本發(fā)明涉及生物質(zhì)氣化領(lǐng)域,具體涉及一種生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
生物質(zhì)能是重要的可再生能源,具有綠色、低碳、清潔、唯一可再生碳源等特點(diǎn)?!渡镔|(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》將加快生物質(zhì)能開發(fā)利用,作為推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、改善環(huán)境質(zhì)量、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容。生物質(zhì)氣化是當(dāng)前生物質(zhì)能源化利用的主要途徑之一,它可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料或者用于合成清潔液體燃料的合成氣。相比空氣或co2氣化,水蒸氣氣化通過(guò)氣化、水氣轉(zhuǎn)換和重整反應(yīng)可以有效提升氣化氣中h2含量,從而提升氣化氣熱值或者改善合成氣品質(zhì),因此水蒸氣氣化被廣泛研究與應(yīng)用。
生物質(zhì)水蒸氣氣化過(guò)程中會(huì)不可避免的形成半焦。為了保證氣化效率,半焦的完全氣化往往是氣化過(guò)程的決定性步驟,但半焦完全氣化會(huì)形成大量co和co2,這將降低氣化氣中h2的相對(duì)含量。因此,為了提高h(yuǎn)2產(chǎn)量,原位增強(qiáng)氣化脫co2或?qū)饣瘹膺M(jìn)行重整脫碳得到廣泛研究。
但是,上述脫碳方法從碳原子利用率上都造成了浪費(fèi)。同時(shí),有研究者指出生物質(zhì)氣化焦炭是一種多孔碳質(zhì)材料;而多孔碳是很有前景的平臺(tái)材料,可廣泛用于合成功能性材料,如超級(jí)電容器電極材料,li或na離子電池電極材料等。而在生物質(zhì)制備碳電極材料的研究中,常用koh,zncl2和h3po4等活化劑來(lái)提升焦炭比表面積和控制其孔徑分布,但由于其具有較強(qiáng)的堿性或酸性,在較高的反應(yīng)溫度下極易造成設(shè)備腐蝕。
因此,急需尋找環(huán)境友好型的活化劑來(lái)代替。且目前的生物質(zhì)水蒸氣氣化系統(tǒng)大多以制備合成氣為目標(biāo),對(duì)焦炭副產(chǎn)品沒(méi)有太多關(guān)注,導(dǎo)致生物質(zhì)的整體利用率下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提出了一種生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng),該裝置克服目前生物質(zhì)氣化裝置以單一合成氣產(chǎn)物為目標(biāo)而造成資源利用不充分的問(wèn)題,本發(fā)明裝置可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)高值化利用,同時(shí)制備氫氣和高附加值的多孔碳材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng),其用于對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行水蒸氣氣化以聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料,該系統(tǒng)包括流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)、以及分別與該流化床水蒸氣氣化子系統(tǒng)連接的氣化氣重整分離子系統(tǒng)、氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng),其中,所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)用于在水蒸氣和活化劑填料共同存在的條件下,對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行水蒸氣氣化活化反應(yīng),以得到初步的氣化氣和氣化焦炭,同時(shí)將焦炭回爐進(jìn)行多次活化反應(yīng),以得到孔隙發(fā)達(dá)的多孔碳產(chǎn)品;所述氣化氣重整分離子系統(tǒng)用于將從所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)產(chǎn)生的初步氣化氣體進(jìn)行甲烷重整、水氣轉(zhuǎn)化反應(yīng),并進(jìn)行冷卻分離以得到純凈的氫氣產(chǎn)品;所述氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)用于將從所述氣化氣重整分離子系統(tǒng)產(chǎn)生的殘余氣化氣(殘余氣化氣包括二氧化碳、一氧化碳以及甲烷)及冷卻水進(jìn)行高溫加熱,并送入所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng),與生物質(zhì)進(jìn)行再次反應(yīng),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的重復(fù)利用,同時(shí)進(jìn)一步活化焦炭產(chǎn)品。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)包括依次相連的給料絞龍、給料倉(cāng)、流化床氣化活化爐、氣化氣導(dǎo)出管、旋風(fēng)分離器、初步氣化氣導(dǎo)出管,所述生物質(zhì)及活化劑底料通過(guò)所述給料倉(cāng)和給料絞龍進(jìn)入流化床氣化活化爐,在高溫水蒸氣和活化劑的作用下,生物質(zhì)發(fā)生氣化活化反應(yīng),產(chǎn)生氣化氣和氣化焦炭進(jìn)入旋風(fēng)分離器,氣化氣從初步氣化氣導(dǎo)出管輸出。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)還包括所述旋風(fēng)分離器下端的焦炭排出口以及與所述旋風(fēng)分離器相連的多孔碳出料絞龍、多孔碳冷卻水導(dǎo)入管、多孔碳冷卻水導(dǎo)出管,所述旋風(fēng)分離器內(nèi)的氣化焦炭經(jīng)焦炭排出口再次進(jìn)入所述流化床氣化活化爐,進(jìn)行進(jìn)一步的氣化活化反應(yīng),以得到孔隙率發(fā)達(dá)的多孔碳材料,產(chǎn)生的多孔碳材料在多孔碳出料絞龍內(nèi)經(jīng)冷卻水冷卻后輸出;吸收多孔碳熱量后的冷卻水從多孔碳冷卻水導(dǎo)出管導(dǎo)出。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述氣化氣重整分離子系統(tǒng)包括依次相連的甲烷重整爐、一次重整氣化氣導(dǎo)出管、水氣轉(zhuǎn)換爐、二次重整氣化氣導(dǎo)出管,所述甲烷重整爐與所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)的初步氣化氣導(dǎo)出管連通,生物質(zhì)氣化活化得到的氣化氣在甲烷重整爐內(nèi)的催化劑作用下,進(jìn)行甲烷重整化反應(yīng),以降低甲烷和二氧化碳含量,產(chǎn)生更多的氫氣,一次重整后的氣化氣經(jīng)一次重整氣化氣導(dǎo)出管進(jìn)入水氣轉(zhuǎn)換爐內(nèi),進(jìn)一步的進(jìn)行水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng),使得一氧化碳含量降低,生成更多的氫氣,二次重整后的富氫氣化氣經(jīng)二次重整氣化氣導(dǎo)出管輸出。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述氣化氣重整分離子系統(tǒng)還包括依次連通的氣化氣冷卻水導(dǎo)入管、冷卻塔、氣化氣冷卻水導(dǎo)出管、低溫氣化氣導(dǎo)出管、氣化氣膜分離反應(yīng)器、殘余氣化氣導(dǎo)出管、氫氣導(dǎo)出管,所述二次重整后的富氫氣化氣進(jìn)入冷卻塔內(nèi),在冷卻水的作用下快速冷卻至較低溫度,再經(jīng)低溫氣化氣導(dǎo)出管導(dǎo)入氣化氣膜分離反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氣體分離,分離出來(lái)的純凈氫氣經(jīng)氫氣導(dǎo)出管輸出;未被分離的二氧化碳、一氧化碳、甲烷從殘余氣化氣導(dǎo)出管導(dǎo)出,吸收高溫氣化氣熱量的冷卻水經(jīng)氣化氣冷卻水導(dǎo)出管導(dǎo)出。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)包括依次相連的高溫?fù)Q熱器和高溫水蒸氣及殘余氣化氣導(dǎo)出管,所述高溫?fù)Q熱器與所述氣化氣重整分離子系統(tǒng)的氣化氣冷卻水導(dǎo)出管和殘余氣化氣導(dǎo)出管連通,所述高溫水蒸氣及殘余氣化氣導(dǎo)出管與所述流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)的流化床氣化活化爐和多孔碳冷卻水導(dǎo)出管相連通,所述的殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水在高溫?fù)Q熱器被加熱成高溫氣化活化氣體,導(dǎo)入所述流化床氣化活化爐內(nèi),再次與生物質(zhì)進(jìn)行氣化活化反應(yīng),使得氣化氣產(chǎn)物及系統(tǒng)能量循環(huán)再利用。
作為本發(fā)明的改進(jìn),所述氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)還包括依次連通的燃燒爐、高溫?zé)煔鈱?dǎo)出管、低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管,所述燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,?jīng)低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管進(jìn)入所述高溫?fù)Q熱器內(nèi),加熱殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水,為生物質(zhì)水蒸氣氣化活化反應(yīng)補(bǔ)充所需熱量。
總體而言,通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
(1)本發(fā)明的系統(tǒng)通過(guò)流化床實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)同時(shí)發(fā)生氣化活化反應(yīng),即促進(jìn)氫氣產(chǎn)生,又可以對(duì)焦炭進(jìn)行擴(kuò)孔,并通過(guò)控制焦炭回爐次數(shù)即可控制多孔碳的孔隙率,操作簡(jiǎn)單,方便可靠,能夠綠色化制備富含氫氣的氣化氣及高孔隙率的多孔碳材料;
(2)本發(fā)明的系統(tǒng)中,采用甲烷重整爐及水氣轉(zhuǎn)換爐對(duì)氣化氣進(jìn)行進(jìn)一步的重整處理,能夠極大的提高氫氣產(chǎn)量和濃度,為后期膜分離提供條件,進(jìn)而制備氫氣產(chǎn)品;
(3)本發(fā)明利用利用冷卻氣化氣和多孔碳材料對(duì)冷卻水進(jìn)行加熱,進(jìn)而通入流化床氣化活化爐內(nèi),充分利用了氣化產(chǎn)品的余熱,實(shí)現(xiàn)了能量的充分高效利用;
(4)本發(fā)明系統(tǒng)中將分離出氫氣后的殘余氣化(二氧化碳、一氧化碳、甲烷)通入流化床氣化活化爐內(nèi),實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)的充分利用,同時(shí)二氧化碳、一氧化碳、甲烷是很好的氣化劑和物理活化劑,一方面能夠與生物質(zhì)發(fā)生進(jìn)行氣化活化反應(yīng),提高了氫氣產(chǎn)量和焦炭孔隙率,另一方面殘余氣化氣能夠抑制二氧化碳、一氧化碳、甲烷形成,從而提高了氫氣濃度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:
其中:1、給料絞龍,2、給料倉(cāng),3、流化床氣化活化爐,4、氣化氣導(dǎo)出管,5、旋風(fēng)分離器,6、初步氣化氣導(dǎo)出管,7、甲烷重整爐,8、一次重整氣化氣導(dǎo)出管,9、水氣轉(zhuǎn)換爐,10、二次重整氣化氣導(dǎo)出管,11、氣化氣冷卻水導(dǎo)入管,12、冷卻塔,13、氣化氣冷卻水導(dǎo)出管,14、低溫氣化氣導(dǎo)出管,15、氣化氣膜分離反應(yīng)器,16、殘余氣化氣導(dǎo)出管,17、低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管,18、高溫?fù)Q熱器,19、高溫水蒸氣及殘余氣化氣導(dǎo)出管,20、多孔碳出料絞龍,21、多孔碳冷卻水導(dǎo)入管,22、多孔碳排出口,23、燃燒爐,24、氫氣導(dǎo)出管,25、高溫?zé)煔鈱?dǎo)出管,26、多孔碳冷卻水導(dǎo)出管。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種用于生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實(shí)施例的一種用于生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)氫氣和多孔碳材料的系統(tǒng)包括相互連通的流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)、氣化氣重整分離子系統(tǒng)、氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)。
其中,流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)包括依次相連的給料絞龍1、給料倉(cāng)2、流化床氣化活化爐3、氣化氣導(dǎo)出管4、旋風(fēng)分離器5、初步氣化氣導(dǎo)出管6。生物質(zhì)、綠色活化劑(如nahco3、cacl2等)及流化床底料通過(guò)給料倉(cāng)2和給料絞龍1進(jìn)入流化床氣化活化爐3,在高溫水蒸氣和活化劑的作用下,生物質(zhì)發(fā)生氣化活化雙重反應(yīng),產(chǎn)生大量富含氫氣的氣化氣,同時(shí)在氣化劑和活化劑的共同作用下,氣化焦炭也具有較為發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),緊接著氣化氣和氣化焦炭進(jìn)入旋風(fēng)分離器5進(jìn)行氣固分離,分離出來(lái)的氣化氣從初步氣化氣導(dǎo)出管6輸出。
流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)還包括旋風(fēng)分離器5下端的焦炭排出口22以及與旋風(fēng)分離器5相連的多孔碳出料絞龍20,在多孔碳出料絞龍20設(shè)置有多孔碳冷卻水導(dǎo)入管21和多孔碳冷卻水導(dǎo)出管26,旋風(fēng)分離器5內(nèi)的氣化焦炭經(jīng)焦炭排出口22再次進(jìn)入流化床氣化活化爐3,與氣化劑和活化劑進(jìn)行進(jìn)一步的氣化活化反應(yīng),通過(guò)控制加爐次數(shù),可以得到孔隙率足夠發(fā)達(dá)的多孔碳材料,產(chǎn)生的多孔碳材料在多孔碳出料絞龍20內(nèi)經(jīng)冷卻水冷卻后輸出;同時(shí)吸收多孔碳熱量后的冷卻水從多孔碳冷卻水導(dǎo)出管26導(dǎo)出,余熱得到充分利用,可提高整個(gè)系統(tǒng)能量利用率。
氣化氣重整分離子系統(tǒng)包括依次相連的甲烷重整爐7、一次重整氣化氣導(dǎo)出管8、水氣轉(zhuǎn)換爐9以及二次重整氣化氣導(dǎo)出管10。甲烷重整爐7與流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)的初步氣化氣導(dǎo)出管6連通,生物質(zhì)氣化活化得到的氣化氣在甲烷重整爐7內(nèi),在催化劑作用下,進(jìn)行甲烷重整化反應(yīng),以降低甲烷和二氧化碳含量,產(chǎn)生更多的氫氣,一次重整后的氣化氣經(jīng)一次重整氣化氣導(dǎo)出管8進(jìn)入水氣轉(zhuǎn)換爐9內(nèi),在催化劑作用下進(jìn)一步的進(jìn)行水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng),使得一氧化碳含量降低,從而氫氣產(chǎn)量進(jìn)一步提高,二次重整后的富氫氣化氣經(jīng)二次重整氣化氣導(dǎo)出管10輸出。
氣化氣重整分離子系統(tǒng)還包括氣化氣冷卻水導(dǎo)入管11、冷卻塔12、氣化氣冷卻水導(dǎo)出管13、低溫氣化氣導(dǎo)出管14、氣化氣膜分離反應(yīng)器15、殘余氣化氣導(dǎo)出管16以及氫氣導(dǎo)出管24,二次重整后的富氫氣化氣進(jìn)入冷卻塔12內(nèi),在冷卻水的作用下快速冷卻至較低溫度,再經(jīng)低溫氣化氣導(dǎo)出管14導(dǎo)入氣化氣膜分離反應(yīng)器15內(nèi)進(jìn)行氣體分離,確保氫氣通過(guò)膜分離器完全分離出來(lái),而其余氣體仍保留在氣化氣中,分離出來(lái)的純凈氫氣經(jīng)氫氣導(dǎo)出管24輸出;未被分離的二氧化碳、一氧化碳、甲烷從殘余氣化氣導(dǎo)出管16導(dǎo)出,吸收高溫氣化氣熱量的冷卻水經(jīng)氣化氣冷卻水導(dǎo)出管13導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和熱量的充分利用。
氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)包括依次相連的高溫?fù)Q熱器18和高溫水蒸氣及殘余氣化氣導(dǎo)出管19,高溫?fù)Q熱器18與氣化氣重整分離子系統(tǒng)的氣化氣冷卻水導(dǎo)出管13和殘余氣化氣導(dǎo)出管16連通,高溫水蒸氣及殘余氣化氣導(dǎo)出管19與流化床水蒸氣氣化活化子系統(tǒng)的流化床氣化活化爐3和多孔碳冷卻水導(dǎo)出管26相連通,殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水在高溫?fù)Q熱器18被加熱成高溫氣化活化氣體,導(dǎo)入流化床氣化活化爐3內(nèi),使得氣化氣產(chǎn)物及系統(tǒng)能量循環(huán)再利用。其中,殘余氣化氣(包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷)是很好的氣化劑和物理活化劑,一方面能夠與生物質(zhì)發(fā)生進(jìn)行氣化活化反應(yīng),促進(jìn)氫氣的生成及提高焦炭孔隙率,另一方面殘余氣化氣能夠抑制二氧化碳、一氧化碳、甲烷形成,從而提高氫氣濃度。
氣化氣循環(huán)再利用子系統(tǒng)還包括依次連通的燃燒爐23、高溫?zé)煔鈱?dǎo)出管25和低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管17。燃燒爐23產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,?jīng)低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管17進(jìn)入所述高溫?fù)Q熱器18內(nèi),加熱殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水,為生物質(zhì)水蒸氣氣化活化反應(yīng)補(bǔ)充所需熱量。
具體地,本發(fā)明系統(tǒng)的具體工程過(guò)程為:
生物質(zhì)、綠色活化劑(如nahco3、cacl2等)、流化床底料(如石英沙等)經(jīng)給料倉(cāng)2及給料絞龍1進(jìn)入到流化床氣化活化爐3內(nèi),經(jīng)高溫水蒸氣加熱后,生物質(zhì)在綠色活化劑和水蒸氣氣化劑的共同作用下,迅速發(fā)生強(qiáng)烈的氣化活化反應(yīng),產(chǎn)生大量富含氫氣的氣化氣,同時(shí)在氣化劑和活化劑的共同作用下,氣化焦炭也具有較為發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),緊接著氣化氣和氣化焦炭進(jìn)入旋風(fēng)分離器5進(jìn)行氣固分離,分離出來(lái)的氣化氣從初步氣化氣導(dǎo)出管6輸出。
旋風(fēng)分離器5內(nèi)的氣化焦炭經(jīng)焦炭排出口22再次進(jìn)入流化床氣化活化爐3,與氣化劑和活化劑進(jìn)行進(jìn)一步的氣化活化反應(yīng),通過(guò)控制加爐次數(shù),以得到孔隙率足夠發(fā)達(dá)的多孔碳材料,產(chǎn)生的多孔碳材料在多孔碳出料絞龍20內(nèi),同時(shí)冷卻水從多孔碳冷卻水導(dǎo)入管21導(dǎo)入多孔碳出料絞龍20內(nèi)對(duì)多孔碳材料進(jìn)行充分冷卻,得到多孔碳材料產(chǎn)品;吸收多孔碳熱量后的冷卻水從多孔碳冷卻水導(dǎo)出管26導(dǎo)出。
經(jīng)初步氣化氣導(dǎo)出管6導(dǎo)出的氣化氣進(jìn)入甲烷重整爐7內(nèi),在催化劑作用下,進(jìn)行甲烷重整化反應(yīng),以降低甲烷和二氧化碳含量,產(chǎn)生更多的氫氣,并且一次重整后的氣化氣經(jīng)一次重整氣化氣導(dǎo)出管8進(jìn)入水氣轉(zhuǎn)換爐9內(nèi),在催化劑作用下進(jìn)一步的進(jìn)行水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng),使得一氧化碳含量降低,從而氫氣產(chǎn)量進(jìn)一步提高,二次重整后的富氫氣化氣經(jīng)二次重整氣化氣導(dǎo)出管10輸出。
二次重整后的富氫氣化氣進(jìn)入冷卻塔12內(nèi),同時(shí)冷卻水從氣化氣冷卻水導(dǎo)入管11導(dǎo)入冷卻塔12內(nèi),二次重整后的富氫氣化氣在冷卻水的作用下快速冷卻至較低溫度,再經(jīng)低溫氣化氣導(dǎo)出管14導(dǎo)入氣化氣膜分離反應(yīng)器15內(nèi)進(jìn)行氣體分離,確保氫氣通過(guò)膜分離器完全分離出來(lái),而其余氣體仍保留在氣化氣中,分離出來(lái)的純凈氫氣經(jīng)氫氣導(dǎo)出管24輸出,得到氫氣產(chǎn)品;未被分離的二氧化碳、一氧化碳、甲烷從殘余氣化氣導(dǎo)出管16導(dǎo)出,吸收高溫氣化氣熱量的冷卻水經(jīng)氣化氣冷卻水導(dǎo)出管13導(dǎo)出。
經(jīng)氣化氣冷卻水導(dǎo)出管13、殘余氣化氣導(dǎo)出管16、多孔碳冷卻水導(dǎo)出管26導(dǎo)出的殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水進(jìn)入高溫?fù)Q熱器18內(nèi),同時(shí)燃燒爐23產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,?jīng)低溫?zé)煔鈱?dǎo)出管17進(jìn)入所述高溫?fù)Q熱器18內(nèi),充分加熱殘余氣化氣和吸熱量后的冷卻水,為生物質(zhì)水蒸氣氣化活化反應(yīng)補(bǔ)充所需熱量,釋放熱量后的高溫?zé)煔鈴母邷責(zé)煔鈱?dǎo)出管排出;吸收熱量后的高溫氣化活化氣體(水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷),重新導(dǎo)入流化床氣化活化爐3內(nèi),使得氣化氣產(chǎn)物及系統(tǒng)能量循環(huán)再利用;同時(shí),殘余氣化氣(二氧化碳、一氧化碳、甲烷)是很好的氣化劑和物理活化劑,一方面能夠與生物質(zhì)發(fā)生進(jìn)行氣化活化反應(yīng),促進(jìn)氫氣的生成及提高焦炭孔隙率,另一方面殘余氣化氣能夠抑制二氧化碳、一氧化碳、甲烷形成,從而提高氫氣濃度。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。