專利名稱：一種微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要針對采用生物質(zhì)燃料為原料的氣化工藝領(lǐng)域，具體來說是一種微波等離子氣流床工藝來達(dá)到高效利用生物質(zhì)燃料制取高品質(zhì)合成氣的氣化爐及氣化工藝過程。
背景技術(shù)：
目前，在生物質(zhì)能源利用工藝中，生物質(zhì)氣化技術(shù)因?qū)ι镔|(zhì)種類的適應(yīng)性更寬， 且產(chǎn)品擴(kuò)展性更強(qiáng)，因而發(fā)展?jié)摿薮?。生物質(zhì)氣化工藝大致存在固定床、流化床、氣流床這三種工藝，生物質(zhì)固定床工藝主要存在氣化溫度低，焦油含量大，合成氣品質(zhì)低等問題； 流化床氣化工藝中雖床溫均勻，給料及排渣容易，但是由于需要確保穩(wěn)定流化，爐內(nèi)溫度不易過高，導(dǎo)致焦油含量較高。合成氣中含有焦油，則凈化工藝需要花費(fèi)較大代價來處理，且焦油不易去除，焦油富集能堵塞閥門、管道及設(shè)備，并對其產(chǎn)生腐蝕，因而危害性極大。而氣流床中氣化反應(yīng)溫度高，爐溫均勻，氣化效率高，焦油在爐內(nèi)能完全裂解，后續(xù)工藝處理簡單，且氣流床具有較好的放大性，適合工業(yè)化規(guī)模利用，但是現(xiàn)行的氣流床工藝對原料給料粒徑要求較高，一般均要求小于0. 1mm，特別是燃煤氣化工藝甚至要求更低，而生物質(zhì)這類纖維素含量較多的原料無法破碎到氣流床所需要的較小粒徑，且破碎粒徑越小，破碎機(jī)磨損越厲害，電耗也越高；而較大粒徑則會導(dǎo)致氣流床工藝中碳轉(zhuǎn)化率降低，冷煤氣效率降低，這樣限制了常規(guī)氣流床工藝在生物質(zhì)燃料方面的利用與發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種高效的微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐及工藝，解決上述生物質(zhì)制取合成氣中存在的一系列問題，為生物質(zhì)燃料制取合成氣，特別是CO和H2的合成氣提供一種經(jīng)濟(jì)、高效、可行的工業(yè)化設(shè)備及利用工藝。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采取的技術(shù)方案如下微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐，包括豎直設(shè)置的爐體、由燒嘴構(gòu)成的設(shè)置在爐體下部的燃料進(jìn)口、爐體頂部的合成氣出口、爐體底部的排渣口，爐體外還設(shè)置燃料預(yù)處理系統(tǒng)，包括燃料破碎裝置、位于燃料破碎裝置下游的篩分裝置、篩分裝置下游并列設(shè)置的粒徑合格燃料倉和粒徑不合格燃料倉、以及粒徑合格燃料倉下游設(shè)置的爐前倉，爐前倉的底部通過燒嘴與爐體相連；氣化爐頂部合成氣出口布置有合成氣監(jiān)測單元；燒嘴沿爐體徑向布置，數(shù)量為2 4個；其特征在于，在爐體的氣化反應(yīng)區(qū)上下布置1 2層微波等離子發(fā)生器，每層微波等離子發(fā)生器布置2 4個工作氣體接入口。微波等離子發(fā)生器采用水平/切向布置方式，以增加含碳生物質(zhì)熔融顆粒在等離子體氛圍內(nèi)的行程及停留時間。微波等離子發(fā)生器采用電極間距大、等離子體活性強(qiáng)、體積范圍廣的等離子發(fā)生
ο微波等離子發(fā)生器微波功率源主頻2. 45GHz，單臺功率約200kW以內(nèi)。采用上述氣化爐進(jìn)行生物質(zhì)氣流床氣化的工藝主要包括如下步驟
1)生物質(zhì)燃料先經(jīng)過燃料預(yù)處理系統(tǒng)破碎、篩分后得到粒徑合格的生物質(zhì)燃料粉粒，并送入爐前倉備用；2)微波等離子工作氣體從入口進(jìn)入等離子發(fā)生器中，激勵成高溫、高電離度、高活性的等離子體而噴入氣化爐中；3)生物質(zhì)燃料粉粒通過燒嘴噴入氣化爐中，同時將氧化劑從氧氣/蒸汽入口送入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，生物質(zhì)燃料粉粒在爐內(nèi)高活性的等離子體氛圍中進(jìn)行高溫快速熱化學(xué)反應(yīng)，生成含大量CO、H2的合成氣；4)對合成氣溫度、成份進(jìn)行監(jiān)測來實(shí)時調(diào)整氧氣流量、蒸汽流量及微波功率，維持氣化工藝參數(shù)在控制范圍內(nèi)；合成氣出口溫度900°C 1200°C ；最終高溫合成氣從頂部合成氣出口引出，同時液態(tài)渣由排渣口排出。步驟1)中，按設(shè)定粒徑分離出滿足設(shè)定粒徑尺寸的燃料進(jìn)入合格燃料倉，粒徑過大燃料則進(jìn)入粒徑不合格燃料倉，而粒徑不合格燃料倉中燃料將被返回送入燃料破碎裝置中繼續(xù)破碎至較小粒徑，直至合格；經(jīng)破碎、篩分后滿足設(shè)定粒徑尺寸的生物質(zhì)燃料顆粒由合格燃料倉輸送至氣化爐爐前倉備用；生物質(zhì)燃料粉粒的粒徑為0 5mm。步驟2)中，氣化爐燒嘴投運(yùn)前2 3秒即開啟微波等離子發(fā)生器，部分氧化劑形式的微波等離子工作氣體通過微波等離子工作氣體入口進(jìn)入微波等離子發(fā)生器，隨后被激勵成高溫、高電離度、高活性的等離子氣體噴入氣化爐。步驟幻中，生物質(zhì)燃料粉粒通過載氣由氣化爐噴嘴噴入氣化爐內(nèi)；氧化劑通過氧氣/蒸汽入口進(jìn)入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，由于采用高溫氣化工藝，燃料瞬間著火在爐內(nèi)進(jìn)行劇烈的部分氧化還原反應(yīng)，生物質(zhì)燃料在高溫缺氧環(huán)境下，生成含大量 CO、H2和少部分C02、CH4, H2S, COS成分的合成氣；合成氣上行至等離子體反應(yīng)區(qū)也即氣化反應(yīng)區(qū)，與水平/切向噴入的高溫、高電離度、高活性的等離子氣體混合，并進(jìn)行高效氣相反應(yīng)，高溫?zé)峄瘜W(xué)氣化反應(yīng)區(qū)溫度為 1200°C 1800°C，中心區(qū)溫度為1800°C 2000°C，合成氣在氣化反應(yīng)區(qū)的停留時間設(shè)定為 1 10秒，同時控制微波等離子功率，促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。步驟4)中，合成氣產(chǎn)物中有效成分CO和吐體積含量高達(dá)85%以上，且合成氣中無焦油、酚類物質(zhì)；生物質(zhì)液態(tài)渣由氣化爐底部排渣口排出爐外，激冷后能夠?qū)崿F(xiàn)無公害處理，同時也是良好的保溫建筑材料。步驟2)和3)中，微波等離子工作氣體和載氣為空氣和/或氧氣和/或蒸汽；蒸汽來源于對自身高溫合成氣顯熱的回收。在本工藝氣化反應(yīng)區(qū)布置有微波等離子發(fā)生器，微波等離子發(fā)生器是通過微波激發(fā)工作氣體產(chǎn)生穩(wěn)定開放的等離子體的設(shè)備，激發(fā)的富含氧化劑的微波等離子體具有溫度高、電離度高、分散度大，活性強(qiáng)的特點(diǎn)，當(dāng)在氣流床氧化還原區(qū)中噴入適量微波等離子體工作氣體時，在高溫高活性的等離子體的作用下，一方面能提高反應(yīng)區(qū)溫度，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)；另一方面由于等離子活性高、反應(yīng)強(qiáng)，能極大提高氣相合成氣與固相/液相生物質(zhì)顆粒間的化學(xué)反應(yīng)，加快了傳熱傳質(zhì)的速率，使得燃料化學(xué)反應(yīng)時間縮短，在相同停留時間基礎(chǔ)上，提高了燃料轉(zhuǎn)化率，同時由于生物質(zhì)燃料相對煤而言具有孔隙大、活性高、熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，因而在高溫高電離度的等離子體反應(yīng)氣氛中，生物質(zhì)燃料粒徑能采用明顯高于常規(guī)氣流床所需燃料粒徑，且最終能達(dá)到理想效果。
再次，微波等離子發(fā)生器不僅能為反應(yīng)提供一部分氧化劑，提高反應(yīng)物供給的平衡性與均勻性，而且微波等離子也同時輸入了一定量的熱功率，提供了一部分外熱源，增加了氣化爐運(yùn)行的一種調(diào)節(jié)手段。本工藝的有益效果是1.采用微波等離子氣流床高溫工藝，結(jié)合生物質(zhì)燃料自身具有的高活性的特點(diǎn)， 在爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化，碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)約99%，冷煤氣效率85 %以上，CO 和H2有效成分含量高。2.采用微波等離子高溫氣流床工藝合成氣中無焦油、無酚類物質(zhì)，后續(xù)利用工藝簡單。3.對生物質(zhì)燃料粒徑適應(yīng)范圍廣，無需過分破碎，經(jīng)濟(jì)性好；且通過微波等離子氣流床能實(shí)現(xiàn)將生物質(zhì)顆粒在氣流床中氣化，解決了常規(guī)氣流床氣化工藝中需采用粒徑小的生物質(zhì)燃料帶來的難度大、經(jīng)濟(jì)性差的難題。4.給料、排渣容易，氣化強(qiáng)度大，大型化容易。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來說明本發(fā)明。圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐及工藝流程示意圖；圖2為圖1的A-A視圖。其中燃料破碎裝置1 ；篩分裝置2 ；粒徑合格燃料倉3 ；粒徑不合格燃料倉4 ；爐前倉5 ；燒嘴6 ；微波等離子發(fā)生器7 ；氣化爐8，合成氣出口 9 ；排渣口 10 ；微波等離子工作氣體入口 11;監(jiān)測單元12;氧氣/蒸汽入口 13。
具體實(shí)施例方式如圖1和2所示的微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐8，包括豎直設(shè)置的圓柱狀爐體、由燒嘴6構(gòu)成的設(shè)置在爐體下部的燃料進(jìn)口、爐體頂部的合成氣出口 9、爐體底部的排渣口 10，爐體外還設(shè)置燃料預(yù)處理系統(tǒng)，包括燃料破碎裝置1、位于燃料破碎裝置1下游的篩分裝置2、篩分裝置2下游并列設(shè)置的粒徑合格燃料倉3和粒徑不合格燃料倉4、以及粒徑合格燃料倉3下游設(shè)置的爐前倉5，爐前倉5的底部通燒嘴6與爐體相連；其特征在于， 在爐體的氣化反應(yīng)區(qū)上下布置1 2層微波等離子發(fā)生器7，以增大等離子反應(yīng)區(qū)范圍，每層微波等離子發(fā)生器布置2 4個工作氣體接入口 11 (如圖2所示為3個)。氣化爐爐體可以是圓柱狀，也可以是圓錐和圓柱的組合形式。微波等離子布置點(diǎn)的位置及布置方式也對工藝存在較大影響，本發(fā)明中，微波等離子發(fā)生器7采用水平/切向兩種布置方式，這樣使得反應(yīng)氣流擾流充分，以增加含碳生物質(zhì)熔融顆粒在等離子體氛圍內(nèi)的行程及停留時間。氣化爐頂部合成氣出口 9布置有合成氣監(jiān)測單元12，可實(shí)現(xiàn)在線對合成氣溫度、 成份的監(jiān)測來實(shí)時調(diào)整氧氣流量、蒸汽流量及微波功率，維持氣化工藝參數(shù)在控制范圍內(nèi)。氣化爐燒嘴6可采用常規(guī)沿爐體徑向布置方式，布置數(shù)量可為2 4個，實(shí)際運(yùn)行中可依據(jù)負(fù)荷情況，選擇運(yùn)行燒嘴數(shù)目。微波等離子發(fā)生器采用電極間距大、等離子體活性強(qiáng)、體積范圍廣的等離子發(fā)生ο微波等離子發(fā)生器微波功率源主頻2. 45GHz，單臺功率約200kW以內(nèi)。采用上述氣化爐8進(jìn)行生物質(zhì)氣流床氣化的工藝主要包括如下步驟1)生物質(zhì)燃料經(jīng)過燃料破碎裝置1、篩分裝置2后得到粒徑合格的生物質(zhì)燃料粉粒；首先，生物質(zhì)燃料先經(jīng)過燃料預(yù)處理系統(tǒng)的燃料破碎裝置1，被破碎至合適尺寸， 破碎粒徑大小是本工藝經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵，破碎粒徑過大，則氣化工藝效率低，碳轉(zhuǎn)化率低；破碎粒徑過小，則破碎機(jī)磨損嚴(yán)重，電耗高，經(jīng)濟(jì)性差。破碎后燃料進(jìn)入燃料篩分裝置2，按設(shè)定粒徑分離出滿足設(shè)定粒徑尺寸的燃料進(jìn)入合格燃料倉3，粒徑過大燃料則進(jìn)入粒徑不合格燃料倉4，而粒徑不合格燃料倉4中燃料將被返回送入燃料破碎裝置1中繼續(xù)破碎至較小粒徑，直至合格。以稻殼為例，稻殼原樣粒徑為長約7 10mm，寬2mm，外形如船形，只需簡單破碎至1 5mm粒徑燃料即可利用。以樹枝、秸稈類為例，樹枝、秸稈原樣粒徑較大，可選盤式或鼓式破碎機(jī)至50 IOOmm左右，再采用錘式粉碎機(jī)按如上所述給料預(yù)處理方案破碎至1 5mm粒徑燃料即可利用。2)微波等離子工作氣體從入口 11進(jìn)入等離子發(fā)生器7中，激勵成高溫、高電離度、 高活性的等離子體而噴入氣化爐8中；氣化爐燒嘴6投運(yùn)前2 3秒即開啟微波等離子發(fā)生器7，部分氧化劑形式的微波等離子工作氣體通過微波等離子工作氣體入口 11進(jìn)入微波等離子發(fā)生器7，隨后被激勵成高溫、高電離度、高活性的等離子氣體噴入氣化爐8。3)載氣將生物質(zhì)燃料通過燒嘴6噴入氣化爐8中，同時將氧化劑從氧氣/蒸汽入口 13再通過噴嘴6送入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，生物質(zhì)燃料粉粒在爐內(nèi)高活性的等離子體氛圍中進(jìn)行高溫快速熱化學(xué)反應(yīng)，生成含大量0)、氏和少部分C02、CH4、H2S、 COS成分的合成氣。經(jīng)破碎、篩分后滿足設(shè)定粒徑尺寸的生物質(zhì)燃料顆粒由合格燃料倉3輸送至氣化爐爐前倉5，在爐前倉5下部通過氣化劑氣力輸送至氣化爐噴嘴6處，由噴嘴6處噴入氣化爐內(nèi)；氧化劑通過氧氣/蒸汽入口 13進(jìn)入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，由于采用高溫氣化工藝，燃料瞬間著火在爐內(nèi)進(jìn)行劇烈的部分氧化還原反應(yīng)，生物質(zhì)燃料在高溫缺氧環(huán)境下，生成含大量CO、H2和少部分C02、CH4, H2S, COS成分的合成氣；合成氣上行至等離子體反應(yīng)區(qū)也即氣化反應(yīng)區(qū)，與水平/切向噴入的高溫、高電離度、高活性的等離子氣體混合，并進(jìn)行高效氣相反應(yīng)，高溫?zé)峄瘜W(xué)氣化反應(yīng)區(qū)溫度為 1200°C 1800°C，中心區(qū)溫度可高達(dá)1800°C 2000°C，工藝設(shè)計(jì)中保證該氣化反應(yīng)區(qū)的停留時間1 10秒，同時控制微波等離子功率，促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行，最終合成氣由氣化爐頂部合成氣出口 9引出，合成氣產(chǎn)物中有效成分CO和H2體積含量高達(dá)85%以上，且合成氣中無焦油、酚類物質(zhì)。生物質(zhì)液態(tài)渣由氣化爐排渣口 9排出爐外，激冷后可實(shí)現(xiàn)無公害處理，同時也是良好的保溫建筑材料。工藝中采用的蒸汽來源于對高溫合成氣的回收。4)對合成氣溫度、成份進(jìn)行監(jiān)測來實(shí)時調(diào)整氧氣流量、蒸汽流量及微波功率，維持氣化工藝參數(shù)在控制范圍內(nèi)；合成氣出口溫度900°C 1200°C ；高溫合成氣從頂部合成氣出口 9引出，同時液態(tài)渣由底部排渣口 10排出。步驟1)中，生物質(zhì)燃料粉粒的粒徑為0 5mm，較佳實(shí)例為2mm左右。
步驟幻和幻中，微波等離子工作氣體和載氣為空氣和/或氧氣和/或蒸汽；蒸汽來源于對自身高溫合成氣顯熱的回收。為了使本工藝達(dá)到最佳工作效果，滿足工藝整體性能要求，設(shè)計(jì)中關(guān)鍵是控制床層溫度，調(diào)節(jié)好微波等離子功率及氧氣、蒸汽的供給量。通過對合成氣出口監(jiān)測裝置來達(dá)到對上述關(guān)鍵因素的控制，也能實(shí)現(xiàn)連鎖控制，進(jìn)行全自動化操作，提高運(yùn)行穩(wěn)定性。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐，包括豎直設(shè)置的爐體、由燒嘴構(gòu)成的設(shè)置在爐體下部的燃料進(jìn)口、爐體頂部的合成氣出口、爐體底部的排渣口，爐體外還設(shè)置燃料預(yù)處理系統(tǒng)，包括燃料破碎裝置、位于燃料破碎裝置下游的篩分裝置、篩分裝置下游并列設(shè)置的粒徑合格燃料倉和粒徑不合格燃料倉、以及粒徑合格燃料倉下游設(shè)置的爐前倉，爐前倉的底部通過燒嘴與爐體相連；氣化爐頂部合成氣出口布置有合成氣監(jiān)測單元；燒嘴沿爐體徑向布置，數(shù)量為2 4個；其特征在于，在爐體的氣化反應(yīng)區(qū)上下布置1 2層微波等離子發(fā)生器，每層微波等離子發(fā)生器布置2 4個工作氣體接入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于微波等離子發(fā)生器采用水平/切向布置方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣化爐，其特征在于微波等離子發(fā)生器采用電極間距大、 等離子體活性強(qiáng)、體積范圍廣的等離子發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣化爐，其特征在于微波等離子發(fā)生器微波功率源主頻 2. 45GHz，單臺功率約200kW以內(nèi)。
5.采用上述權(quán)利要求之一所述氣化爐進(jìn)行生物質(zhì)氣流床氣化的工藝，其特征在于主要包括如下步驟1)生物質(zhì)燃料先經(jīng)過燃料預(yù)處理系統(tǒng)破碎、篩分后得到粒徑合格的生物質(zhì)燃料粉粒， 并送入爐前倉備用；2)微波等離子工作氣體從入口進(jìn)入等離子發(fā)生器中，激勵成高溫、高電離度、高活性的等離子體而噴入氣化爐中；3)生物質(zhì)燃料粉粒通過燒嘴噴入氣化爐中，同時將氧化劑從氧氣/蒸汽入口送入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，生物質(zhì)燃料粉粒在爐內(nèi)高活性的等離子體氛圍中進(jìn)行高溫快速熱化學(xué)反應(yīng)，生成含大量CO、H2的合成氣；4)對合成氣溫度、成份進(jìn)行監(jiān)測來實(shí)時調(diào)整氧氣流量、蒸汽流量及微波功率，維持氣化工藝參數(shù)在控制范圍內(nèi)；合成氣出口溫度900°C 1200°C ；最終高溫合成氣從頂部合成氣出口引出，同時液態(tài)渣由排渣口排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于步驟1)中，按設(shè)定粒徑分離出滿足設(shè)定粒徑尺寸的燃料進(jìn)入合格燃料倉，粒徑過大燃料則進(jìn)入粒徑不合格燃料倉，而粒徑不合格燃料倉中燃料將被返回送入燃料破碎裝置中繼續(xù)破碎至較小粒徑，直至合格；經(jīng)破碎、篩分后滿足設(shè)定粒徑尺寸的生物質(zhì)燃料顆粒由合格燃料倉輸送至氣化爐爐前倉備用；生物質(zhì)燃料粉粒的粒徑為0 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的工藝，其特征在于步驟2)中，氣化爐燒嘴投運(yùn)前2 3 秒即開啟微波等離子發(fā)生器，部分氧化劑形式的微波等離子工作氣體通過微波等離子工作氣體入口進(jìn)入微波等離子發(fā)生器，隨后被激勵成高溫、高電離度、高活性的等離子氣體噴入氣化爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于步驟幻中，生物質(zhì)燃料粉粒通過載氣由氣化爐噴嘴噴入氣化爐內(nèi)；氧化劑通過氧氣/蒸汽入口進(jìn)入系統(tǒng)，與生物質(zhì)燃料同時噴入氣化爐內(nèi)，由于采用高溫氣化工藝，燃料瞬間著火在爐內(nèi)進(jìn)行劇烈的部分氧化還原反應(yīng)，生物質(zhì)燃料在高溫缺氧環(huán)境下，生成含大量CO、H2和少部分C02、CH4, H2S, COS成分的合成氣；合成氣上行至等離子體反應(yīng)區(qū)也即氣化反應(yīng)區(qū)，與水平/切向噴入的高溫、高電離度、高活性的等離子氣體混合，并進(jìn)行高效氣相反應(yīng)，高溫?zé)峄瘜W(xué)氣化反應(yīng)區(qū)溫度為1200°C 1800°C，中心區(qū)溫度為1800°C 2000°C，合成氣在氣化反應(yīng)區(qū)的停留時間設(shè)定為1 10 秒，同時控制微波等離子功率，促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或8所述的工藝，其特征在于步驟4)中，合成氣產(chǎn)物中有效成分CO和吐體積含量高達(dá)85%以上，且合成氣中無焦油、酚類物質(zhì)；生物質(zhì)液態(tài)渣由氣化爐底部排渣口排出爐外，激冷后能夠?qū)崿F(xiàn)無公害處理，同時也是良好的保溫建筑材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于步驟2)和3)中，微波等離子工作氣體和載氣為空氣和/或氧氣和/或蒸汽；蒸汽來源于對自身高溫合成氣顯熱的回收。
全文摘要
本發(fā)明涉及微波等離子生物質(zhì)氣流床氣化爐及工藝，包括爐體、設(shè)置在爐體下部的燃料進(jìn)口、爐體頂部的合成氣出口、爐體底部的排渣口，爐體外還設(shè)置燃料預(yù)處理系統(tǒng)，包括燃料破碎裝置、位于燃料破碎裝置下游的篩分裝置、篩分裝置下游并列設(shè)置的粒徑合格燃料倉和粒徑不合格燃料倉、以及粒徑合格燃料倉下游設(shè)置的爐前倉，爐前倉的底部通過燒嘴與爐體相連；氣化爐頂部合成氣出口布置有合成氣監(jiān)測單元。主要采用微波及其等離子技術(shù)與高效氣流床技術(shù)的結(jié)合，在爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化；無需過分破碎；給料、排渣容易，氣化強(qiáng)度大，大型化容易，能實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料的高效、高品質(zhì)氣化，為生物質(zhì)燃料制取合成氣的工業(yè)化利用提供新的途徑。
文檔編號C10J3/72GK102559272SQ20111044941
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者夏明貴, 張亮, 張巖豐, 陳義龍 申請人:武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司