一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法与流程

文档序号:11897802阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,包括生物质气化炉(2)、钙基载碳体煅烧炉(49)、旋风分离器(33)、上部回料阀(34)及下部回料阀(41);其中,

生物质气化炉(2)自上而下分为稀相区(1)、密相区(3)及第一布风室(8),密相区(3)的中部外侧设置有生物质螺旋进料装置(5)以及设置在密相区(3)内的生物质螺旋进料口(6);密相区(3)与第一布风室(8)之间设置有第一微孔陶瓷盘(7),第一布风室(8)内设置有生物质气化炉风室(11),该生物质气化炉风室(11)的顶部设置有第一定向风帽(9),第一布风室(8)的底部设置有第一灰渣出口;

钙基载碳体煅烧炉(49)自上而下分为余热回收室(30)、煅烧室(28)、预热室(25)及第二布风室(22),其中,煅烧室(28)的中部外侧设置有钙基载碳体螺旋进料装置(26)以及设置在煅烧室(28)内的钙基载碳体螺旋进料口,预热室(25)与第二布风室(22)通过喉部区域相连通,该喉部区域有煅烧炉大颗粒物通道(44)和第二微孔陶瓷盘(23),第二布风室(22)内设置有空气风室(18),空气风室(18)内设置有水蒸气风室(19),且空气风室(18)和水蒸气风室(19)的顶部设置有第二定向风帽(21),第二布风室(22)的底部设置有布风室底部出渣口入口(45);

钙基载碳体煅烧炉(49)的余热回收室(30)与旋风分离器(33)的顶部相连通,旋风分离器(33)的顶部还设置有旋风分离器烟气出口(32),底部通过上部回料阀(34)与生物质气化炉(2)的稀相区(1)相连通,生物质气化炉(2)的稀相区(1)还设置有气化炉烟气出口(36),生物质气化炉(2)的密相区(3)通过下部回料阀(41)与钙基载碳体煅烧炉(49)的预热室(25)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,旋风分离器烟气出口(32)处设置有第一CO2浓度探头(31),气化炉烟气出口(36)处设置有第二CO2浓度探头(35),通过第一CO2浓度探头(31)和第二CO2浓度探头(35)共同监测及控制系统内钙基载碳体的载碳能力。

3.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,还包括水蒸气发生装置(43),水蒸气发生装置(43)的蒸气出口分别连接至生物质气化炉风室(11)和水蒸气风室(19)。

4.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,上部回料阀(34)内设有第三微孔陶瓷盘(39),下部回料阀(41)内设有第四微孔陶瓷盘(42)。

5.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,钙基载碳体煅烧炉(49)的余热回收室(30)内设置有盘管(52),该盘管(52)通过余热回收蒸气管(29)连通至水蒸气风室(19)内。

6.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,生物质螺旋进料装置(5)的顶部设置有生物质料斗(4),钙基载碳体螺旋进料装置(26)的顶部设置有钙基载碳体料斗(27)。

7.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,第一布风室(8)底部的第一灰渣出口处设置有第一灰渣螺旋出料装置(12)和第一灰渣储存室(13);第一布风室(8)及第二布风室(22)底部分别设置有第二灰渣螺旋出料装置(17)和第二灰渣储存室(16),且第一灰渣储存室(13)的底部和第二灰渣储存室(16)的底部共用同一条灰渣传送带(14)。

8.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,上部回料阀(34)的底部设置有一个第三微孔陶瓷盘(39)以及上回料阀气体入口阀门(51),下部回料阀(41)的底部设置有一个第四微孔陶瓷盘(42)以及下回料阀气体入口阀门(51),其中,上回料阀气体入口(50)和下回料阀气体入口(51)均用于通入流化气体(15)。

9.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置,其特征在于,第一布风室(8)周边设有第一加热设备(10),第二布风室(22)周边设有第二加热设备(20),预热室(25)周边设有第三加热设备(24)、余热回收室(30)周边设有第四加热设备(37)、煅烧室(28)周边设有第五加热设备(38)、空气风室(18)周边设有第六加热设备(46)及水蒸气风室(19)周边设有第七加热设备(48)。

10.权利要求1至9中任一项所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

首先,预热,使生物质气化炉(2)和钙基载碳体煅烧炉(49)的环境温度达到预设工作温度;待运行温度达到预设工作温度时,确保生物质气化炉(2)、钙基载碳体煅烧炉(49)工作压力为微正压后,打开第一布风室(8)、第二布风室(22)及上部回料阀气体(50)入口、下部回料阀气体(51)入口阀门,同时关闭钙基载碳体煅烧炉(49)煅烧炉大颗粒物通道(44)及余热回收室(30)水循环阀门,待生物质气化炉(2)和钙基载碳体煅烧炉(59)内的空气置换完成后,由钙基载碳体煅烧炉(49)的钙基载碳体螺旋进料口(40)加入钙基载碳体,再往生物质螺旋进料口(6)加入生物质颗粒,据现场需求调节水蒸气与生物质比值、固体流化速度,待固体流化速度维持稳定后,打开余热回收室(30)水循环阀门;随着钙基载碳体循环次数增加,其载碳能力下降,此时通过旋风分离器烟气出口(32)及气化炉烟气出口(36)处所测的CO2浓度值,调节煅烧炉内新鲜钙基载碳体的进料速度,同时打开煅烧炉大颗粒物通道(44),将烧结团聚后的大颗粒物质排入下方风室渣口排出。

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