CN201704294U - 生物质和煤复合气化装置 - Google Patents
生物质和煤复合气化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201704294U CN201704294U CN2010202289634U CN201020228963U CN201704294U CN 201704294 U CN201704294 U CN 201704294U CN 2010202289634 U CN2010202289634 U CN 2010202289634U CN 201020228963 U CN201020228963 U CN 201020228963U CN 201704294 U CN201704294 U CN 201704294U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biomass
- fluidized bed
- coal
- inlet
- jet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
一种生物质和煤复合气化装置是由流化床(6)、气体分布器(4)、原料煤入口(5)、水蒸汽入口(3)、生物质射流进料管(2)、旋风分离器(7)、合成气出口(8)和灰渣出口(1)组成。其特征在于流化床(6)上部有一个旋风分离器(7)，旋风分离器(7)顶端是合成气出口(8)，流化床(6)下部侧面有原料煤入口(5)，流化床(6)下部装有气体分布器(4)，气体分布器(4)与水蒸汽入口(3)相通，流化床(6)底部的中心处装有生物质射流进料管(2)，流化床(6)下部床体底部是灰渣出口(1)。空气气力输送生物质经生物质射流进料管(2)进入流化床(6)，在生物质射流进料管(2)上方形成连续射流，原料煤则由原料煤入口(5)进入，并与生物质形成逆流运动，在射流的扰动下，实现生物质与煤的完全混合，水蒸汽经水蒸汽入口(3)和气体分布器(4)进入流化床(6)内，生物质和煤在水蒸汽的作用下发生热解和气化反应。
Description
技术领域
本实用新型是一种生物质和煤复合气化装置，具体地说涉及一种生物质和煤共气化制备合成气的射流流化床气化装置。
背景技术
为了应对气候变化，减少温室气体CO2的排放量已经成为国际社会所关注的焦点。生物质作为一种二氧化碳净排放为零和储量极其丰富的可再生能源，开发利用潜力巨大。随着化石能源的日趋减少，生物质气化技术对我国能源结构调整也具有非常重要的现实意义。生物质经气化制得的一氧化碳和氢气混合物(通常称为合成气)进一步催化合成液体、气体燃料或化工原料中间体受到了国内产业界和学术界前所未有的重视，并投入了大量的人力和物力进行相关的研究和开发，有的已经进入中试或半工业化生产规模。
生物质在气化时，由于颗粒的不规则性，导致在流化床中不能单独稳定流化，为了改善其流化性能，通常需要加入一定量的固体惰性助流介质，例如无催化性能的石英砂和具有催化作用的白云石等，增加了动力耗损。此外，生物质气化时会产生大量的焦油，容易造成管线或设备堵塞，影响装置的稳定运行，如果排出的焦油处理不当，还会对环境二次污染。生物质和煤复合气化可以很好的弥补生物质单独气化的缺陷。中国专利CN 1230498C公开了一个生物质和煤流化床供风燃烧和供蒸汽气化的间歇操作的气化装置，在供风燃烧阶段，供给煤和空气，使煤在流化状态下燃烧产生热量；在供蒸汽气化阶段，通入生物质和水蒸汽，在此过程中产生高热值煤气。该发明采用供风燃烧和供蒸汽气化的间歇操作，尽管避免了焦油的产生，但降低了生产效率，操作工艺复杂，增加了工业化应用的难度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、易操作的生物质和煤复合气化装置。
本发明的目的是这样实现的，它是由流化床、气体分布器、原料煤入口、水蒸汽入口、生物质射流进料管、旋风分离器、合成气出口和灰渣出口组成，其特征在于流化床上部床体和下部床体通过锥形过渡段连接，上部床体直径大于下部床体直径，上部床体内有一个旋风分离器，旋风分离器顶端是合成气出口，下部床体侧面有原料煤入口，流化床下部装有气体分布器，气体分布器与水蒸汽入口相通，流化床底部的中心处装有生物质射流进料管，流化床下部床体底部是灰渣出口。
生物质通过生物质射流进料管射流进入流化床，并与原料煤入口进入的原料煤混合，水蒸汽经水蒸汽入口和气体分布器进入床内，生物质和煤在水蒸汽的作用下发生热解和气化反应，合成气经旋风分离器进行分离后从合成气出口排出，灰渣由灰渣出口排出。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
①本实用新型对生物质和煤采用了不同的进料方式，生物质通过空气气力输送进入流化床，在生物质射流进料管上方形成连续射流，原料煤则由流化床侧面的原料煤入口进入，并与生物质形成逆流运动，在射流的扰动下，实现生物质与煤的完全混合，避免生物质和煤在流化床内出现分级现象；
②生物质射流进料管上方射流区内氧气浓度较高，主要发生生物质和煤的燃烧放热反应，而周边环隙区氧气浓度较低，主要发生生物质和煤的热解及其与水蒸汽的气化吸热反应，射流区燃烧反应释放的热量，通过颗粒的强内循环和中心区高温气体扩散传递至环隙区，为环隙区热解和气化吸热反应提供能量，实现能量的直接耦合；
③流化床上部床体内有一个旋风分离器，能够使合成气与灰高效分离，分离后的高温灰重新返回到流化床内，有效的减少了能量损失；
④流化床下部装有锥形气体分布器，保证了在流化床环隙区内形成鼓泡流态化，颗粒和气体的混合更加充分，有效的促进了生物质和煤的热解和气化反应，提高了装置的反应效率，同时也有利于灰渣的排放。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
如图所示，1是灰渣出口，2是生物质射流进料管，3是水蒸汽入口，4是气体分布器，5是原料煤入口，6是流化床，7是旋风分离器，8是合成气出口。
具体实施方式
流化床6上部有一个旋风分离器7，旋风分离器7顶端是合成气出口8，流化床6下部侧面有原料煤入口5，流化床6下部装有气体分布器4，气体分布器4与水蒸汽入口3相通，流化床6底部的中心处装有生物质射流进料管2，流化床6下部床体底部是灰渣出口1。
生物质被空气气力输送通过生物质射流进料管2进入流化床6，在生物质射流进料管2上方形成连续射流，原料煤则由原料煤入口5进入，并与生物质形成逆流运动，在射流的扰动下，实现生物质与煤的完全混合，射流区内氧气浓度较高，主要发生生物质和煤的燃烧放热反应，水蒸汽经水蒸汽入口3和气体分布器4进入流化床6内，生物质和煤在水蒸汽的作用下发生热解和气化反应，夹带灰的合成气进入流化床6上部的旋风分离器7，经旋风分离器7分离后的合成气由旋风分离器7顶端的合成气出口8排出，灰渣由流化床6下部的灰渣出口1排出。
Claims (2)
1.一种生物质和煤复合气化装置是由流化床(6)、气体分布器(4)、原料煤入口(5)、水蒸汽入口(3)、生物质射流进料管(2)、旋风分离器(7)、合成气出口(8)和灰渣出口(1)组成。其特征在于流化床(6)上部有一个旋风分离器(7)，旋风分离器(7)顶端是合成气出口(8)，流化床(6)下部侧面有原料煤入口(5)，流化床(6)下部装有气体分布器(4)，气体分布器(4)与水蒸汽入口(3)相通，流化床(6)底部的中心处装有生物质射流进料管(2)，流化床(6)下部床体底部是灰渣出口(1)。
2.如权利要求1所述的一种生物质和煤复合气化装置，其特征在于所述的气体分布器(4)为锥形分布器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202289634U CN201704294U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 生物质和煤复合气化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202289634U CN201704294U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 生物质和煤复合气化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201704294U true CN201704294U (zh) | 2011-01-12 |
Family
ID=43441448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202289634U Expired - Fee Related CN201704294U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 生物质和煤复合气化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201704294U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103752232A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-04-30 | 重庆大学 | 粘性细矿粉流态化反应器 |
| CN105018154A (zh) * | 2014-04-16 | 2015-11-04 | 代建军 | 生物质双流化床间接气化系统及其控制方法 |
| CN105349184A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 浙江大学 | 一种复合炉催化气化的装置及方法 |
| WO2018133304A1 (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-26 | 江苏华威机械制造有限公司 | 一种分离热解系统 |
| CN108488786A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-09-04 | 江苏大学 | 一种基于化学链的碳基燃料分级燃烧与干馏装置及方法 |
| CN110003925A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-12 | 华北电力大学 | 一种锥形磨辊式生物质快速催化热解反应器及其热解方法 |
-
2010
- 2010-06-09 CN CN2010202289634U patent/CN201704294U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103752232A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-04-30 | 重庆大学 | 粘性细矿粉流态化反应器 |
| CN103752232B (zh) * | 2014-02-24 | 2015-12-30 | 重庆大学 | 粘性细矿粉流态化反应器 |
| CN105018154A (zh) * | 2014-04-16 | 2015-11-04 | 代建军 | 生物质双流化床间接气化系统及其控制方法 |
| CN105349184A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 浙江大学 | 一种复合炉催化气化的装置及方法 |
| CN105349184B (zh) * | 2015-11-09 | 2018-09-28 | 浙江大学 | 一种复合炉催化气化的装置及方法 |
| WO2018133304A1 (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-26 | 江苏华威机械制造有限公司 | 一种分离热解系统 |
| CN108488786A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-09-04 | 江苏大学 | 一种基于化学链的碳基燃料分级燃烧与干馏装置及方法 |
| CN108488786B (zh) * | 2018-01-24 | 2023-11-10 | 江苏大学 | 一种基于化学链的碳基燃料分级燃烧与干馏装置及方法 |
| CN110003925A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-12 | 华北电力大学 | 一种锥形磨辊式生物质快速催化热解反应器及其热解方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102329651B (zh) | 一种三段式生物质热解气化制取合成气的气化装置 | |
| CN201704294U (zh) | 生物质和煤复合气化装置 | |
| CN101982528B (zh) | 一种分级气化移动床气化装置、煤的气化方法及其用途 | |
| CN203668319U (zh) | 一种生物质气化装置 | |
| CN102278742B (zh) | 一种射流调控的生物质和煤循环流化床共燃装置 | |
| CN101245264A (zh) | 单床自热式热解气化燃烧反应器及热解气化燃烧方法 | |
| CN102703131A (zh) | 一种用于宽粒径分布燃料的两段气化方法及其气化装置 | |
| CN111763535B (zh) | 一种生物质流化床气化制备燃料气或合成气的方法及装置 | |
| CN201241071Y (zh) | 单床自热式热解气化燃烧反应器 | |
| CN115869877A (zh) | 一种太阳能耦合生物质能的热氢联产系统及方法 | |
| CN102154031A (zh) | 生物质气化系统 | |
| CN201971798U (zh) | 一种分级气化移动床气化装置 | |
| CN100580060C (zh) | 煤和生物质多射流复合式流化床气化装置 | |
| CN107267218A (zh) | 固体燃料热解气化的方法及系统 | |
| CN200992538Y (zh) | 多股射流配气生物质流化床气化炉 | |
| CN201006868Y (zh) | 一种煤和生物质多射流复合式流化床气化装置 | |
| CN105861069A (zh) | 固体燃料双流化床部分气化分级转化装置及方法 | |
| CN104673414B (zh) | 一种煤催化气化富甲烷化一体化装置和方法 | |
| CN112646609A (zh) | 一种生物质气化制氢的装置及方法 | |
| CN103937552B (zh) | 一种三段式气流床煤加氢气化炉及联合运行系统 | |
| CN109294625B (zh) | 流态化气化的预氧化反应器 | |
| CN204369820U (zh) | 生物质气化炉余热综合利用系统 | |
| CN103756732B (zh) | 双流化床低碳燃烧与气化热电气多联产装置及方法 | |
| CN209210736U (zh) | 一种基于煤气化的太阳能利用系统 | |
| CN215049962U (zh) | 一种生物质气化制氢的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110112 Termination date: 20130609 |