生物质热解气化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了生物质热解气化系统，包括：生物质热解气化炉、高温除尘装置和余热锅炉，生物质热解气化炉包括：上下一体形成的热解炉体和气化炉体，热解炉体内布置有多个蓄热式辐射管，顶部具有生物质入口；气化炉体的下部形成有夹层结构，夹层结构的内壁由漏斗形出料部和下料管组成，下料管的底端为固态物料出口，漏斗形出料部的侧壁上具有多个通孔，夹层结构的外壁上具有氧气进口和蒸汽进口；位于热解炉体与气化炉体相连接的侧壁上具有高温油气出口，高温除尘装置与高温油气出口相连；余热锅炉与高温除尘装置的高温净化油气出口相连。利用该系统最大限度地将生物质转化为油、气资源，真正实现了生物质的清洁高效利用。

Biomass pyrolysis and gasification system

The utility model discloses a biomass pyrolysis and gasification system, which comprises a biomass pyrolysis and gasification furnace, a high temperature dust removing device and a waste heat boiler. The biomass pyrolysis and gasification furnace comprises a pyrolysis and gasification furnace formed by a combination of upper and lower parts. A plurality of regenerative radiant tubes are arranged in the pyrolysis furnace, and a biomass inlet is provided at the top of the pyrolysis and gasification. A sandwich structure is formed at the lower part of the furnace body. The inner wall of the sandwich structure is composed of a funnel-shaped discharging part and a discharging pipe. The bottom end of the discharging pipe is a solid material outlet. The side wall of the funnel-shaped discharging part is provided with a plurality of through-holes, and the outer wall of the sandwich structure is connected with the gasifier body. A high temperature oil and gas outlet is on the side wall of the utility model, and the high temperature dust remover is connected with the high temperature oil and gas outlet, and the waste heat boiler is connected with the high temperature oil and gas purification outlet of the high temperature dust remover. By using this system, the biomass can be transformed into oil and gas resources to the maximum extent, and the clean and efficient utilization of biomass can be realized.

【技术实现步骤摘要】
生物质热解气化系统
本技术属于生物质能源利用领域，具体而言，本技术涉及生物质热解气化系统。
技术介绍
生物质能是地球第四大资源，仅次于煤炭、石油、天然气，同时也是储量最大的可再生能源。生物质具有分布广泛、储量丰富、可再生性、低污染性等特点，是最具潜力的化石能源替代能源之一。目前，生物质能的能源化利用方式主要以发酵生产燃料、沼气，气化，快速热解，炭化为主。其中，发酵生产燃料、沼气主要应用草本植物，该技术生产周期长，产率较低等缺点限制其发展；气化生产燃气技术则由于燃气热值低，多应用于发电、工业供气方面，有一定的局限性；炭化技术得到的产品主要以固体生物炭为主，难以替代化石能源规模化应用；快速热解是指在无氧或限氧的条件下，将生物质快速升温至550℃左右，生成生物油、生物炭和热解气的过程。热解技术是唯一一种将生物质能源直接转化为液体燃料的技术。然而，经过热解技术得到的生物油组分极为复杂，PH值较低、含氧量高、热稳定性较差、粘度大等缺点使得生物油难以直接利用和储存。此外，生物油的后处理过程复杂、效果不佳且成本较高，使其难以工业化应用。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出生物质热解气化系统，利用该系统对生物质进行热解和气化解决了热解过程中热效率低的问题，最大限度地将生物质转化为油、气资源，真正实现了生物质的清洁高效利用。根据本技术的一个面，本技术提出了一种生物质热解气化系统，根据本的实施例，该解气化系统包括：生物质热解气化炉，所述生物质热解气化炉包括：热解炉体和气化炉体，所述热解炉体和气化炉体上下一体形成，其中，所述热解炉体内布置有多个蓄热式辐射管，所述热解炉体的顶部具有生物质入口；所述气化炉体的下部形成有夹层结构，所述夹层结构的内壁由漏斗形出料部和连接在所述漏斗形出料部的底端的下料管组成，所述下料管的底端为固态物料出口，所述漏斗形出料部的侧壁上具有多个通孔，所述夹层结构的外壁上具有连通所述通孔的氧气进口和蒸汽进口；位于所述热解炉体与所述气化炉体相连接的侧壁上具有高温油气出口，高温除尘装置，所述高温除尘装置具有高温油气进口和高温净化油气出口，所述高温油气进口与所述高温油气出口相连；余热锅炉，所述余热锅炉具有高温净化油气进口、热解气出口、热解油出口、水进口和蒸汽出口，所述高温净化油气进口与所述高温净化油气出口相连。采用本技术上述实施例的生物质热解气化系统，生物质被破碎到一定粒度由生物质热解气化炉顶部进入热解炉体内，在蓄热式辐射管加热条件下发生热解反应，热解油气从炉体中部导出，产生的高温半焦进入在炉体下部的气化炉体与氧气和蒸汽接触发生燃烧气化反应，产生高温煤气，主要成分为CO和H2，气化反应是强放热反应，高温煤气在上升过程中与下落的半焦逆流接触，气固进行换热，半焦吸收高温煤气的热量，温度升高，进而热解得到CH4、热解油。最终将煤高效清洁转化为富含H2、CO、CH4的原料气，同时副产高附加值的芳烃类油品。由于半焦的不完全燃烧放热，为热解提供热量，能效更高。因此，本技术上述实施例的生物质热解气化系统最终实现了煤的清洁高效一步转化。另外，根据本技术上述实施例的生物质热解气化系统还可以具有如下附加的技术特征：在本技术中，所述多个通孔在所述漏斗形出料部的侧壁上呈多排布置，所述多排通孔的纵向投影以一定角度依次呈扇形分布开。在本技术中，相连两排通孔的夹角为30-45°。在本技术中，所述通孔的孔径为5-10mm。在本技术中，所述漏斗形出料部的侧壁与竖直方向夹角为35-60°。附图说明图1是根据本技术一个实施例的生物质热解气化系统的结构示意图。图2是根据本技术一个实施例的生物质热解气化系统中漏斗形出料部的俯视图。图3是根据本技术另一个实施例的生物质热解气化系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个面，本技术提出了一种生物质热解气化系统，根据本技术的实施例，如图1所示，该解气化系统包括：生物质热解气化炉100、高温除尘装置200和余热锅炉300。根据本技术的具体实施例，所述生物质热解气化炉100包括：热解炉体110和气化炉体120，所述热解炉体110和气化炉体120上下一体形成，其中，所述热解炉体110内布置有多个蓄热式辐射管111，所述热解炉体的顶部具有生物质入口112；所述气化炉体120的下部形成有夹层结构，所述夹层结构的内壁由漏斗形出料部121和连接在所述漏斗形出料部的底端的下料管122组成，所述下料管122的底端为固态物料出口123，所述漏斗形出料部121的侧壁上具有多个通孔(未示出)，所述夹层结构的外壁124上具有连通所述通孔的氧气进口125和蒸汽进口126；位于所述热解炉体110与所述气化炉体120相连接的侧壁上具有高温油气出口130；高温除尘装置200具有高温油气进口210和高温净化油气出口220，高温油气进口210与高温油气出口130相连；余热锅炉300具有高温净化油气进口310、热解气出口320、热解油出口330、水进口340和蒸汽出口350，高温净化油气进口310与高温净化油气出口220相连。采用本技术上述实施例的生物质热解气化系统，生物质被破碎到一定粒度由生物质热解气化炉顶部进入热解炉体内，在蓄热式辐射管加热条件下发生热解反应，热解油气从炉体中部导出，产生的高温半焦进入在炉体下部的气化炉体与氧气和蒸汽接触发生燃烧气化反应，产生高温煤气，主要成分为CO和H2，气化反应是强放热反应，高温煤气在上升过程中与下落的半焦逆流接触，气固进行换热，半焦吸收高温煤气的热量，温度升高，进而热解得到CH4、热解油。最终将煤高效清洁转化为富含H2、CO、CH4的原料气，同时副产高附加值的芳烃类油品。由于半焦的不完全燃烧放热，为热解提供热量，能效更高。因此，本技术上述实施例的生物质热解气化系统最终实现了煤的清洁高效一步转化。下面参考图1详细描述本技术具体实施例的生物质热解气化系统。生物质热解气化炉根据本技术的具体实施例，所述生物质热解气化炉100包括：热解炉体110和气化炉体120，所述热解炉体110和气化炉体120上下一体形成，其中，所述热解炉体110内布置有多个蓄热式辐射管111，所述热解炉体的顶部具有生物质入口112；所述气化炉体120的下部形成有夹层结构，所述夹层结构的内壁由漏斗形出料部121和连接在所述漏斗形出料部的底端的下料管122组成，所述下料管122的底端为固态物料出口123，所述漏斗形出料部121的侧壁上具有多个通孔(未示出)，所述夹层结构的外壁124上具有连通所述通孔的氧气进口125和蒸汽进口126；位于所述热解炉体110与所述气化炉体120相连接的侧壁上具有高温油气出口130。由此，生物质由生物质入口112供给至热解炉体110内，在蓄热式辐射管111的加热下发生热解反应，热解油气从炉体中部的高温油气出口130导出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质热解气化系统，其特征在于，包括：生物质热解气化炉，所述生物质热解气化炉包括：热解炉体和气化炉体，所述热解炉体和气化炉体上下一体形成，其中，所述热解炉体内布置有多个蓄热式辐射管，所述热解炉体的顶部具有生物质入口；所述气化炉体的下部形成有夹层结构，所述夹层结构的内壁由漏斗形出料部和连接在所述漏斗形出料部的底端的下料管组成，所述下料管的底端为固态物料出口，所述漏斗形出料部的侧壁上具有多个通孔，所述夹层结构的外壁上具有连通所述通孔的氧气进口和蒸汽进口；位于所述热解炉体与所述气化炉体相连接的侧壁上具有高温油气出口，高温除尘装置，所述高温除尘装置具有高温油气进口和高温净化油气出口，所述高温油气进口与所述高温油气出口相连；余热锅炉，所述余热锅炉具有高温净化油气进口、热解气出口、热解油出口、水进口和蒸汽出口，所述高温净化油气进口与所述高温净化油气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种生物质热解气化系统，其特征在于，包括：生物质热解气化炉，所述生物质热解气化炉包括：热解炉体和气化炉体，所述热解炉体和气化炉体上下一体形成，其中，所述热解炉体内布置有多个蓄热式辐射管，所述热解炉体的顶部具有生物质入口；所述气化炉体的下部形成有夹层结构，所述夹层结构的内壁由漏斗形出料部和连接在所述漏斗形出料部的底端的下料管组成，所述下料管的底端为固态物料出口，所述漏斗形出料部的侧壁上具有多个通孔，所述夹层结构的外壁上具有连通所述通孔的氧气进口和蒸汽进口；位于所述热解炉体与所述气化炉体相连接的侧壁上具有高温油气出口，高温除尘装置，所述高温除尘装置具有高温油气进口和高温净化油气出口，所述高温油气...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝林，陈水渺，梅磊，赵延兵，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11