【技术实现步骤摘要】
一种用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置及方法
本专利技术涉及煤/生物质气化制氢
，尤其是一种用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置及方法。
技术介绍
氢气被认为是21世纪的最好的清洁能源之一，也是现有煤、石油和天然气等含碳能源为主的能源体系的良好替代者。其在燃烧时不仅具有高热值的优点，燃烧后产生的水对环境也是没有害处的，是未来理想的清洁能源。但是，我国化石能源储量特点为“富煤、贫油、少气”，在今后相当长时间内我国一次能源消费以煤炭为主。因此，如何高效清洁的大规模生产氢气，积极发展固体燃料转化直接制氢气，对于实现对油气资源的逐步替代、在能源安全、节能减排等方面具有战略性意义。然而，现有大规模生产氢气的方法主要是甲烷蒸汽重整法或者电解水的方法，甲烷蒸汽重整需要大量的外部热量是主要问题，电解水制氢中所需电能来源是主要问题。目前，化学链技术被认为是未来最具有应用前景的清洁能源技术的之一。其通过载氧体/载碳体的循环使用，达到生产能源和化工产品的目的的同时，也能够减少二氧化碳排放。然而，实现化学链技术需要相应的反应流程...
【技术保护点】
1.一种用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，包括：移动床气化炉、气体引射装置、物料输送装置、水蒸气反应器、第一气固分离装置、第一流动控制装置、空气反应器、第二气固分离装置、第二流动控制装置；煤/生物质颗粒进入移动床气化炉，经过干燥、热解和气化反应后，产生焦炭颗粒和灰颗粒，随含有氧化钙和氧化亚铁的循环床料颗粒进入水蒸气反应器，气化炉中产生的合成气则通过气体引射装置，进入物料输送装置，挟带上述颗粒进入水蒸气反应器；水蒸气反应器中产生的氢气和剩余水蒸气由第一气固分离装置与含有碳酸钙、四氧化三铁的床料颗粒和剩余焦炭颗粒分离，上述颗粒则通过第一流动控制装置进入空气反应...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，包括：移动床气化炉、气体引射装置、物料输送装置、水蒸气反应器、第一气固分离装置、第一流动控制装置、空气反应器、第二气固分离装置、第二流动控制装置；煤/生物质颗粒进入移动床气化炉，经过干燥、热解和气化反应后，产生焦炭颗粒和灰颗粒，随含有氧化钙和氧化亚铁的循环床料颗粒进入水蒸气反应器，气化炉中产生的合成气则通过气体引射装置，进入物料输送装置，挟带上述颗粒进入水蒸气反应器；水蒸气反应器中产生的氢气和剩余水蒸气由第一气固分离装置与含有碳酸钙、四氧化三铁的床料颗粒和剩余焦炭颗粒分离，上述颗粒则通过第一流动控制装置进入空气反应器；空气反应器中产生的CO2和N2经过第二气固分离装置与含有氧化钙和氧化铁的床料分离，上述颗粒则通过第二控制流动装置进入移动床气化炉。
2.如权利要求1所述的用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，水蒸气反应器为流化床，底部设有布风板，其流型为快速流化床/气力输送床流型，流化介质为水蒸气和气化炉中产生并经气体引射装置、物料输送装置过来的合成气。
3.如权利要求1所述的用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，空气反应器为流化床，底部设有布风板，其流型为快速流化床/气力输送床流型，流化介质为空气。
4.如权利要求1所述的用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，气固分离装置均为惯性分离器、旋风分离器的一种，气固分离装置分离反应器中产生的气体和颗粒。
5.如权利要求1所述的用于煤/生物质化学链气化制备氢气的装置，其特征在于，第一流动控制装置和第二流动控制装置均为V阀、U阀、L阀、H阀和J阀的一种，流动控制装置控制床料传输并防止水蒸气反应器和空气反应器、空气反应器和移动床气化炉之间气体的反窜。
技术研发人员：向文国，刘一君，陈时熠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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