炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉技术方案

本发明专利技术涉及生物质气化技术领域，尤其是提供一种炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉，其中工艺包括：将储料仓内经预处理的生物质原料通过供料装置输送至气化炉，通过螺旋输送机传输至炉内并利用料位计控制生物质原料的投入量；生物质原料在气化炉内依次经过干燥、热解、气化、氧化生成生物质炭和生物质可燃气体；生成的生物质炭经处理后通过刮板输送机输送至储炭仓后输送至活化炉进行活化处理；生成的生物质可燃气体送至燃烧室充分燃烧，产生的高温烟气送至余热锅炉形成蒸汽，通过分汽缸分别输送至汽轮发电机组和活化炉；高温烟气降温后通过除尘系统除尘，通过烟囱高空排放。其目的在于，以解决对生物质热解多联产技术研究不足的问题。不足的问题。不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉


[0001]本专利技术涉及生物质气化
，具体而言，涉及一种炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉。

技术介绍

[0002]生物质气化技术是以农、林业加工剩余物为原料，在高温条件下通过热解气化的技术将生物质转化为生物炭、可燃性气体以及生物质肥的过程，其广泛应用于食品、制药、化工、冶金、农业等领域，以绿色性、可再生性、分布广泛性等优点成为当今世界的重要能源。
[0003]目前，基于生物质气化开发的多联产系统，尤其是炭、电联产成为了研究的热门方向，其利用生物质气化产生的可燃性气体用于内燃机或汽轮机发电，然而针对炭、电联产的研究还存在以下不足：
[0004]1.传统的生物质气化技术通常采用传统的锅炉直燃式工艺，在生产过程中往往会浪费大量资源，系统能源利用率低，导致增加生产成本；
[0005]2.基于传统生物质气化工艺的炭、电联产技术存在资源化不足、产物单一、工艺过程污染大、能耗高、效率的问题，尤其利用生物质气化产生的生物质炭生产活性炭时，活性炭的质量及产率均会受到影响；
[0006]因此，针对以上不足，我们提出一种炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种炭、电联产生物质气化系统、工艺及气化炉，用以解决对生物质热解多联产技术研究不足的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种炭、电联产生物质气化系统，包括：气化炉，其顶部输入端通过供料装置连接有储料仓，底部输出端连接有储炭仓，底部输入端连接有鼓风机；主蒸汽系统，通过管道与气化炉的顶端连接，所述主蒸汽系统包括：燃烧室，其输入端通过第一引风机与气化炉连接，所述第一引风机与气化炉之间还设有除尘器；余热锅炉，其输入端与燃烧室的输出端连接，余热锅炉顶部配置有高温烟气管道并连接至分汽缸，余热锅炉底部配置有低温烟气管道并连接至除尘系统；所述分汽缸的输出端分别连接至活化炉和发电组件；所述除尘系统的输出端连接至烟囱。
[0009]进一步地，所述发电组件采用高温高压凝气式汽轮发电机组。
[0010]进一步地，所述发电组件连接有除氧系统，所述除氧系统包括除氧器，所述除氧器与所述主蒸汽系统连接。
[0011]进一步地，该系统还包括除盐水系统，所述除盐水系统包括依次连接的自清洗过滤器、超滤装置、超滤水箱、反渗透升压泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置、除炭器、淡水箱、阳床、阴床、混床、除盐水箱、除盐水泵，所述除盐水泵的输出端连接至高温高压凝气式汽轮发电机组。
[0012]进一步地，所述除尘系统包括依次连接的省煤器、空气预热器、布袋除尘器以及第二引风机，所述省煤器的输入端与低温烟气管道连接，所述第二引风机的输出端与烟囱连接，所述空气预热器的输出端还与鼓风机连接。
[0013]进一步地，所述省煤器的输入端连接有给水系统，所述给水系统包括依次连接的软水器、软水箱和水泵，水泵的输出端与省煤器连接。
[0014]本专利技术第二方面的技术方案提供一种气化炉，应用于如本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统，包括依次连接的密封给料装置、炉体、炉排和出炭装置，所述密封给料装置的输入端与供料装置的输出端连接，所述炉排的底部与鼓风机连接；所述密封给料装置与炉体之间设有料位计，所述炉体顶部一侧通过第一常开阀门、第二常开阀门、第一常闭阀门连接至燃烧室，炉体底部一侧通过防爆水箱、第二常闭阀门、增压风机、第一常闭阀门连接至燃烧室。
[0015]进一步地，所述出炭装置包括：减速机，其输入端与炉排的输出端连接；多个水冷螺旋输送机，其输入端与减速机的输出端连接，输出端通过刮板输送机与储炭仓连接。
[0016]本申请第二方面的技术方案提供的气化炉，包括如本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统，因而其具有如本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统的全部有益效果，在此不再赘述。
[0017]本申请第三方面的技术方案提供一种炭、电联产工艺，应用于本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统，包括如下步骤：将储料仓内经预处理的生物质原料通过供料装置输送至气化炉顶，通过螺旋输送机传输至炉内并利用料位计控制生物质原料的投入量；生物质原料在气化炉内依次经过干燥、热解、气化、氧化生成生物质炭和生物质可燃气体；生成的生物质炭经处理后通过刮板输送机输送至储炭仓并由储炭仓输送至活化炉进行活化处理；生成的生物质可燃气体送至燃烧室充分燃烧，产生的高温烟气送至余热锅炉形成蒸汽，通过分汽缸分别输送至汽轮发电机组和活化炉；高温烟气降温后通过除尘系统除尘，通过烟囱高空排放。
[0018]进一步地，所述活化处理具体包括：采用气体活化法，其原料来自储炭仓，采用来自余热锅炉的高温水蒸气作为活化介质，利用高温水蒸气对生物质炭的弱氧化作用使其活化，活化处理后的活性炭经振动筛筛分后包装成品。
[0019]本申请第三方面的技术方案提供的生产工艺，包括如本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统，因而其具有如本申请第一方面中任一项技术方案的生物质气化系统的全部有益效果，在此不再赘述。
[0020]本专利技术的有益效果包括：
[0021]1.本专利技术第一方面技术方案提供的炭、电联产生物质气化系统，活化炉内产生的可燃气体通过可直接用于发电或锅炉供能，产生的生物炭可用于生产高附加值的活性炭、工业用炭、烤炭、炭基肥料等生物质材料；通过主蒸汽系统与气化炉配合工作，实现了生物质原料的高效转化，解决了生物质燃气净化和焦油处理的两大问题；
[0022]2.本专利技术第二方面技术方案提供的气化炉，其内部燃气自下向上流动，以使该气化炉可适应潮湿的生物质原料，炉体内的焦油可随同燃气一起进入燃烧室内燃烧，通过增设多个水冷螺旋输送机，快速对生物炭实现冷却，有效保证了生物炭的质量；通过增设防爆水箱，以保障在气化过程中炉体内的压力安全；
[0023]3.本专利技术第三方面技术方案提供的生产工艺，相较于现有技术，余热锅炉内产生的蒸汽可同时用于发电和制备活性炭，同时在活化炉内产生的可燃性性气体还可回传供给燃烧室使用，整体工艺进一步提升了炭、电联产生产过程中的资源利用效率。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的炭、电联产生物质气化系统的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的气化炉的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的气化炉的原理图；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的炭、电联产工艺流程示意图。
[0029]图标：100
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气化炉，110
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供料装置，120<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.炭、电联产生物质气化系统，其特征在于，包括：气化炉，其顶部输入端通过供料装置连接有储料仓，底部输出端连接有储炭仓，底部输入端连接有鼓风机；主蒸汽系统，通过管道与气化炉的顶端连接，所述主蒸汽系统包括：燃烧室，其输入端通过第一引风机与气化炉连接，所述第一引风机与气化炉之间还设有除尘器；余热锅炉，其输入端与燃烧室的输出端连接，余热锅炉顶部配置有高温烟气管道并连接至分汽缸，余热锅炉底部配置有低温烟气管道并连接至除尘系统；所述分汽缸的输出端分别连接至活化炉和发电组件；所述除尘系统的输出端连接至烟囱。2.根据权利要求1所述的生物质气化系统，其特征在于，所述发电组件采用高温高压凝气式汽轮发电机组。3.根据权利要求2所述的生物质气化系统，其特征在于，所述发电组件连接有除氧系统，所述除氧系统包括除氧器，所述除氧器与所述主蒸汽系统连接。4.根据权利要求2所述的生物质气化系统，其特征在于，该系统还包括除盐水系统，所述除盐水系统包括依次连接的自清洗过滤器、超滤装置、超滤水箱、反渗透升压泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置、除炭器、淡水箱、阳床、阴床、混床、除盐水箱、除盐水泵，所述除盐水泵的输出端连接至高温高压凝气式汽轮发电机组。5.根据权利要求1所述的生物质气化系统，其特征在于，所述除尘系统包括依次连接的省煤器、空气预热器、布袋除尘器以及第二引风机，所述省煤器的输入端与低温烟气管道连接，所述第二引风机的输出端与烟囱连接，所述空气预热器的输出端还与鼓风机连接。6.根据权利要求5所述的生物质气化系统，其特征在于，所述省煤器的输入端连接有给水系统，所述给水系统包括依次连接的软水器、软水箱和水泵，水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨湘云，
申请(专利权)人：云南程盈森林资源开发控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：