生物质与煤耦合自热加工的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物质技术领域，具体涉及一种生物质和煤耦合自热加工的方法和装置。该方法将含生物质和煤的原料采用热解

【技术实现步骤摘要】
生物质与煤耦合自热加工的方法和装置


[0001]本专利技术涉及生物质
，具体涉及一种生物质和煤耦合自热加工的方法和装置。

技术介绍

[0002]生物质是一种清洁、可再生资源；其种类繁多、分布广泛且廉价易得，产量仅次于煤炭、石油和天然气，是全球第四大能源。我国生物质资源储量丰富，具有大规模开发利用生物质能的资源条件和技术潜力，对应缓解能源压力，改善生态环境，实现经济社会的健康可持续发展具有重要意义，也符合我国能源多元化发展和能源安全战略的需求。然而，生物质在工业应用中有诸多挑战，如能量密度低，在热解、气化系统中能量平衡难以保证；生物质挥发分含量高，气化产物含大量焦油组分，降低产气品质，后续工序温度降焦油冷凝造成设备管道堵塞的问题。
[0003]因此，亟需一种基于生物质加工的方法和装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有生物质在工业应用存在能量密度低，热解和气化效率低，由于高挥发含量导致气化产物中含有大量焦油组分，降低产气品质，以及易造成设备管道堵塞等问题，本专利技术提供一种新的生物质与煤耦合自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质与煤耦合自热加工的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将含生物质和煤的原料与烟气接触进行干燥，得到的干燥产物中水含量＜5wt％；(2)将所述干燥产物和燃碳
‑
I接触进行热解，得到半焦和热解气I，其中，所述半焦分为半焦
‑
I和半焦
‑
II；(3)将所述半焦
‑
I和燃碳
‑
II与水蒸气接触进行气化，得到合成气和排渣；(4)将所述半焦
‑
II和燃碳
‑
III进行燃烧，并将得到的燃烧产物依次进行第一换热、第一分离，得到燃碳和第一换热烟气；其中，所述燃碳分为所述燃碳
‑
I、燃碳
‑
II和燃碳
‑
III；其中，将所述第一换热烟气依次进行第二换热、第三换热，得到所述烟气。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述原料中生物质和煤的重量比为1：0.1
‑
3，优选为1：0.5
‑
1.5；优选地，所述生物质选自木屑、秸秆和稻壳中的至少一种；优选地，在进行所述干燥之前，将所述原料进行破碎，使得破碎产物的粒径＜3mm，优选为0.5
‑
1mm；优选地，所述烟气的温度为130
‑
350℃，优选为200
‑
300℃；优选地，所述干燥产物的温度为110
‑
280℃，优选为200
‑
250℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(2)中，所述热解的条件包括：温度为400
‑
600℃，优选为500
‑
580℃；时间为0.3
‑
1h，优选为0.4
‑
0.8h；优选地，所述干燥产物和燃碳
‑
I的重量比为1：0.5
‑
2，优选为1：0.8
‑
1.2；优选地，所述半焦
‑
I和半焦
‑
II的重量比为1：2
‑
5，优选为1：3
‑
4。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述气化的条件包括：温度为700
‑
900℃，优选为800
‑
850℃；时间为0.1
‑
0.8h，优选为0.2
‑
0.4h；优选地，所述半焦
‑
I和燃碳
‑
II中碳与水蒸气的重量比为1：0.2
‑
2，优选为1：0.8
‑
1.5；优选地，所述半焦
‑
I和燃碳
‑
II的重量比为1：0.2
‑
1.2，优选为1：0.4
‑
0.8。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述燃烧的温度为800
‑
980℃，优选为850
‑
950℃；优选地，所述半焦
‑
II和燃碳
‑
III的重量比为1：0.1
‑
0.5，优选为1：0.15
‑
0.3；优选地，所述燃碳
‑
I、燃碳
‑
II和燃碳
‑
III的重量比为1：0.1
‑
0.4：0.1
‑
0.5，优选为1：0.2
‑
0.3：0.2
‑
0.4；优选地，所述第一换热的过程包括：将所述燃烧产物和锅炉水进行第一换热，得到由所述燃烧产物转变成的第一换热产物，和由所述锅炉水转变成的热锅炉水；优选地，所述第一分离的过程包括：将所述第一换热产物进行第一分离，得到所述燃碳和所述第一换热烟气；优选地，所述燃碳和第一换热烟气的温度各自独立地为800
‑
950℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苌亮，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
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