生物质内循环锥形流化床气化工艺及设备

本技术属林产化工加工学领域。本项目针对农林剩余物热解气化过程存在的原料适应性窄、系统操作弹性小、运行稳定性和可控性差、燃气品质低、技术单一等问题，在国家“十五”、“十一五”科技支撑等课题的支持下，开展热解气化反应过程的基础理论、控制机制、反应器新型结构等研究，经过多年的产学研联合攻关，突破内循环锥形流化床气化、富氧催化气化等技术瓶颈，发明了生物质内循环锥形流化床气化工艺及设备核心技术。围绕着核心专利共取得授权发明专利2件、授权实用新型专利3件 获得鉴定科技成果2项 取得了多项创新性成果： 1.发明内循环锥形流化床气化技术及装备。研究揭示了粉粒状原料的流态化特性及规律，建立了工程化放大数学模型，开发出最佳锥角为20°的内循环锥形流化床反应器，提高了系统的操作弹性（25~100 %负荷），有效防止炉内局部过热及结渣。 2.创制锥体气体分布器。研究开发了锥体气体分布器用于锥形流化床的气化介质分布，极大改善锥形流化床的气体分布状况，改变传统的分布板（筛板）气体分布形式，有效避免系统运行中分布板的堵塞，同时分布器结渣清理容易和操作方便，可以满足含灰较高的生物质物料的气化，实现自动连续排渣，保证系统连续稳定运行。 3.开发富氧气化和催化裂解制备高品质燃气技术。研究生物质富氧气化新工艺，与锥形流化床技术相结合，以富氧膜提高气化介质的氧浓度，使得生物质燃气热值提高到7MJ/Nm3以上 研究催化剂的微孔结构与焦油裂解的变化规律，创制出催化活性高、强度好、价廉的焦油高效裂解复合催化剂及焦油高温裂解技术，焦油转化率提高到99％以上，焦油含量低至10 mg/Nm3。 本项目创新集成锥形流化床气化关键技术与装备，成功地实现了生物质气化发电、供热和供气的产业化应用，成果拥有自主知识产权，总体技术达到国际先进水平 首次开发了锥形流化床热解气化联产活性炭技术，并建成了世界最大规模的气化供热联产活性炭生产线，技术水平处于国际领先。