气化方法，其中，所述第一气化剂包括氧气和水蒸气，且所述氧气体积占第一气化剂体积总量的2_20%。所述第二气化剂包括氧气和水蒸气，且所述氧气体积占第二气化剂体积总量的12-35%。这样，第一气化剂和第二气化剂包括氧气和水蒸气，使得两级气化反应中包括水蒸气气化和氧气燃烧两部分，其中水蒸气气化产生合成气产品，氧气燃烧提供所需热量，从而可提高气化过程热量利用效率及提高合成气中有效气体的产率。所述的有效气体是本技术领域公知的H2、C0以及烃类等可燃烧气体组分。由于进入第一流化床反应器的待气化的含焦颗粒氢含量较高，可以在较低温度气化，因此，第一流化床反应器中的第一气化剂中可以采用较低的氧气含量。第二流化床反应器中的第二气化剂需要更高的氧气含量，以更高的温度和更快的反应速率将焦炭转化，在较高的氧气浓度下的第二级气化反应可以快速的将焦炭转化，减小了气化反应器的设备尺寸，可减少设备投资费用。
[0020]上述的含焦固体颗粒的两级气化方法，其中，所述第二气化剂是空气和水蒸气的混合气体。这样，当第二级气化反应的气体产品不进入第一流化床反应器时，第二气化剂可以选用更为廉价的空气与水蒸气混合得到，生成气化产品为有效气体浓度小的合成气，以用作低热值燃气。而第一流化床反应器中可以得到高有效气含量的气体，以用作制氢或者高热值燃气。
[0021]本发明进一步提供一种含焦固体颗粒的两级气化装置，包括:
[0022]第一流化床反应器，所述第一流化床反应器上具有物料进口、气化剂入口及气体产品出口，且所述第一流化床反应器内具有第一气固分离系统；
[0023]第二流化床反应器，位于所述第一流化床反应器的下方，所述第二流化床反应器上具有气化剂入口及固体颗粒排出口，且所述第二流化床反应器内具有第二气固分离系统；以及
[0024]外循环管，一端连接至所述第一流化床反应器，另一端连接至所述第二流化床反应器，将所述第一流化床反应器中的高温固体颗粒通过外循环方式下行至所述第二流化床反应器中；
[0025]内循环管，一端连接至所述第一流化床反应器内，另一端连接至所述第二气固分离系统，将所述第二流化床反应器中的气体产品通过内循环方式上行至所述第一流化床反应器中；
[0026]其中，所述第一硫化床反应器及所述第二流化床反应器皆为床层流化床反应器，且所述第二流化床反应器与所述第一硫化床反应器通过所述外循环管及所述内循环管串联连接。
[0027]上述的含焦固体颗粒的两级气化装置，其中，所述第一流化床反应器与所述第二流化床反应器同轴排列。
[0028]上述的含焦固体颗粒的两级气化装置，其中，所述第一流化床反应器与所述第二流化床反应器高低错位设置。
[0029]上述的含焦固体颗粒的两级气化装置，其中，还包括提升管，一端连接至所述第一流化床反应器，另一端连接至所述第二流化床反应器，将所述第二流化床反应器中的高温固体颗粒通过外循环方式提升至所述第一流化床反应器与待气化的含焦固体颗粒混合。
[0030]本发明的含焦固体颗粒的两级气化装置，能满足连续气化的要求，且能提高焦炭的气化强度和提高热量利用效率。
[0031]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0032]图1为本发明的第一实施例的含焦固体颗粒的两级气化装置的结构示意图；
[0033]图2为本发明的第二实施例的含焦固体颗粒的两级气化装置的结构示意图。
[0034]其中，附图标记
[0035]10一第一流化床反应器
[0036]11一物料进口
[0037]12—气体产品出口
[0038]20—第二流化床反应器
[0039]21 —再生固体颗粒排出口
[0040]22—再生固体颗粒提升口
[0041]30—外循环管
[0042]40—内循环管
[0043]51、52—旋风分离器
[0044]511、521—分离气体出口
[0045]61、62—气体分配器
[0046]70—物料输入管
[0047]80—再生固体颗粒排出管
[0048]90—合成气气体分配器
[0049]100—提升管
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
[0051]结合参阅图1，本发明一实施例的含焦固体颗粒的两级气化装置，包括第一流化床反应器10、第二流化床反应器20、外循环管30以及内循环管40，第二流化床反应器20与第一流化床反应器10通过外循环管30及内循环管40串联连接。
[0052]第一流化床反应器10为床层流化床反应器，其上具有物料进口 11、第一气化剂入口(图中未示出)及气体产品出口 12，物料进口 11与物料输入管70连通。且第一流化床反应器10内部下方布置有气体分配器61，气体分配器61与第一气化剂入口连接。第一流化床反应器10内部、气体分配器61上方设置有合成气气体分配器90。第一流化床反应器10内具有第一气固分离系统51，此处的第一气固分离系统51优选为旋风分离器，该旋风分离器51具有分离气体出口 511，该分离气体出口 511与气体产品出口 12连通。
[0053]第二流化床反应器20位于第一流化床反应器10的下方，第二流化床反应器20为床层流化床反应器，其上具有第二气化剂入口(图中未示出)及再生固体颗粒排出口 21，再生固体颗粒排出口 21与再生固体颗粒排出管80连通。第二流化床反应器20内部下方布置有气体分配器62，气体分配器62与第二气化剂入口连接。第二流化床反应器20内具有第二气固分离系统52，此处的第二气固分离系统52也优选为旋风分离器，该旋风分离器52具有分离气体出口 521。
[0054]外循环管30 —端连接至第一流化床反应器10，另一端连接至第二流化床反应器20，以将第一流化床反应器10中的高温固体颗粒通过外循环方式下行至第二流化床反应器20中。
[0055]内循环管40 —端连接至第一流化床反应器10内，另一端连接至第二气固分离系统52，将第二流化床反应器20中的气体产品通过内循环方式上行至第一流化床反应器10中。较佳地，内循环管40的一端与分离气体出口 521连通，另一端连接至一设置在第一流化床反应器10内的合成气气体分配器90。
[0056]气化时，含焦固体颗粒从物料输入管70连续进入到第一流化床反应器10中，与从第二流化床反应器20经合成气气体分配器90来的热气化产品接触，吸收一部分热能；第一气化剂经气体分配器61进入第一流化床反应器10底部与含焦固体颗粒发生第一级气化反应，通过公知的方法，调节合成气气体分配器90中气体流量和气体分配器61的第一气化剂流量