一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺，属于机械化工技术领域。本装置由炉体、催化、除氮、两级混气、和锅炉五个装置系统组成。通过对生物质废弃物控氧燃烧、燃烟高温分离、焦油炭渣燃烟同时排出、焦油二次催化、燃气除氮、两级燃气混合，连带产出炭渣、焦油、生物质燃气。所产焦油及燃气作为燃料直接供给直燃锅炉使用，完全替代了煤、天然气等工业燃料。本装置真正实现了对各种生物质废弃物实行无害化处理，没有二次污染，完全解决了生物质燃料非要一次性燃尽(如秸秆压块等)，不能联产的难题，对中小锅炉用户的锅炉改造，节能减排，落实环保国策具有重要现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺
本专利技术涉及一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺，属于机械化工

技术介绍
我国富煤、少气、贫油，而且资源利用力低。燃煤工业锅炉作为公认的“煤老虎”，利用效率低，继续应用燃煤锅炉将面对节能减排，减少大气污染等方面的压力。因此节能要从工业燃煤装置下手，采取改造、淘汰效率低、环境污染严重的旧式燃煤锅炉，通过对现有燃煤锅炉进行技术改造，采用洁净煤替代原煤提高燃煤质量；二是采用洁净燃烧技术，洁净燃烧技术是发展方向。工业锅炉未来可以向燃油燃气锅炉、水煤浆锅炉、生物质燃料锅炉等方向发展，减少二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒污染源，会大大降低燃煤锅炉对于大气的危害，增强大气清晰度，减少酸雨频率及对人体的危害和对全球气候的影响，所以对燃煤锅炉进行节能改造，为实现我国节能减排总体目标具有重要意义。特别对采用燃烧秸秆压块为原料的锅炉，虽不使用天然气、油、电、地热、醇基燃料供给锅炉热源，但一次性燃尽仍产生二次污染，燃烧效率还低。而应用生物质燃气方式进行对接改造，燃烧的置换效果完全可与天然气媲美，没有任何排放粉尘和余害气体，真正做到清洁能源置换，零排放，绿色环保，高效节能，如将这一供热方式对接到燃煤锅炉改造中，必将为为国清洁能源置换锅炉做出重大的贡献。
技术实现思路
本专利技术的目的在于从根本上解决上述困难，由此提供了一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺。本人已向国家知识产权局专利局申请技术专利《一种新型农林废弃物提炼炭油液的气化装置》，该气化装置由炭化、分流、气化、净化和储存五个装置系统组成，通过燃料厌氧、裂解、分流、分离、过滤、净化、负压运行工艺技术，在产出木炭同时产出焦油、醋酸液，并进一步将分级炭化的烟气净化为生物质燃气。本专利技术在上述已申请技术专利基础上对若干工艺和方法上加以改进和创新，具体方案如下：上述已申请技术专利《一种新型农林废弃物提炼炭油液的气化装置》中，该装置主要由窑炉装置、分流装置、气化装置、净化装置和储存装置五个系统装置组成。本专利技术将上述装置加以改进和创新，对窑炉装置从新设计，炉体内设计在高温燃烟区直接将燃烟中的高含量焦油及大部醋液排出炉外，大大降低了燃烟中的焦油含量及杂质，为提纯燃气奠定了良好的基础。同时采用下点火方式，达到直燃直排节省了燃料。将分流装置改进为焦油二次催化装置，使炉体内引入的燃烟经过该装置催化主罐及辅罐将燃烟中的焦油及剩余醋液几乎全部脱离干净，进一步促使燃烟转变为较纯净的燃气。在原有气化装置的基础上重新设计重点改进为精细除氮工艺，将余有醋液进行酸碱中和，使燃气中的惰性氮气成分分解，进一步提纯了燃气质量。当提纯后的燃气进入一级与二级混合气罐装置后，经内置的精细滤材再将燃气临时储备、停留、稳性、过滤，最后产出高质量的生物质燃气直接供给锅炉作为燃料。因此，本专利技术由炭化气化炉体装置、焦油二次催化装置、除氮装置、一级混合气装置、二级混合气装置、锅炉六个系统装置组成，与已申请技术专利《一种新型农林废弃物提炼炭油液的气化装置》中的炭化、分流、气化、净化和储存五个装置在设计和改进上都有不同的创新。本专利技术实现方案如下：本专利技术主要由炭化气化炉体装置、焦油二次催化装置、除氮装置、一级混合气装置、二级混合气装置、锅炉装置六个系统装置组成。所述的炭化气化炉体装置；该装置为金属结构焊接而成，炉顶敞开为进料口，炉体为圆形，炉内分为六个区组成；原料储备区、厌氧燃烧区、喷淋成炭区、焦油及醋液排出区、炭渣排出区、下点火处。当炉内填满生物质废弃物原料后，在下点火处点燃原料，当燃料达到一定燃值温度后启动引风设备，在高温燃烟区焦油及醋液外排，启动绞龙输送带同时喷淋将炭渣排出炉外，燃烟经管道进入下一道工序。所述的焦油二次催化装置；该装置为金属结构，形状呈立体圆筒形，内置三层不同密度的磁石过滤及辅助系统。当燃烟进入该装置后，经不同密度磁石及辅助设施的过滤，再次将燃烟中的焦油及醋液全部脱离干净并排出，使燃烟进一步转化为较干净的燃气。所述的除氮装置；该装置为金属结构，形状呈卧式圆筒形，内置封闭的液氨过滤设施及特别设计的燃气循环通道。当较干净的燃气进入该装置后，经过多道循环通道的过滤，使含有惰性氮气的燃气将绝大部分氮气与氨液反应，经酸碱中和分解后转化成提纯的燃气。所述的一级混合气装置、二级混合气装置；该装置为金属结构，形状呈立式圆筒形，两个混合气装置其功效一样，内置分布各三层不等的隔仓，放置不同规格和密度的活性炭等精细滤材。当提纯后的燃气经引风机进入一级混合气装置后，燃气经过三层物质的过滤又将一些极少的杂质滤净，进入二级混合气装置的混合气罐，再经内置的三层精细滤材对燃气进行最后过滤、稳定处理，最后产出高质量的生物质燃气直接供给锅炉作为燃料。所述的锅炉装置；由外购的专业燃气锅炉，需改造的燃煤锅炉等内燃锅炉、生物质燃气供给设施及排风口组成。当纯净的生物质燃气经过管道对接到燃气供给设施后，经设计好的控量、调压等供气设施调控，将燃气直接输送到锅炉腔内进行燃烧，使汽水循环管传导出所需热源，利用排风口使燃气得到相应的自然空气补充助氧燃烧，提高燃值，达到生物质燃气供给燃料的目的。本专利技术与已有技术相比具有以下优点：1.由于在上述炭化气化炉体装置，最大特点是将焦油及醋液应该在通常分离装置里才进行的工艺，提前到该装置内实现，最大限度的把高含量的焦油及醋液等杂质分离出来并排出炉外，为燃烟提纯打下良好的基础。2.由于在上述焦油二次催化装置，增加了不同密度的磁石及过滤辅助系统，使原有的过滤工艺得到进一步提高，使焦油、醋液及杂质更有效的得到清除，在此，使燃烟转变为燃气起到至关重要的的作用。3.由于上述除氮装置进一步改进，使原有的除氮效果在酸碱中和，氮气的分解及净化上得到大幅度提高，把不参与燃烧的惰性气体降低到最少，提高一氧化碳及氢气的增值量，使生物质燃气质量得到更好的发挥。4.由于上述的一、二级混合气装置，打破了原有的分级对流净化方式，增加了活性炭等精细过滤物质，即使燃气顺畅通过混合装置，又能很好的将燃气进行临时储备、停留、稳性、过滤，最后达到所需纯净的燃气。5.本专利技术装置和工艺突出的优势在于不用购买新型的燃气锅炉，就利用现用的燃煤、燃油等内燃锅炉进行就地改造，不用新购置燃气锅炉，利用自身生产的生物质燃气供给改造的锅炉提供热源，大大降低燃料成本，节约了其它能源。6.由于上述改进工艺和创新的方法，使现用秸秆压块的锅炉彻底杜绝出现点火冒烟，燃烧过程中粉尘外溢，燃烧时间短，燃值低造成二次污染等弊病，为秸秆压块直燃锅炉提供了一个全新的块料改气的燃料来源供热方式。7.本专利技术装置和工艺最大的优势在于使普通供热锅炉不再应用天然气、煤气、煤炭、供电、地热、醇基燃料等燃料资源，而通过废物利用，为国家节能减排，减少大气污染，保护环境，提高人民健康水平都有着重大的深远意义。8.本专利技术装置和工艺最大优势在于不但把所讲的秸秆压块及生物质废弃物得到更有效的使用和处理，同时，在处理的过程中还得到了生物质炭、焦油、醋酸液、生物质燃气，深加工成优质生物质肥料，真切的达到了废物利用，变废为宝，减少污染，循环经济的目的，为国家和企业减轻了节能减排的负担。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺，包括炭化气化炉体装置1(储料及控氧燃烧室1a，高温燃烟分离室1b，焦油排出口1c，下点火口1d，炭渣排出口1e，引烟道1f)；焦油二次催化装置2(焦油二次催化主罐2a，焦油催化辅罐2b，引烟道2c)；除氮装置3(引烟道3a)；一级混合气装置4(引风机4a，混合气罐一4b)；二级混合气装置5(混合气罐二4c，引烟道4d)；锅炉6(燃气调节阀5a，直燃锅炉5b，锅炉排气孔5c)。

【技术特征摘要】
1.一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺，包括炭化气化炉体装置1(储料及控氧燃烧室1a，高温燃烟分离室1b，焦油排出口1c，下点火口1d，炭渣排出口1e，引烟道1f)；焦油二次催化装置2(焦油二次催化主罐2a，焦油催化辅罐2b，引烟道2c)；除氮装置3(引烟道3a)；一级混合气装置4(引风机4a，混合气罐一4b)；二级混合气装置5(混合气罐二4c，引烟道4d)；锅炉6(燃气调节阀5a，直燃锅炉5b，锅炉排气孔5c)。2.根据权利要求书1所述的一种让生物质废弃物提炼燃气供给锅炉热源并联产炭油的装置与工艺，其显著的特征在于(1)炉体组成的五个部分不同其它气化炉，而采用下点火的特殊工艺，突破通常上点火的方法；再者炉体内打破常规采用高温燃烟分离直接将燃烟中的大部分焦油排出，为燃气提纯打下良好的基础；依据供料需求随时添加原料，及时将炭化好的炭渣排出炉外，形成不间断的往复运行，保障了燃气源源不断的连续供给。(2)当燃烟进入焦油二次催化装置后，燃烟经过催化主罐及辅罐的工艺处理，将燃烟中的焦油及醋酸液几乎全部脱离干净，排出烟道，燃烟已转变为较为干净的燃气，焦油二次催化装置比原有的多次分离装置又实现了新的改进。(3)燃气进入除氮装置，在装置内装有液氨的作用下，余有醋液进行酸碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣，李福兴，
申请(专利权)人：李鸣，
类型：发明
国别省市：河北,13