应器(2)排气口与第二旋风分离器(4‑2)进气口连通;所述第二隔离器(5‑2)、煅烧反应器(3)和气化反应器(2)的底部,分别通过一带阀门的管路通入H2O;所述空气反应器(1)的底部通入空气。
【技术特征摘要】
1.一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置,其特征在于:包括空气反应器(1)、第二隔离器(5-2)、煅烧反应器(3)、第一隔离器(5-1)、气化反应器(2)、第三旋风分离器(4-3)、第二旋风分离器(4-2)、第一旋风分离器(4-1);所述空气反应器(1)、第二隔离器(5-2)、煅烧反应器(3)、第一隔离器(5-1)、气化反应器(2)通过管路按照顺序依次连通;所述煅烧反应器(3)顶部与第三旋风分离器(4-3)的进气口连通,第三旋风分离器(4-3)底部的固体颗粒排放口连通煅烧反应器(3);第三旋风分离器(4-3)的排气管路通过一阀门连通煅烧反应器(3)底部的进气口;所述气化反应器(2)的排气口与第一旋风分离器(4-1)的进气口连通;第一旋风分离器(4-1)的固体颗粒排放口通过管路伸入气化反应器(2)内底部;气化反应器(2)排气口与第二旋风分离器(4-2)进气口连通;所述第二隔离器(5-2)、煅烧反应器(3)和气化反应器(2)的底部,分别通过一带阀门的管路通入H2O;所述空气反应器(1)的底部通入空气。2.根据权利要求1所述基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置,其特征在于:所述煅烧反应器(3)的底侧设有第二螺旋进料器(6-2);气化反应器(2)的底侧设有第一螺旋进料器(6-1)。3.根据权利要求2所述基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置,其特征在于:所述气化反应器(2)与煅烧反应器(3)为鼓泡流化床;空气反应器(1)为快速流化床。4.根据权利要求3所述基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置,其特征在于:所述气化反应器(2)、煅烧反应器(3)、空气反应器(1)以及第二隔离器(5-2)和第一隔离器(5-1)的内底部分别设置有多孔布风板。5.一种基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化的方法,其特征在于:采用权利要求4所述基于氧载体/碳载体的生物质化学链气化装置实现,实现步骤为:步骤一:将氧载体与碳载体颗粒预先送入气化反应器(2)中作为床料,将床料预热至目标反应温度;步骤二:生物质燃料由第一螺旋进料器(6-1)...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖艳芬,刘桂才,吴宇婷,马晓茜,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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