【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物质气化，具体涉及一种生物质气化装置及气化方法。
技术介绍
1、生物质气化是指通过热化学法或生物法，将生物质原料转化为以co、h2和低分子烃类等气体的过程，该气体(以下简称粗生物质气)经净化后，可以作为燃料，也可以作为合成化学品的原料。
2、热化学法生物质气化，是指采用空气、氧气或水蒸汽作为气化剂，在一定的温度和压力下，将生物质转化为粗生物质气的过程。生物法生物质气化，是指通过氢化酶和固氮酶两种关键酶的催化活性将生物质中水分子与有机底物转化为粗生物质气的过程。
3、热化学法生物质气化，根据生物质原料和气化剂在气化炉内的相对运动方式差异，分为固定床气化、流化床气化、气流床气化等，其中固定床气化和流化床气化已有运行案例。固定床气化又分为上吸式气化、下吸式气化、上下吸复合式气化，横吸式和开心式。流化床气化又分为鼓泡流化床、循环流化床和双流化床。这些技术的气化炉结构与煤炭气化的气化炉结构大体相同，但是由于生物质与煤炭相比，通常来说具有较低的灰分、中低温裂解产生的焦油较多以及较高的碱金属含量等特点，其气化后生成的粗生物质气与粗煤气组成相比，既有相同之处，又有不同之处，典型现象是采用固定床或流化床气化时，粗生物质气中含有的焦油和烃类组分较多。
4、除了上述气化方式外，相关研究人员还专利技术了各种不同型式的气化方法，如生物质混合气化工艺方法及其装置(cn1232614c)公布的一种循环流化床+下吸式气化炉的方法，旨在提高原料适应性和降低燃气中的焦油产量，该方法没有完全去除气体中的焦油。生物质
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
中的不足，提供一种分段补充气化剂且循环急冷的热化学法的生物质气化装置及气化方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种生物质气化装置，包括由一次反应器、二次反应器及连接一次反应器和二次反应器的折流段组成的气化炉，以及二次反应器的出口段依次布置有急冷段、废热锅炉和省煤器，省煤器的底部出气口与布袋除尘器的下部进气口相连，布袋除尘器的顶部出气口通过鼓风机与急冷段的下方连通，氧气预热器的管程一路与二次反应器的上部进气口连通、另一路与一次反应器的下部进气口连通，废热锅炉的蒸汽出口一路与二次反应器的上部进气口连通、另一路与一次反应器的下部进气口连通。
3、进一步地，所述一次反应器为上下等径的筒体反应器。
4、进一步地，所述急冷段为中空筒体，中空筒体的内壁在壁厚方向上为圆锥面，且锥度为30°～60°形成缩径段。
5、还提供一种如上述所述生物质气化装置的气化方法，生物质原料在一次反应器内与经氧气预热器预热后的氧气和水蒸汽发生反应，然后通过折流段进入二次反应器再次补入氧气和水蒸汽提高气化温度并分解焦油；二次反应后的高温粗生物质气在急冷段经循环气急冷后，依次进入废热锅炉和省煤器降温，再经过布袋除尘器得到粗生物质气，部分粗生物质气经鼓风机循环回二次反应器出口的急冷段对用于高温粗生物质气急冷。
6、进一步地，所述一次反应器补入的氧气和水蒸汽的质量比例为1.8～2.2，一次反应器出口温度为250～350℃。
7、进一步地，所述二次反应器补入的氧气和水蒸汽的质量比例为7.6～8.4，二次反应器出口温度为1000～1100℃
8、进一步地，所述循环气与二次反应器出口的高温粗生物质气质量比例为0.4～0.6，经循环气急冷后的粗生物质气温度为550～600℃。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过提高二次反应器的反应温度和分段补充气化剂，在一台气化炉内，实现粗生物质中的焦油非催化转化成气相，除灰后的生物质适合作为生物质合成甲醇的原料气，并可以节省气化装置的造价；与固定床气化相比，提高了生物质原料适应的范围。
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1.一种生物质气化装置，其特征在于：包括由一次反应器(1)、二次反应器(3)及连接一次反应器(1)和二次反应器(3)的折流段(2)组成的气化炉，以及二次反应器(3)的出口段依次布置有急冷段(4)、废热锅炉(5)和省煤器(6)，省煤器(6)的底部出气口与布袋除尘器(7)的下部进气口相连，布袋除尘器(7)的顶部出气口通过鼓风机(8)与急冷段(4)的下方连通，氧气预热器(9)的管程一路与二次反应器(3)的上部进气口连通、另一路与一次反应器(1)的下部进气口连通，废热锅炉(5)的蒸汽出口一路与二次反应器(3)的上部进气口连通、另一路与一次反应器(1)的下部进气口连通。
2.根据权利要求1所述生物质气化装置，其特征在于：所述一次反应器(1)为上下等径的筒体反应器。
3.根据权利要求1所述生物质气化装置，其特征在于：所述急冷段(4)为中空筒体，中空筒体的内壁在壁厚方向上为圆锥面，且锥度为30°～60°形成缩径段。
4.一种如权利要求1所述生物质气化装置的气化方法，其特征在于：生物质原料在一次反应器(1)内与经氧气预热器(9)预热后的氧气和水蒸汽发生反应，然
5.根据权利要求4所述气化方法，其特征在于：所述一次反应器(1)补入的氧气和水蒸汽的质量比例为1.8～2.2，一次反应器(1)出口温度为250～350℃。
6.根据权利要求4所述气化方法，其特征在于：所述二次反应器(3)补入的氧气和水蒸汽的质量比例为7.6～8.4，二次反应器(3)出口温度为1000～1100℃。
7.根据权利要求4所述气化方法，其特征在于：所述循环气与二次反应器(3)出口的高温粗生物质气质量比例为0.4～0.6，经循环气急冷后的粗生物质气温度为550～600℃。
...【技术特征摘要】
1.一种生物质气化装置，其特征在于：包括由一次反应器(1)、二次反应器(3)及连接一次反应器(1)和二次反应器(3)的折流段(2)组成的气化炉，以及二次反应器(3)的出口段依次布置有急冷段(4)、废热锅炉(5)和省煤器(6)，省煤器(6)的底部出气口与布袋除尘器(7)的下部进气口相连，布袋除尘器(7)的顶部出气口通过鼓风机(8)与急冷段(4)的下方连通，氧气预热器(9)的管程一路与二次反应器(3)的上部进气口连通、另一路与一次反应器(1)的下部进气口连通，废热锅炉(5)的蒸汽出口一路与二次反应器(3)的上部进气口连通、另一路与一次反应器(1)的下部进气口连通。
2.根据权利要求1所述生物质气化装置，其特征在于：所述一次反应器(1)为上下等径的筒体反应器。
3.根据权利要求1所述生物质气化装置，其特征在于：所述急冷段(4)为中空筒体，中空筒体的内壁在壁厚方向上为圆锥面，且锥度为30°～60°形成缩径段。
4.一种如权利要求1所述生物质气化装置的气化方法，其特征在于：生...
【专利技术属性】
技术研发人员：王光友，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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