生物质热解系统及控制热烟气炉出口温度的方法技术方案

本发明专利技术提供了生物质热解系统及控制热烟气炉出口温度的方法，该系统包括控制系统，热烟气炉及与其进口相连的热解气管路、生物油管路和废气管路。控制系统选定主燃料，主燃料为热解气时关闭生物油切断阀，为生物油时关闭热解气切断阀；获取热烟气出口处的热烟气温度，其小于温度最高限定值时，打开所选主燃料的切断阀和废气切断阀，确定主燃料流量，调控主燃料调节阀，以使主燃料的流量计指示该主燃料流量，并调控废气调节阀，以使废气流量计指示与该主燃料流量相对应的废气流量值。可见，本方案可对热烟气炉出口烟气温度进行控制。

Biomass pyrolysis system and method of controlling exit temperature of hot flue gas furnace

【技术实现步骤摘要】
生物质热解系统及控制热烟气炉出口温度的方法
本专利技术涉及计算机
，特别涉及生物质热解系统及控制热烟气炉出口温度的方法。
技术介绍
生物质热解是指在隔绝空气或供给少量空气的条件下，通过热化学转换，将生物质转变成为木炭、液体和气体等低分子物质的过程。比如，热解产物有燃料油、木焦油、木煤气、木炭等。目前，生物质热解系统中的热烟气炉产出的热烟气，可带动加热提升炉中的热载体去热解反应器，在热解反应器中，热载体与生物质原料在一定温度下充分混合产生热解气。热烟气炉出口的烟气温度对生物质热解反应起到了十分关键的作用，故热烟气炉出口烟气温度的控制至关重要。
技术实现思路
本专利技术提供了生物质热解系统及控制热烟气炉出口温度的方法，对热烟气炉出口烟气温度进行控制。为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了生物质热解系统，包括：第一控制系统、第二控制系统、热烟气炉，以及分别与所述热烟气炉的进口相连的热解气管路、生物油管路和废气管路；其中，所述热解气管路上设置有热解气调节阀、热解气流量计和热解气切断阀；所述生物油管路上设置有生物油调节阀、生物油流量计和生物油切断阀；所述废气管路上设置有废气调节阀、废气流量计和废气切断阀；所述第一控制系统，用于选定主燃料；确定所述主燃料，所述主燃料为热解气时，控制所述生物油切断阀关闭，所述主燃料为生物油时，控制所述热解气切断阀关闭；获取所述热烟气炉的热烟气出口处的热烟气温度；判断所述热烟气温度是否小于预设的温度最高限定值，若是，所述主燃料为热解气时，控制所述热解气切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定热解气流量值并发送给所述第二控制系统，所述主燃料为生物油时，控制所述生物油切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定生物油流量值并发送给所述第二控制系统；所述第二控制系统，用于接收所述热解气流量值，调控所述热解气调节阀，以使所述热解气流量计指示所述热解气流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述热解气流量值相对应的废气流量值；接收所述生物油流量值，调控所述生物油调节阀，以使所述生物油流量计指示所述生物油流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述生物油流量值相对应的废气流量值。进一步地，所述第二控制系统包括：热解气流量指示控制器、生物油流量指示控制器和废气流量指示控制器；其中，所述热解气流量指示控制器分别与所述第一控制系统、所述热解气调节阀、所述热解气流量计和所述废气流量指示控制器相连；所述生物油流量指示控制器分别与所述第一控制系统、所述生物油调节阀、所述生物油流量计、所述废气流量指示控制器相连；所述废气流量指示控制器分别与所述废气调节阀和所述废气流量计相连；所述第一控制系统，用于将所述热解气流量值发送给所述热解气流量指示控制器；将所述生物油流量值发送给所述生物油流量指示控制器；所述热解气流量指示控制器，用于设定第一流量比；调控所述热解气调节阀，以使所述热解气流量计指示所述热解气流量值；计算第一废气流量值，其中，所述热解气流量值与所述第一废气流量值的比值为所述第一流量比；将所述第一废气流量值发送给所述废气流量指示控制器；所述生物油流量指示控制器，用于设定第二流量比；调控所述生物油调节阀，以使所述生物油流量计指示所述生物油流量值；计算第二废气流量值，其中，所述生物油流量值与所述第二废气流量值的比值为所述第二流量比；将所述第二废气流量值发送给所述废气流量指示控制器；所述废气流量指示控制器，用于调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示所接收到的废气流量值。进一步地，所述第一控制系统，用于在判断出所述热烟气温度不小于所述温度最高限定值时，控制所述热解气切断阀、所述生物油切断阀和所述废气切断阀均关闭。进一步地，基于所述热烟气炉的进口，所述热解气调节阀、所述热解气流量计和所述热解气切断阀在所述热解气管路上按先后顺序依次设置，且所述热解气调节阀为单座调节阀，所述热解气流量计为孔板流量计，所述热解气切断阀为气动切断阀；基于所述热烟气炉的进口，所述生物油调节阀、所述生物油流量计和所述生物油切断阀在所述生物油管路上按先后顺序依次设置，且所述生物油调节阀为单座调节阀，所述生物油流量计为椭圆齿轮流量计，所述生物油切断阀为气动切断阀；基于所述热烟气炉的进口，所述废气调节阀、所述废气流量计和所述废气切断阀在所述废气管路上按先后顺序依次设置，且所述废气调节阀为单座调节阀，所述废气流量计为孔板流量计，所述废气切断阀为气动切断阀。进一步地，该生物质热解系统还包括：带变送器的热电偶；其中，所述热电偶设置于所述热烟气出口处；所述热电偶与所述第一控制系统相连；所述热电偶，用于实时检测所述热烟气出口处的热烟气温度；所述第一控制系统，用于实时获取所述热电偶检测到的热烟气温度。进一步地，该生物质热解系统还包括：火检检测器和可燃气体检测器；其中，所述火检检测器设置在所述热烟气炉上；所述可燃气体检测器设置在所述热烟气炉和所述废气管路的连接位置处；所述火检检测器，用于实时检测所述热烟气炉内燃烧火焰的火焰信号；所述可燃气体检测器，用于实时检测周边环境中的可燃气体浓度；所述第一控制系统，用于实时获取所述火焰信号，根据所述火焰信号判断是否正常燃烧，若否，控制所述热解气切断阀、所述生物油切断阀和所述废气切断阀均关闭；实时获取所述可燃气体浓度，根据所述可燃气体浓度判断是否有可燃气体泄漏，若是，控制所述热解气切断阀、所述生物油切断阀和所述废气切断阀均关闭。进一步地，该生物质热解系统还包括：加热提升炉和热解反应器；其中，所述加热提升炉的进口与所述热烟气出口相连，所述加热提升炉的出口与所述热解反应器的进口相连；所述热解反应器的热解气出口与所述热解气管路相连，所述热解反应器的生物油出口与所述生物油管路相连；所述废气管路与泵房的废气出口、碳粉收集房的废气出口和燃气引风机的废气出口中的任意一个或多个废气出口相连。进一步地，该生物质热解系统还包括：分别与所述热烟气炉的进口相连的液化石油气管路和空气管路；其中，所述液化石油气管路上设置有液化石油气切断阀；所述空气管路上设置有空气切断阀；所述第一控制系统，用于启动后控制所述热解气切断阀、所述生物油切断阀和所述废气切断阀均关闭，以及控制所述液化石油气切断阀和所述空气切断阀均打开；监测所述热烟气炉是否完成起始燃烧，若是，控制所述液化石油气切断阀和所述空气切断阀均关闭，并执行所述确定所述主燃料。进一步地，所述温度最高限定值为1300℃。另一方面，本专利技术提供了控制热烟气炉出口温度的方法，应用于上述任一所述的生物质热解系统，包括：选定主燃料；确定所述主燃料，所述主燃料为热解气时，控制所述生物油切断阀关闭，所述主燃料为生物油时，控制所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物质热解系统，其特征在于，包括：/n第一控制系统、第二控制系统、热烟气炉，以及分别与所述热烟气炉的进口相连的热解气管路、生物油管路和废气管路；其中，/n所述热解气管路上设置有热解气调节阀、热解气流量计和热解气切断阀；/n所述生物油管路上设置有生物油调节阀、生物油流量计和生物油切断阀；/n所述废气管路上设置有废气调节阀、废气流量计和废气切断阀；/n所述第一控制系统，用于选定主燃料；确定所述主燃料，所述主燃料为热解气时，控制所述生物油切断阀关闭，所述主燃料为生物油时，控制所述热解气切断阀关闭；获取所述热烟气炉的热烟气出口处的热烟气温度；判断所述热烟气温度是否小于预设的温度最高限定值，若是，所述主燃料为热解气时，控制所述热解气切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定热解气流量值并发送给所述第二控制系统，所述主燃料为生物油时，控制所述生物油切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定生物油流量值并发送给所述第二控制系统；/n所述第二控制系统，用于接收所述热解气流量值，调控所述热解气调节阀，以使所述热解气流量计指示所述热解气流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述热解气流量值相对应的废气流量值；接收所述生物油流量值，调控所述生物油调节阀，以使所述生物油流量计指示所述生物油流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述生物油流量值相对应的废气流量值。/n...

【技术特征摘要】
1.生物质热解系统，其特征在于，包括：
第一控制系统、第二控制系统、热烟气炉，以及分别与所述热烟气炉的进口相连的热解气管路、生物油管路和废气管路；其中，
所述热解气管路上设置有热解气调节阀、热解气流量计和热解气切断阀；
所述生物油管路上设置有生物油调节阀、生物油流量计和生物油切断阀；
所述废气管路上设置有废气调节阀、废气流量计和废气切断阀；
所述第一控制系统，用于选定主燃料；确定所述主燃料，所述主燃料为热解气时，控制所述生物油切断阀关闭，所述主燃料为生物油时，控制所述热解气切断阀关闭；获取所述热烟气炉的热烟气出口处的热烟气温度；判断所述热烟气温度是否小于预设的温度最高限定值，若是，所述主燃料为热解气时，控制所述热解气切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定热解气流量值并发送给所述第二控制系统，所述主燃料为生物油时，控制所述生物油切断阀和所述废气切断阀均打开，根据所述热烟气温度确定生物油流量值并发送给所述第二控制系统；
所述第二控制系统，用于接收所述热解气流量值，调控所述热解气调节阀，以使所述热解气流量计指示所述热解气流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述热解气流量值相对应的废气流量值；接收所述生物油流量值，调控所述生物油调节阀，以使所述生物油流量计指示所述生物油流量值，调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示与所述生物油流量值相对应的废气流量值。


2.根据权利要求1所述的生物质热解系统，其特征在于，
所述第二控制系统包括：热解气流量指示控制器、生物油流量指示控制器和废气流量指示控制器；
其中，所述热解气流量指示控制器分别与所述第一控制系统、所述热解气调节阀、所述热解气流量计和所述废气流量指示控制器相连；
所述生物油流量指示控制器分别与所述第一控制系统、所述生物油调节阀、所述生物油流量计、所述废气流量指示控制器相连；
所述废气流量指示控制器分别与所述废气调节阀和所述废气流量计相连；
所述第一控制系统，用于将所述热解气流量值发送给所述热解气流量指示控制器；将所述生物油流量值发送给所述生物油流量指示控制器；
所述热解气流量指示控制器，用于设定第一流量比；调控所述热解气调节阀，以使所述热解气流量计指示所述热解气流量值；计算第一废气流量值，其中，所述热解气流量值与所述第一废气流量值的比值为所述第一流量比；将所述第一废气流量值发送给所述废气流量指示控制器；
所述生物油流量指示控制器，用于设定第二流量比；调控所述生物油调节阀，以使所述生物油流量计指示所述生物油流量值；计算第二废气流量值，其中，所述生物油流量值与所述第二废气流量值的比值为所述第二流量比；将所述第二废气流量值发送给所述废气流量指示控制器；
所述废气流量指示控制器，用于调控所述废气调节阀，以使所述废气流量计指示所接收到的废气流量值。


3.根据权利要求1所述的生物质热解系统，其特征在于，
所述第一控制系统，用于在判断出所述热烟气温度不小于所述温度最高限定值时，控制所述热解气切断阀、所述生物油切断阀和所述废气切断阀均关闭。


4.根据权利要求1所述的生物质热解系统，其特征在于，
基于所述热烟气炉的进口，所述热解气调节阀、所述热解气流量计和所述热解气切断阀在所述热解气管路上按先后顺序依次设置，且所述热解气调节阀为单座调节阀，所述热解气流量计为孔板流量计，所述热解气切断阀为气动切断阀；
基于所述热烟气炉的进口，所述生物油调节阀、所述生物油流量计和所述生物油切断阀在所述生物油管路上按先后顺序依次设置，且所述生物油调节阀为单座调节阀，所述生物油流量计为椭圆齿轮流量计，所述生物油切断阀为气动切...

【专利技术属性】
技术研发人员：于全兴，马正民，陈水渺，孔德柱，马政峰，于力，白秀军，
申请(专利权)人：新奥生物质能天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12