CN220432730U - 一种耦合co2循环的生物质气化装置 - Google Patents
一种耦合co2循环的生物质气化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220432730U CN220432730U CN202321588970.9U CN202321588970U CN220432730U CN 220432730 U CN220432730 U CN 220432730U CN 202321588970 U CN202321588970 U CN 202321588970U CN 220432730 U CN220432730 U CN 220432730U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biomass
- gasifier
- circulating
- outlet
- inlet
- 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.)
- Active
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种耦合CO2循环的生物质气化装置，属于一种生物气化领域，耦合CO2循环的生物质气化装置，包括生物质给料系统、生物质气化炉、气化炉分离器、气化炉回料阀、部分氧化炉、余热锅炉、合成气净化装置、水煤气变换装置、CO2分离装置、合成气增压装置、CO2增压装置、循环CO2增压装置、循环CO2流量控制装置。本实用新型公开的耦合CO2循环的生物质气化装置，采用CO2作为生物质纯氧循环流化床气化炉的流化介质，可不用向气化炉内添加过量的水蒸气，降低系统能源消耗；采用CO2循环气化，提高了焦炭转化为CO的比率，因此提高了生物质中炭的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生物气化装置领域，尤其涉及一种耦合CO2循环的生物质气化装置。
背景技术
生物质气化炉主要有固定床与流化床两种技术路线。循环流化床气化炉可实现大容量的气化反应，因此更具有发展潜力；目前循环流化床气化炉主要以空气为气化剂，其合成气无法进行化工合成；如采用氧气做气化剂，循环流化床气化炉的流化风将减小至原来的20％左右，已不满足运行要求，需要通入大量的水蒸气维持气化炉内物料的流化状态；水蒸气的制备需要消耗大量的能量，因此大量补充水蒸气的工艺系统能耗较高。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种耦合CO2循环的生物质气化装置，采用CO2作为生物质纯氧循环流化床气化炉的流化介质，可不用向气化炉内添加过量的水蒸气，降低系统能源消耗；采用CO2循环气化，提高了焦炭转化为CO的比率，因此提高了生物质中炭的利用率。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种耦合CO2循环的生物质气化装置，包括生物质给料系统、生物质气化炉、气化炉分离器、气化炉回料阀、部分氧化炉、余热锅炉、合成气净化装置、水煤气变换装置、CO2分离装置、合成气增压装置、CO2增压装置、循环CO2增压装置、循环CO2流量控制装置；生物质给料系统进料口与循环流化床气化炉相连接，生物质给料系统出料口与生物质气化炉进料口相连接，生物质气化炉出口与气化炉分离器进口相连接，气化炉分离器固相出口与气化炉回料阀入口相连接，气化炉回料阀出口与生物质气化炉相连接，气化炉分离器气相出口与部分氧化炉入口相连接，部分氧化炉出口与余热锅炉入口相连接，余热锅炉出口与合成气净化装置入口相连接，合成气净化装置出口与水煤气变换装置入口相连接，水煤气变换装置出口与CO2分离装置入口相连接，CO2分离装置出口设置有合成气增压装置、CO2增压装置、循环CO2增压装置，循环CO2增压装置出口与循环CO2流量控制装置入口相连接，循环CO2流量控制装置出口与生物质气化炉相连接。
本实用新型的进一步地技术方案在于，生物采用循环流化床气化炉，纯氧作为气化剂，循环的CO2与纯氧混合后作为流化介质送入生物质气化炉。
本实用新型的进一步地技术方案在于，合成气经部分氧化、余热回收、净化之后进入水煤气变换装置，调节H2/CO比例。
本实用新型的进一步地技术方案在于，经水煤气变换装置变换后的合成气经CO2分离装置分离后，经循环CO2增压装置增压后，送入生物质气化炉实现再循环运行，多余的CO2通过CO2增压装置送入下游利用。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的耦合CO2循环的生物质气化装置，采用CO2作为生物质纯氧循环流化床气化炉的流化介质，可不用向气化炉内添加过量的水蒸气，降低系统能源消耗；采用CO2循环气化，提高了焦炭转化为CO的比率，因此提高了生物质中炭的利用率。
附图说明
图1是本实用新型的CO2再循环生物质气化系统图。
图中：
生物质给料系统01；生物质气化炉02；气化炉分离器03；气化炉回料阀04；部分氧化炉05；余热锅炉06；合成气净化装置07；水煤气变换装置08；CO2分离装置09；合成气增压装置10；CO2增压装置11；循环CO2增压装置12；循环CO2流量控制装置13。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
具体实施方式一：
下面结合图1说明本实施方式，本实用新型涉及一种生物气化，更具体的说是生物质给料系统01、生物质气化炉02、气化炉分离器03、气化炉回料阀04、部分氧化炉05、余热锅炉06、合成气净化装置07、水煤气变换装置08、CO2分离装置09、合成气增压装置10、CO2增压装置11、循环CO2增压装置12、循环CO2流量控制装置13；生物质给料系统01进料口与循环流化床气化炉相连接，生物质给料系统01出料口与生物质气化炉02进料口相连接，生物质气化炉02出口与气化炉分离器03进口相连接，气化炉分离器03固相出口与气化炉回料阀04入口相连接，气化炉回料阀04出口与生物质气化炉02相连接，气化炉分离器03气相出口与部分氧化炉05入口相连接，部分氧化炉05出口与余热锅炉06入口相连接，余热锅炉06出口与合成气净化装置07入口相连接，合成气净化装置07出口与水煤气变换装置08入口相连接，水煤气变换装置08出口与CO2分离装置09入口相连接，CO2分离装置09出口设置有合成气增压装置10、CO2增压装置11、循环CO2增压装置12，循环CO2增压装置12出口与循环CO2流量控制装置13入口相连接，循环CO2流量控制装置13出口与生物质气化炉02相连接。
具体实施方式二：
下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，生物采用循环流化床气化炉，纯氧作为气化剂，循环的CO2与纯氧混合后作为流化介质送入生物质气化炉。
具体实施方式三：
下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，合成气经部分氧化、余热回收、净化之后进入水煤气变换装置08，调节H2/CO比例。
具体实施方式四：
下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，经水煤气变换装置08变换后的合成气经CO2分离装置09分离后，经循环CO2增压装置12增压后，送入生物质气化炉02实现再循环运行，多余的CO2通过CO2增压装置11送入下游利用。
工作原理及其有益效果：生物质给料系统01与循环流化床气化炉连接，用于将生物质燃料连续、可计量的送入循环流化床气化炉中；生物质气化炉02与生物质给料系统01连接，纯氧、CO2从炉底送入，在生物质气化炉02内进行生物气化反应，产生粗合成气原料；气化炉分离器03用于将粗合成气中的固体物料进行分离，提高粗合成气洁净度，分离下的物料送至气化炉回料阀04中；气化炉回料阀04用于将分离器分离下的物料回送至生物质气化炉02膛内；部分氧化炉05用于分解一部分粗合成气中的焦油，降低焦油对下游设备的影响。在部分氧化炉05内通入部分氧气，通过燃烧放热实现焦油分解的效果；余热锅炉06用于回收粗合成气中的烟气余热，因为上游设置有部分氧化05，因此余热锅炉06可以不用导热油换热器，直接加热软化除氧水产生蒸汽；合成气净化装置07通过除尘、除焦油、除酸性气体等措施，净化粗合成气；水煤气变换装置08通过向净化后的合成气注入蒸汽，在催化剂的辅助作用下，快速实现水煤气变换，提供合成气中的H2/CO比例；CO2分离装置09用于分离水煤气变换后合成气中的CO2，保留H2、CO等化工合成有效气成分；合成气增压装置10用于增加CO2分离装置出口合成气的压力，便于输送及合成反应；CO2增压装置11用于将不参与循环的多余的CO2进行增压，便于CO2输送及存储；循环CO2增压装置12用于将参与循环的CO2进行增压，便于回送至气化炉中；循环CO2流量控制装置13用于调控参与循环的CO2流量，使CO2与气化炉运行需求相匹配。
本实用新型采用CO2作为生物质纯氧循环流化床气化炉的流化介质，可不用向气化炉内添加过量的水蒸气，降低系统能源消耗；采用CO2循环气化，提高了焦炭转化为CO的比率，因此提高了生物质中炭的利用率。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种耦合CO2循环的生物质气化装置，其特征在于，包括生物质给料系统、生物质气化炉、气化炉分离器、气化炉回料阀、部分氧化炉、余热锅炉、合成气净化装置、水煤气变换装置、CO2分离装置、合成气增压装置、CO2增压装置、循环CO2增压装置、循环CO2流量控制装置；
生物质给料系统进料口与循环流化床气化炉相连接，生物质给料系统出料口与生物质气化炉进料口相连接，生物质气化炉出口与气化炉分离器进口相连接，气化炉分离器固相出口与气化炉回料阀入口相连接，气化炉回料阀出口与生物质气化炉相连接，气化炉分离器气相出口与部分氧化炉入口相连接，部分氧化炉出口与余热锅炉入口相连接，余热锅炉出口与合成气净化装置入口相连接，合成气净化装置出口与水煤气变换装置入口相连接，水煤气变换装置出口与CO2分离装置入口相连接，CO2分离装置出口设置有合成气增压装置、CO2增压装置、循环CO2增压装置，循环CO2增压装置出口与循环CO2流量控制装置入口相连接，循环CO2流量控制装置出口与生物质气化炉相连接。
2.根据权利要求1所述的耦合CO2循环的生物质气化装置，其特征在于：
生物采用循环流化床气化炉，纯氧作为气化剂，循环的CO2与纯氧混合后作为流化介质送入生物质气化炉。
3.根据权利要求1所述的耦合CO2循环的生物质气化装置，其特征在于：
合成气经部分氧化、余热回收、净化之后进入水煤气变换装置，调节H2/CO比例。
4.根据权利要求1所述的耦合CO2循环的生物质气化装置，其特征在于：
经水煤气变换装置变换后的合成气经CO2分离装置分离后，经循环CO2增压装置增压后，送入生物质气化炉实现再循环运行，多余的CO2通过CO2增压装置送入下游利用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321588970.9U CN220432730U (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种耦合co2循环的生物质气化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321588970.9U CN220432730U (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种耦合co2循环的生物质气化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220432730U true CN220432730U (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=89691831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321588970.9U Active CN220432730U (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种耦合co2循环的生物质气化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220432730U (zh) |
-
2023
- 2023-06-21 CN CN202321588970.9U patent/CN220432730U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102079685B (zh) | 两级气化炉煤气化制甲烷的方法 | |
| US20230121665A1 (en) | System and Method for Flexible Conversion of Feedstock to Oil and Gas | |
| RU2583785C1 (ru) | Способ и система эффективной парогазовой когенерации, основанные на газификации и метанировании биомассы | |
| CN102796561B (zh) | 生物质燃料二氧化碳循环无氧气化方法及设备 | |
| CN101705115B (zh) | 一种催化气化煤基能源化工产品多联产系统及方法 | |
| Di et al. | Thermodynamic analysis on the parametric optimization of a novel chemical looping methane reforming in the separated productions of H2 and CO | |
| CN102703108B (zh) | 一种费托合成及尾气利用的工艺方法 | |
| CN106220461A (zh) | 一种基于煤化学链气化直接制备甲烷的装置及方法 | |
| CN108328573A (zh) | 一种甲烷催化裂解自热生产高纯氢气的装置及方法 | |
| KR101953550B1 (ko) | 수소 제조 장치 및 이를 이용하여 수소를 제조하는 방법 | |
| CN107760382A (zh) | 煤催化气化方法 | |
| CN102234545B (zh) | 一种含炭质材料气化制合成气的方法 | |
| CN107267218B (zh) | 固体燃料热解气化的方法及系统 | |
| CN113372960A (zh) | 一种煤料还原co2制取co的装置及方法 | |
| CN103332650B (zh) | 干法甲烷催化分解制氢同时分离二氧化碳的系统及方法 | |
| CN209872347U (zh) | 一种双流化床生物质热解气化制备氢气的装置 | |
| CN220432730U (zh) | 一种耦合co2循环的生物质气化装置 | |
| CN109294625B (zh) | 流态化气化的预氧化反应器 | |
| CN111621340B (zh) | 煤炭高效催化气化系统及方法 | |
| CN105263891B (zh) | 用于再循环甲烷的方法和装置 | |
| CN109810739B (zh) | 一种耐硫甲烷合成工艺和装置 | |
| CN217264848U (zh) | 通过煤低碳化利用来制取氢气的装置 | |
| CN113753856B (zh) | 有机固废气化一体化高效制氢和制甲烷工艺 | |
| CN219117378U (zh) | 利用生物质原料制备合成气联产糠醛的连续式生产系统 | |
| CN215667848U (zh) | 煤气化制取燃料和化学品的装置及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |