一种高效流化床生物质气化方法及实现该方法的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物质气化和净化技术领域，特别是涉及一种高效流化床生物质气化方法及实现该方法的装置。
【背景技术】
[0002]生物质能具有资源丰富、廉价、可再生、清洁等特点，它的开发与应用一直引起广泛的关注，生物质气化是一种常见的生物质能转换技术。生物质气化是以空气、富氧水蒸气及其混合物为气化介质，通过气化装置将固体生物质转化为可燃气的技术，工艺原理分为干燥、热解、氧化、还原四个过程，生物质气化后的燃气可用于燃烧、发电、合成化学产品等。
[0003]生物质气化装置是气化技术的核心设备，目前研究最多的是固定床和流化床工艺。固定床工艺技术简单、操作方便，但炉内气化过程难于控制，炉内物质容易搭桥形成空腔，随机性大，处理量较小。流化床的优点是连续运行能力强、燃气质量稳定、气化强度高，适用于工业化大规模生产，其缺点是粗燃气中灰尘含量高，焦油含量也偏高，需进一步净化，工艺复杂，投资及运营成本高。
[0004]焦油是生物质气化产生燃气过程中不可避免的副产物，生物质气化装置产生的焦油含量为10?200g/Nm3，能量占生物质总能量的5%?15%，焦油含量过高导致能量浪费、气化效率降低。焦油在高温下可裂解，成气态，在温度低于200°C时，开始凝结为液体，造成设备腐蚀、管道堵塞、污染环境等，不利于气化系统的长期稳定运行。
[0005]传统的生物质气化工艺主要通过物理方法移除焦油，产生洗焦废水，造成二次污染,且废水处理成本高。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种可有效扩大气化效率及气化强度，提高燃气净化程度且能降低运营和投资成本的高效流化床生物质气化方法和实现该方法的装置。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高效流化床生物质气化方法，包括以下步骤:
1)、在流化床中，从下部输入的生物质原料与从底部输入的气化介质发生氧化还原反应，产生生物质燃气；
2)、在燃气输送风机作用下，生物质燃气首先经气化介质预热器预热气化介质，再经干燥裂解器加热生物质原料，使其干燥和部分裂解，生物质燃气在此过程中去除焦油和灰尘，预热后的气化介质经风机输送至流化床底部，生物质原料经螺旋送料机输送至流化床下部；
3)、过滤后的生物质燃气经燃气输送风机输出至燃烧设备。
[0008]进一步作为本发明技术方案的改进，步骤I)中经流化床生产的生物质燃气温度为500 ?650。。。
[0009]进一步作为本发明技术方案的改进，步骤2)中与气化介质预热器换热后的生物质燃气温度低于400°C,升温后的气化介质温度高于300°C。
[0010]进一步作为本发明技术方案的改进，步骤3)中经过生物质原料后的生物质燃气温度低于100°c。
[0011]一种实施高效流化床生物质气化方法的装置，包括干燥裂解室和流化床本体，干燥裂解室的底部设有伸入流化床本体下部的螺旋送料机，干燥裂解室和流化床本体的顶部通过燃气通道连接，干燥裂解室的上部设有料仓，流化床本体的顶部设有气化介质预热器和与气化介质预热器相连输入气化介质的风机，经过气化介质预热器后的气化介质输入流化床本体的底部。
[0012]进一步作为本发明技术方案的改进，流化床本体的底部位于气化介质输入口的上方设有布风板和排布在布风板上的若干风帽，流化床本体的底部位于布风板的下方设有冷渣机和位于冷渣机底部的炭渣出口。
[0013]进一步作为本发明技术方案的改进，与干燥裂解室的底部相连设有输出生物质燃气的燃气输送风机，燃气输送风机通过燃气输出管道输送中燃气燃烧设备。
[0014]进一步作为本发明技术方案的改进，料仓上设有两道彼此平行的液压闸阀，各液压闸阀通过液压缸驱动。
[0015]进一步作为本发明技术方案的改进，燃气通道与流化床本体、干燥裂解室以及料仓的底部均密封。
[0016]本发明的有益效果:此高效流化床生物质气化方法及实现该方法的装置将通过流化床产生的生物质燃气逐次降温至排出使用，并将生物质燃气降温过程中的热量通过换热装置预热气化介质以及干燥裂解生物质原料，使能源达到最大利用率，以扩大气化效率及气化强度，并能降低气化装置的投资和运营成本，生物质燃气在对生物质原料干燥和裂解的过程中，也能去除生物质燃气的焦油和灰尘，达到有效净化的目的。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1，本发明为一种高效流化床生物质气化方法，包括以下步骤:
1)、在流化床中，从下部输入的生物质原料与从底部输入的气化介质发生氧化还原反应，产生生物质燃气；
2)、在燃气输送风机作用下，生物质燃气首先经气化介质预热器预热气化介质，再经干燥裂解器加热生物质原料，使其干燥和部分裂解，生物质燃气在此过程中去除焦油和灰尘，预热后的气化介质经风机输送至流化床底部，生物质原料经螺旋送料机输送至流化床下部；
3)、过滤后的生物质燃气经燃气输送风机输出至燃烧设备。
[0019]一种实施高效流化床生物质气化方法的装置，包括干燥裂解室9和流化床本体2，干燥裂解室9的底部设有伸入流化床本体2下部的螺旋送料机7，干燥裂解室9和流化床本体2的顶部通过燃气通道连接，干燥裂解室9的上部设有料仓4，流化床本体2的顶部设有气化介质预热器I和与气化介质预热器I相连输入气化介质的风机3，经过气化介质预热器I后的气化介质输入流化床本体2的底部。
[0020]此高效流化床生物质气化方法及实现该方法的装置将通过流化床本体2产生的生物质燃气逐次降温至排出使用，并将生物质燃气降温过程中的热量通过换热装置预热气化介质以及干燥裂解生物质原料，使能源达到最大利用率，以扩大气化效率及气化强度，并能降低气化装置的投资和运营成本，生物质燃气在对生物质原料干燥和裂解的过程中，也能去除生物质燃气的焦油和灰尘，达到有效净化的目的。
[0021]作为本发明优选的实施方式，步骤I)中经流化床生产的生物质燃气温度为500?650。。。
[0022]作为本发明优选的实施方式，步骤2)中与气化介质预热器换热后的生物质燃气温度低于400°C,升温后的气化介质温度高于300°C。
[0023]作为本发明优选的实施方式，步骤3