生物质微正压富氧双段气化装置、气化系统、工作方法与流程

技术特征：
1.一种生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，包括：料仓(1)，料仓(1)内设有生物质，且在料仓(1)的底部设有料锁(3)；低温气化炉(8)，与料锁(3)连接，在低温气化炉(8)上设有风室(7)，风室(7)中设有点火枪(6)，风室(7)通入水蒸气和纯氧；床料添加装置(12)，与低温气化炉(8)连接；旋风分离器(10)，与低温气化炉(8)连接，旋风分离器(10)用于分离低温合成气和固体；回料阀(11)，与旋风分离器(10)连接，固体通过回料阀(11)回流至低温气化炉(8)；高温气化炉(14)，与旋风分离器(10)连接，低温合成气进入高温气化炉(14)内高温运行，低温气化炉(8)和高温气化炉(14)通入蒸汽和纯氧；余热回收装置(18)，与高温气化炉(14)连接，余热回收装置(18)用于回收高温气化炉(14)中排出的高温合成气。2.根据权利要求1所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，还包括取料螺旋(2)，取料螺旋(2)设于料仓(1)和料锁(3)之间。3.根据权利要求2所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，还包括料斗(4)和给料螺旋(5)，料斗(4)和给料螺旋(5)依次设于料锁(3)与低温气化炉(8)之间。4.根据权利要求1-3中任一项所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，点火枪(6)设有风室(7)远离低温气化炉(8)的一端，且在风室(7)内设有均匀布风装置。5.根据权利要求4所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，还包括排渣冷却装置(9)，排渣冷却装置(9)与低温气化炉(8)连接。6.根据权利要求5所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，高温气化炉(14)的底部设有排灰冷却装置(15)，且在排灰冷却装置(15)远离高温气化炉(14)的一端设有排灰锁斗(16)。7.根据权利要求6所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，还包括输灰锁斗(17)，输灰锁斗(17)设于排灰锁斗(16)远离高温气化炉(14)的一端。8.根据权利要求5-7中任一项所述的生物质微正压富氧双段气化装置，其特征在于，还包括净化装置(19)，净化装置(19)与高温气化炉(14)连接。9.一种根据生物质微正压富氧双段气化系统的工作方法，其特征在于，包括：料仓(1)与大气联通常压运行，收集将要进入气化炉的生物质燃料,将料仓(1)中的生物质料送入料锁(3)中，料锁(3)填装完毕后，通入co2，关闭料锁(3)入口开关，系统升压，当料锁(3)中压力达到要求后，打开出口开关，将料锁(3)中燃料送入低温气化炉(8)中，卸料完毕后，关闭料锁(3)出口开关，关闭co2；点火枪(6)在低温气化炉(8)启动时投用，给生物质燃料点火；低温气化炉(8)采用循环流化床的运行方式，由低温气化炉(8)的炉膛、旋风分离器(10)及回料阀(11)组成循环灰回路，循环灰在低温气化炉(8)中提供气化反应启动热量，使得生物质可以在低温气化炉(8)的炉膛内进行生物燃料的加热、热解、燃烧和气化；炉膛出口未反应完全的生物颗粒，被旋风分离器(10)捕集，与循环灰一起通过回料阀(11)回送至炉膛；其中，低温气化炉(8)采用750～850℃条件下低温运行，碳转化率＞90％，合成气中焦油含量<20g/kg；
低温气化炉(8)出口的合成气，以及氧气、水蒸气通过高温气化炉(14)烧嘴(13)，高速(通常大于20m/s)喷入高温气化炉(14)，形成旋风流场进入高温气化炉(14)内；高温气化炉(14)采用1100℃以上的高温运行，运行温度根据灰熔点确定，使合成气中飞灰熔融，聚合在炉底，并通过补充氧气燃烧，降低了合成气中氢气、一氧化碳、甲烷含量，但提高了反应温度，最终在高温气化炉(14)中实现焦油裂解、ch4分解、残碳气化、熔融捕灰；高温合成气进入余热回收装置(18)，将高温合成气中余热进行回收，由于上游高温气化炉(14)内将90％以上的焦油进行分解，因此可以降低换热器壁温，最终排烟温度可降至200℃以下。10.一种生物质微正压富氧双段气化系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的生物质微正压富氧双段气化装置。

技术总结
本发明涉及生物质利用设备技术领域，具体涉及一种生物质微正压富氧双段气化装置、气化系统、工作方法。生物质微正压富氧双段气化装置，包括：料仓，所述料仓内设有生物质，且在所述料仓的底部设有料锁；低温气化炉，与所述料锁连接，在所述低温气化炉上设有风室，风室中设有点火枪，风室通入水蒸气和纯氧；床料添加装置，与所述低温气化炉连接；旋风分离器，与所述低温气化炉连接，所述旋风分离器用于分离低温合成气和固体；通过采用纯氧燃烧、分级气化技术，使得农业生物质可稳定生产高组分合成气，可为生物质基低碳化工材料制备提供可靠保证。证。证。


技术研发人员：孙向文 刘卫东 沈洁 刘彬超 杨军 刘宏 徐彦辉 张明宝 魏国华 姜孝国 李召生 高嘉楠 毕艳飞 李月 刘海丰
受保护的技术使用者：哈锅能源动力科技有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/29