CN114958428A - 一种生物质气化设备 - Google Patents

一种生物质气化设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114958428A
CN114958428A CN202210638069.1A CN202210638069A CN114958428A CN 114958428 A CN114958428 A CN 114958428A CN 202210638069 A CN202210638069 A CN 202210638069A CN 114958428 A CN114958428 A CN 114958428A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalytic
furnace
tube
pipe
gasification
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.)
Pending
Application number
CN202210638069.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴佳欢
杨光
张岳琦
李淇
段鹏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Deep Combustion Gas Technology Research Institute
Shenzhen Gas Corp Ltd
Original Assignee
Shenzhen Deep Combustion Gas Technology Research Institute
Shenzhen Gas Corp Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Deep Combustion Gas Technology Research Institute, Shenzhen Gas Corp Ltd filed Critical Shenzhen Deep Combustion Gas Technology Research Institute
Priority to CN202210638069.1A priority Critical patent/CN114958428A/zh
Publication of CN114958428A publication Critical patent/CN114958428A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0983—Additives
    • C10J2300/0986—Catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1246—Heating the gasifier by external or indirect heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1853—Steam reforming, i.e. injection of steam only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生物质气化设备，其包括气化炉，催化反应炉和水蒸气供应装置；所述催化反应炉内设置有催化管和第一加热装置，所述催化管内设置有催化剂，所述第一加热装置布置于所述催化管的外围；所述催化管的下端设置有进气口，上端设置有出气口；所述进气口分别与所述气化炉以及所述水蒸气供应装置连接，且所述进气口连接所述气化炉处高于所述进气口连接所述水蒸气供应装置处。经所述气化炉气化后产生的生物炭和焦油在所述催化反应炉内，高温环境下与水蒸气和催化剂进一步催化裂解反应，生成小分子气体和轻质油，从而增加生物质气化后合成气的含量，提升生物质气化效率。

Description

一种生物质气化设备
技术领域
本发明涉及生物质气化技术领域，尤其涉及一种生物质气化设备。
背景技术
随着化石能源的渐趋枯竭，能源紧张以及环境污染，气候变化对全球和中国的影响都演变的日益突出，世界各国政府正在制定越来越宏大的脱碳目标，并将目光聚集到清洁能源领域。我国幅员辽阔，生物质种类繁多，资源量十分巨大，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源。生物质因其丰富度高、可再生、碳中性和低氮杂化污染等特点，被列入我国可再生能源中长期发展规划的六大重点发展领域之一，成为未来能源系统的战略选择。
生物质能源的利用与转化方法主要分为三大类：物理转化、化学转化、生物转化。生物质气化的目标是尽可能多的产生合成气，目前使用的小规模生物质热转化设备多为气化炉，但在生物质经过气化炉气化后产物分布气液固三相，分别粗合成气、焦油和热解残渣，而其中粗合成气占比仅为50％左右，气化效率低下，造成能量浪费。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种生物质气化设备，旨在解决现有技术中生物质气化效率低下的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种生物质气化设备，其包括气化炉，其还包括催化反应炉和水蒸气供应装置；所述催化反应炉内设置有催化管和第一加热装置，所述催化管内设置有催化剂，所述第一加热装置布置于所述催化管的外围；所述催化管的下端设置有进气口，上端设置有出气口；所述进气口分别与所述气化炉以及所述水蒸气供应装置连接，且所述进气口连接所述气化炉处高于所述进气口连接所述水蒸气供应装置处。
所述生物质气化设备，其中，所述催化管内设置有载板，所述载板的外围与所述催化管的内壁相接触；所述载板上设置有多个通气孔；所述催化剂分布于所述载板的上表面。
所述生物质气化设备，其中，所述催化管包括第一管道和第二管道，所述第一管道位于所述第二管道上方，并与所述第二管道连通；所述出气口位于所述第一管道的顶部，所述进气口位于所述第二管道的底部；所述第二管道的内径小于所述第一管道的内径；所述催化剂位于所述第一管道内。
所述生物质气化设备，其中，所述进气口还连接有还原气供应装置。
所述生物质气化设备，其中，所述水蒸气供应装置包括换热器；所述换热器的一个换热管道的进口与所述出气口连接，出口连接一个储液槽和一个出气管；另外一个换热管道内设置有冷却水，且其出口与所述进气口连接。
所述生物质气化设备，其中，所述气化炉包括炉体，保温层，第二加热装置和裂解管；所述裂解管从上之下穿过所述炉体；所述第二加热装置位于所述炉体内，并布置于所述裂解管的外围；所述保温层设置于所述炉体的内壁与所述第二加热装置之间。
所述生物质气化设备，其中，所述裂解管的上端设置有进料口，下端设置有出料口；所述进料口和所述出料口均延伸至所述炉体外；所述进料口连接有进料斗，所述出料口通过连通管与所述催化反应炉连接；所述连通管连接所述出料口的一端高于其连接所述进气口的一端。
所述生物质气化设备，其中，所述进料口和所述出料口处均连接有保护气进气管，所述保护气进气管与外部保护气喷枪连接。
所述生物质气化设备，其还包括三通阀，所述三通阀的三个阀门分别与所述出料口、所述连通管、以及对应所述出料口的保护气进气管连接。。
有益效果：本发明中在所述气化炉的基础上，增设所述催化反应炉，通过所述第一加热装置为所述催化反应炉内的所述催化管提供高温环境，通过所述水蒸气供应装置为所述催化管供应水蒸气，使得生物质经所述气化炉气化后产生的焦油在高温环境和水蒸气反应并发生裂解，产生小分子合成气，从而增加生物质气化后合成气的含量，提升生物质气化效率，减少焦油含量，从而降低焦油中有毒物质对人类健康及环境造成的危害。
附图说明
图1是本发明中所述生物质气化设备的整体结构示意图；
图2是本发明中所述催化管的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种生物质气化设备，如图1和图2所示，所述生物质气化设备包括：气化炉1、催化反应炉2和水蒸气供应装置3；所述催化反应炉2内设置有催化管4和第一加热装置5，所述催化管4内设置有催化剂，所述第一加热装置5布置于所述催化管4的外围，从而对所述催化反应炉2内空间进行加热，为所述催化管4提供高温环境。所述催化管4的下端设置有进气口6，上端设置有出气口7，以通过所述催化管4的下端送入初步气化后的生物质，并将经过所述催化管4进一步催化反应后的产物从所述催化管4的上端排出。
所述进气口6分别与所述气化炉1以及所述水蒸气供应装置3连接，且所述进气口6连接所述气化炉1处高于所述进气口6连接所述水蒸气供应装置3处。所述水蒸气供应装置3用于产生水蒸气，并将水蒸气输送至所述进气口6；由于所述进气口6位于所述催化管4的下端，且所述进气口6连接所述水蒸气供应装置3处低于所述进气口6连接所述气化炉1处，因此，当所述水蒸气供应装置3开启，并向所述进气口6输送水蒸气时，水蒸气向上喷射，从而将所述气化炉1输出的生物质向上吹扫至所述催化管4内，以对生物质进行进一步的催化反应。
具体的，生物质送入所述气化炉1进行初步气化后得到的粗合成气、焦油和热解残渣输送至所述进气口6连接所述气化炉1处，在所述水蒸气供应装置3提供的水蒸气向上喷射的作用下，粗合成气、焦油和残渣被向上冲入所述催化管4内；所述第一加热装置5为所述催化管4提供高温环境；在高温条件下，所述气化炉1排出的生物炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，如以下反应式1：
Figure BDA0003681245730000041
焦油在高温条件下与水蒸气在所述催化剂的作用下反应，发生裂解，由大分子化合物裂解成小分子合成气(一氧化碳、二氧化碳和氢气的合成气)和轻质油，如以下反应式2和反应式3：
CxHy(g)+xH2O(g)→xCO(g)+(x+y/2)H2(g) (反应式2)
CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g) (反应式3)
本发明中焦油裂解转化过程由于所述催化剂的存在，保证了焦油的充分反应，使得焦油的催化裂解过程中温度相对温和，其体现于：无催化剂条件下，焦油裂解温度处于1000℃～1200℃的高温；所述催化剂参与后，将焦油裂解反应温度降低至700℃～900℃，同时提高了焦油裂解的效率，能够使焦油在很短时间内裂解，且裂解效率达到99％及以上，增加小分子合成气的产量。
本发明中在所述气化炉1的基础上，增设所述催化反应炉2，通过所述第一加热装置5为所述催化反应炉2内的所述催化管4提供高温环境，通过所述水蒸气供应装置3为所述催化管4供应水蒸气，使得生物质经所述气化炉1气化后产生的焦油在高温环境和水蒸气反应并发生裂解，产生小分子合成气，从而增加生物质气化后合成气的含量，提升生物质气化效率以及合成气的品质，减少焦油含量，从而降低焦油中有毒物质对人类健康及环境造成的危害。
经所述催化反应炉2催化裂解得到的轻质油，可以收集起来作为生物质航空柴油使用，以实现生物质的高值化利用，增加经济性的同时，亦保护生态环境和人类身体健康。
所述催化管4内设置有载板8，所述载板8用于承载所述催化剂，具体的，所述载板8水平布置于所述催化管4内，且所述催化剂分布于所述载板8的上表面。所述催化管4的横截面为圆形，所述载板8形状与所述催化管4内部形状相同，即所述载板8为圆形载板；所述载板8的圆周外围与所述催化管4的内壁相接触，且所述载板8上设置有多个通气孔，所述通气孔自上至下贯穿所述载板8，以保证水蒸气将所述气化炉1传递过来的焦油向上吹扫后，焦油仅能通过所述通气孔向上移动，使得焦油与所述催化剂的接触更为充分，从而提升焦油与所述催化剂之间的反应效率。
所述催化管4包括第一管道41和第二管道42，所述第一管道41位于所述第二管道42上方，并与所述第二管道42连通；所述出气口7位于所述第一管道41的顶部，所述进气口6位于所述第二管道42的底部；所述第二管道42的内径小于所述第一管道41的内径；所述催化剂位于所述第一管道41内。所述第二管道42通过所述出气口7分别与所述气化炉1和所述水蒸气供应装置3连接，由于所述第二管道42的内径小于所述第一管道41的内径，使得水蒸气更易将所述气化炉1产生的合成气和焦油向上吹扫至所述第二管道42内。
所述进气口6还连接有还原气供应装置9，所述还原气供应装置9用于通过所述进气口6向所述催化管4内提供还原气(如氢气等)。本发明中一具体实施例，当所述催化管4内产生连续反应后，所述催化剂的活性会降低；可以根据焦油催化裂解效果来评估所述催化剂的活性；当需要对所述催化剂进行还原处理时，则关闭所述水蒸气供应装置3、以及所述气化炉1向所述催化反应炉2的供应，并开启所述还原气供应装置9，向所述催化管4内供应还原气，以提高所述催化剂的催化活性。
所述水蒸气供应装置3通过连接管与所述进气口6连接，所述连接管上设置有调节阀门10。为保障合成气的后续利用，工作人员可以根据实际的水碳比例需求，通过所述调节阀门10来调节水蒸气向所述催化管4内的输送量，进而调节经所述催化管4催化反应后的合成气中一氧化碳和氢气的占比。所述催化剂还原过程结束后，关闭所述还原气供应装置9，并开启所述气化炉1向所述催化反应炉2的供应、以及所述水蒸气供应装置3，继续气化反应。
所述水蒸气供应装置3包括换热器；所述换热器包括两个相互接触以进行换热的换热管道，所述换热器的一个换热管道(第一换热管道)的进口与所述出气口7连接，使得经所述催化反应炉2催化反应后产生的携带轻质油的合成气进入该换热管道内；该第一换热管道的出口连接一个储液槽11和一个出气管12；另外一个换热管道(第二换热管道)内设置有冷却水，且该第二换热管道的出口与所述进气口6连接。
当所述催化反应炉2内产生的高温合成气进入第一换热管道内后，高温合成气与第二换热管道内的冷却水进行热量交换，冷却水吸热蒸发形成水蒸气，并依次通过第二换热管道的出口和所述进气口6进入所述催化管4内，从而为生物炭和焦油的催化反应提供水蒸气。高温合成气与冷却水换热后降温冷凝，合成气中携带的轻质油以及水分与合成气分离，并收集入所述储液槽11内以便于后续利用；由于合成气中轻质油和水分被分离，使得合成气经过所述换热器后得到不含轻质油的干燥合成气。
本发明中通过所述换热器，实现对合成气冷凝以分离轻质油的过程中，通过合成气对冷却水加热，实现水气热交换，使合成气的热量得以利用，整体提高了能源利用率；且经过所述换热器后可以得到不含轻质油的合成气，提升了合成气的品质。
所述生物质气化设备还包括第一保温层13和第一温度传感器14，所述第一保温层13位于所述第一加热装置5与所述催化反应炉2的内壁之间，并与所述催化反应炉2的内壁相贴合，以对所述催化反应炉2起保温作用。所述第一温度传感器14设置于所述第一加热装置5靠近所述催化管4的一侧，以对所述催化反应炉2内反应温度进行检测，从而根据所述催化反应炉2内反应温度，对所述第一加热装置5进行调节，使所述催化反应炉2内反应温度更适合生物质的催化反应。
所述气化炉1包括炉体101，保温层102，第二加热装置103和裂解管104；所述裂解管104从上之下穿过所述炉体101；所述第二加热装置103位于所述炉体101内，并布置于所述裂解管104的外围，从而为所述裂解管104提供高温环境，使得生物质可以在所述裂解管104内进行气化反应。所述保温层102设置于所述炉体101的内壁与所述第二加热装置103之间，并与所述炉体101的内壁相贴合，以对所述炉体101进行保温。所述第二加热装置103靠近所述裂解管104的一侧设置有第二温度传感器20，所述第二温度传感器20用于检测所述炉体101内温度，从而根据所述炉体101内温度，对所述第二加热装置103进行调节，使所述炉体101内温度更适合生物质的气化反应。
所述裂解管104的上端设置有进料口15，下端设置有出料口16；所述进料口15和所述出料口16均延伸至所述炉体101外；所述气化炉1外设置有进料斗17，所述进料斗17与所述进料口15连接；所述出料口16通过连通管21与所述催化反应炉2连接；所述连通管21连接所述出料口16的一端高于其连接所述进气口6的一端，使得所述连通管21成一定的坡度，便于所述气化炉1气化反应后产生的合成气和焦油可沿所述连通管21向下进入所述进气口6。
本发明中一具体实施例，所述进料斗17为现有技术中使用的自动进料斗，可以根据反应需求设置进料量和进料时间间隔。
所述进料口15和所述出料口16处均连接有保护气进气管18，所述保护气进气管18与外部高压保护气气瓶连接。每个保护气进气管18均独立对应连接一个高压保护气气瓶。本发明中一具体实施例，对应所述进料口15的保护气进气管18上设置有喷枪181，以通过所述喷枪181提升保护气进入所述进料口15的冲击力，从而提升生物质原料从所述进料口15进入所述气化炉1内的供料效率。
所述进料口15处连接的保护气进气管18位于所述进料斗17的下方，可以将所述进料斗17送出的生物质向下吹扫至所述炉体101内；所述出料口16处连接的保护气进气管18向所述裂解管104内通入向上吹扫的保护气，为生物质原料提供上浮力以克服重力作用，使得生物质原料在所述炉体101内下降速度变缓，从而延长生物质原料在所述裂解管104内的气化裂解时间，保证生物质反应更加充分。同时，通过所述保护气进气管18向所述气化炉1内通入保护气，可以为所述气化炉1提供保护气的氛围，以便于生物质在所述气化炉1内进行气化反应。本发明中一具体实施例，所述保护气进气管18通入所述裂解管104内的保护气为惰性气体如氮气等，即保护气不参与生物质的裂解气化反应。
另外，由于所述连通管21与所述出料口16连通，因此当所述保护气进气管18向所述裂解管104内通入保护气的同时，保护气可以通过所述连通管21进入所述催化管4内，从而为生物炭、焦油等在所述催化管4内的催化反应提供保护气氛围。
所述生物质气化设备还包括三通阀19，所述三通阀19位于所述气化炉1的下端，且所述三通阀19的三个阀门分别与所述出料口16、所述连通管21、以及对应所述出料口16的保护气进气管18连接，从而对所述出料口16、所述连通管21和对应所述出料口16的保护气进气管18的开关进行独立控制。
本发明中一具体实施例，当所述催化剂的活性降低，需要对所述催化剂进行还原处理时，关闭所述三通阀19中连接所述连通管21的阀门，使得所述气化炉1停止向所述催化反应炉2供料；关闭所述调节阀门10，使得所述换热器停止向所述催化反应炉2供应水蒸气；开启所述还原气供应装置9，向所述催化反应炉2供应还原气，以提升所述催化剂的活性。
综上所述，本发明提供一种生物质气化设备，在所述气化炉的基础上，增设所述催化反应炉，通过所述第一加热装置为所述催化反应炉内的所述催化管提供高温环境，通过所述水蒸气供应装置为所述催化管供应水蒸气，使得生物质经所述气化炉气化后产生的焦油在高温环境和水蒸气反应并发生裂解，产生小分子合成气，从而增加生物质气化后合成气的含量，提升生物质气化效率，减少焦油含量，从而降低焦油中有毒物质对人类健康及环境造成的危害。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种生物质气化设备，其包括气化炉，其特征在于，其还包括催化反应炉和水蒸气供应装置；所述催化反应炉内设置有催化管和第一加热装置，所述催化管内设置有催化剂，所述第一加热装置布置于所述催化管的外围；所述催化管的下端设置有进气口，上端设置有出气口；所述进气口分别与所述气化炉以及所述水蒸气供应装置连接，且所述进气口连接所述气化炉处高于所述进气口连接所述水蒸气供应装置处。
2.根据权利要求1所述生物质气化设备，其特征在于，所述催化管内设置有载板，所述载板的外围与所述催化管的内壁相接触；所述载板上设置有多个通气孔；所述催化剂分布于所述载板的上表面。
3.根据权利要求1所述生物质气化设备，其特征在于，所述催化管包括第一管道和第二管道，所述第一管道位于所述第二管道上方，并与所述第二管道连通；所述出气口位于所述第一管道的顶部，所述进气口位于所述第二管道的底部；所述第二管道的内径小于所述第一管道的内径；所述催化剂位于所述第一管道内。
4.根据权利要求1所述生物质气化设备，其特征在于，所述进气口还连接有还原气供应装置。
5.根据权利要求1所述生物质气化设备，其特征在于，所述水蒸气供应装置包括换热器；所述换热器的一个换热管道的进口与所述出气口连接，出口连接一个储液槽和一个出气管；另外一个换热管道内设置有冷却水，且其出口与所述进气口连接。
6.根据权利要求1所述生物质气化设备，其特征在于，所述气化炉包括炉体，保温层，第二加热装置和裂解管；所述裂解管从上之下穿过所述炉体；所述第二加热装置位于所述炉体内，并布置于所述裂解管的外围；所述保温层设置于所述炉体的内壁与所述第二加热装置之间。
7.根据权利要求6所述生物质气化设备，其特征在于，所述裂解管的上端设置有进料口，下端设置有出料口；所述进料口和所述出料口均延伸至所述炉体外；所述进料口连接有进料斗，所述出料口通过连通管与所述催化反应炉连接；所述连通管连接所述出料口的一端高于其连接所述进气口的一端。
8.根据权利要求7所述生物质气化设备，其特征在于，所述进料口和所述出料口处均连接有保护气进气管，所述保护气进气管与外部保护气喷枪连接。
9.根据权利要求8所述生物质气化设备，其特征在于，其还包括三通阀，所述三通阀的三个阀门分别与所述出料口、所述连通管、以及对应所述出料口的保护气进气管连接。
CN202210638069.1A 2022-06-07 2022-06-07 一种生物质气化设备 Pending CN114958428A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210638069.1A CN114958428A (zh) 2022-06-07 2022-06-07 一种生物质气化设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210638069.1A CN114958428A (zh) 2022-06-07 2022-06-07 一种生物质气化设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114958428A true CN114958428A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82959389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210638069.1A Pending CN114958428A (zh) 2022-06-07 2022-06-07 一种生物质气化设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114958428A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115612517A (zh) * 2022-10-11 2023-01-17 山东理工大学 一种分步式生物质温和催化热解系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115612517A (zh) * 2022-10-11 2023-01-17 山东理工大学 一种分步式生物质温和催化热解系统
CN115612517B (zh) * 2022-10-11 2024-05-24 山东理工大学 一种分步式生物质温和催化热解系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10577242B2 (en) Device and method for generating high-purity hydrogen by biomass pyrolysis-chemical looping combustion
KR100819505B1 (ko) 타르 및 그을음 제거를 위한 합체형 고압스팀 개질기 및이를 이용한 바이오매스 가스화를 통한 열병합발전시스템
CN104830358B (zh) 一种生物质分级气化制取富氢气体的装置及方法
CN101407722B (zh) 一种生物质高温热解气化及高温热解气催化净化工艺
CN101747918B (zh) 干熄焦联产煤制天然气的方法
US9255231B2 (en) Method and apparatus for fixed bed gasification
CN101709228B (zh) 带余热利用的生物质三段式气流床气化技术
CN108048140B (zh) 一种热解与气化耦合联产油气的方法和装置
CN101550361A (zh) 下置喷嘴式气流床气化激冷装置及激冷工艺
CN108192667A (zh) 一种生物质气化炉及其气化操作方法
CN114958428A (zh) 一种生物质气化设备
CN113372957B (zh) 一种生物质气化供热联产氢能的装置及方法
CN105087078A (zh) 一种间接热解系统及其热解方法
CN217535925U (zh) 一种生物质气化设备
CN104053754B (zh) 生物甲烷的生产方法
CN107723031A (zh) 一种粉煤高压气化热解一体化装置
CN217173631U (zh) 一种煤粉加氢气化与生物质热解耦合装置
CN115869877A (zh) 一种太阳能耦合生物质能的热氢联产系统及方法
CN102260538B (zh) 生物质气浮流态高温换热气化方法与装置
CN103708417B (zh) 一种利用高温水蒸气气化生物质制取氢气的方法及装置
CN103031154A (zh) Bgl气化炉或碎煤加压熔渣气化炉直连非催化部分氧化炉制取合成气或氢气的方法及装置
CN103320173B (zh) 一种低阶煤气化装置
CN202849353U (zh) 一种生产纯净水煤气和一氧化碳的装置
CN201376958Y (zh) 一种气流床气化激冷装置
CN115109606B (zh) 一种生物质废弃物制取纯氢及多联产耦合系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination