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申请/专利权人：合肥德博生物能源科技有限公司

摘要：本发明公开了一种生物质气化联产活性炭系统及生产方法，生产系统包括：流化床气化炉、活化裂解装置、余热回收装置和活性炭收集装置；生产方法为：生物质原料在流化床气化炉中气化生成燃气、气态焦油和生物质炭，在活化裂解装置中生物质炭经活化后转变为活性炭，燃气中的气态焦油裂解成小分子，然后通过余热回收装置回收系统显热提供蒸汽作为活化剂并起到冷却燃气的作用，最后通过活性炭收集装置将洁净燃气与活性炭分离开并将部分洁净燃气送回活化裂解炉，为其反应提供能量；本发明简化了活性炭生产过程，并将富余蒸汽和洁净燃气提供给厂区其他用能设备，做到了能源的梯级与合理化利用。

主权项：1.一种生物质气化联产活性炭系统的生产方法，基于生物质气化联产活性炭系统，所述系统包括用于将生物质气化生产高温生物质燃气和生物质炭的流化床气化炉1；用于对生物质炭进行物理法活化和高温生物质燃气中焦油进行裂解的活化裂解装置2；用于对携带活性炭颗粒的高温生物质燃气进行冷却的余热回收装置3；用于对活性炭颗粒和燃气进行分离的活性炭收集装置4；所述流化床气化炉1包括炉膛11、生物质给料装置12、床料给料装置13、风室一14、布风板一15；所述活化裂解装置2包括载氧体分离器21、活化裂解炉22、旋风分离器23、载氧体再生装置24、返料器27，所述载氧体分离器21、活化裂解炉22、载氧体再生装置24依次从上往下设置并逐次连通；所述余热回收装置3包括给水预热器31、高温空气预热器33、蒸汽发生器34；所述活性炭收集装置4包括旋风分离器41、脉冲除尘器42、燃气引风机43；其中，所述生物质给料装置12、床料给料装置13与炉膛11连通；所述炉膛11上设有气化产物出口，气化产物出口与活化裂解炉22连接；所述风室一14设置在炉膛11的上方并与炉膛11连通，所述风室一14上设有高温空气入口；所述炉膛11与风室一14之间通过布风板一15隔开；所述生物质给料装置12和床料给料装置13安装在炉膛11的外侧壁上；所述载氧体分离器21上方还设有热空气出口，热空气出口与给水预热器31连接；所述载氧体分离器21的载氧体出口通过密封装置与活化裂解炉22相连接；所述活化裂解炉22下部为缩口段，活化裂解炉22上部设有活化产物出口和水蒸汽进口，活化产物出口与旋风分离器23连接；所述旋风分离器23上设有高温燃气出口，高温燃气出口与高温空气预热器33连接；活化裂解炉22的底部设置风室二26，通过设置布风板二25将活化裂解炉22与风室二26分隔开；所述风室二26上设有洁净燃气入口；所述载氧体再生装置24与活化裂解炉22的底部连通，载氧体再生装置24上设有空气入口；旋风分离器23的底部出口与返料器27连通，所述返料器27上设有洁净燃气入口；还包括风机28，风机28为载氧体再生装置24提供输送用空气；所述给水预热器31上设有热空气进口；所述高温空气预热器33上设有高温空气出口和燃气出口，对应的高温空气出口与风室一14相连接，燃气出口与蒸汽发生器34相连接；所述蒸汽发生器34上设有燃气进出口，燃气出口与旋风分离器41相连接，所述蒸汽发生器34的蒸汽出口通过管道与活化裂解炉22相连接；所述旋风分离器41上设有活性炭排出口、低温燃气进出口，低温燃气出口与脉冲除尘器42相连接；所述脉冲除尘器42的洁净燃气出口通过管道与燃气引风机43相连接；所述燃气引风机43的出口通过管道与风室二26和返料器27相连接；所述旋风分离器41的活性炭排出口通过关风器44与水冷却螺旋输送机45相连接；所述脉冲除尘器42的活性炭出口通过关风器46与水冷却螺旋输送机45相连接；其生产方法包括以下步骤：1生物质原料在炉膛11中床料的辅助流化作用下发生热解和气化反应生成高温生物质燃气和生物质炭，高温生物质燃气携带生物质炭进入活化裂解炉22进行高温裂解和活化反应，活化产物进入旋风分离器23进行分离，未活化的生物质炭被分离下来经返料器27重新进入活化裂解炉22内反应，载氧体反应后进入载氧体再生装置24内再生循环利用，高温燃气携带活性炭经高温空气预热器33和蒸汽发生器34冷却后进入旋风分离器41和脉冲除尘器42进行气固分离，活性炭被收集，洁净燃气则送入活化裂解炉22或外供；2进入到活化裂解装置2中下部的气化产物与水蒸汽进行对冲混合，并与炉顶加入的载氧体逆向流动；从风室二26进入的洁净燃气和从活化裂解炉22中下部进入的气化产物和水蒸汽构成一股上升的气流，载氧体在自身重力和上升气流的阻力下缓慢下落并与上升气流充分混合，参与反应的气体向固体表面的扩散速度和反应产物脱离固体表面的离开速度一致时，反应达到一个平衡的状态；期间发生载氧体和燃气的化学链燃烧反应、水蒸汽和生物质炭的活化反应、焦油的裂解反应，其反应结果是反应维持在一个稳定的反应温度、生物质炭转变为活性炭、焦油裂解成小分子；反应后的活化产物进入旋风分离器23进行分离，高温燃气携带活性炭进入高温空气预热器33，未反应的生物质炭经返料器27重新进入活化裂解炉22参与反应；反应后的载氧体进入载氧体再生装置24再生后送入活化裂解炉22内循环使用；3载氧体分离器21来的热空气将给水加热后送入蒸汽发生器34，产生的水蒸汽送入活化裂解装置2用作制活性炭的活化剂；风机将空气送入高温空气预热器33换热后送入风室一14；4低温燃气携带活性炭进入旋风分离器41后产生分离，活性炭落入下部，经关风器44送入水冷却螺旋输送机45进行冷却，细小颗粒的活性炭随低温燃气进入脉冲除尘器42进行分离，细小颗粒活性炭经关风器46送入水冷却螺旋输送机45，之后送入炭仓收集。

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