生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种生物质炉前储料装置，包括缓冲仓和工作仓，其中，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。本实用新型专利技术的生物质炉前储料装置设有锁气结构，在保证外部的进料顺畅的情况下，同时可以防止反应系统如流化床气化反应器中热的反应气体外泄。本实用新型专利技术还公开了一种应用生物质炉前储料装置的生物质气化反应系统。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生物质炉前储料装置以及应用该装置的生物质气化反应系统。
技术介绍
生物质气是一种清洁燃料、可再生能源，其有害物质(硫和氮等)含量仅为中质烟煤的1/10，同时其能源利用可实现温室气体CO2零排放。生物质气化是指将生物质原料加工处理后，送入气化炉中，在缺氧的条件下进行气化裂解，得到可燃气体，有时根据应用需要还要对产出气经行净化处理从而得到优质的产品气。生物质气化原理是在一定的热力学条件下，借助于气化介质如空气、氧气或水蒸气等的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物，获得CO、H2和CH4等可燃气体。生物质气化主要包括气化反应、合成气催化变换和气体分离净化过程(直接燃用的不用分离净化)。以空气为气化介质为例，生物质气化化学反应通式可以表示为：CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2＝0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)一般而言，生物质由纤维素、半纤维素、木质素、惰性灰等组成，含氧量和挥发份高，焦炭的活化性强，因此生物质与煤相比，具有更高的气化活性，更适合气化。储料装置，如料仓，是一种用于储存散装物料的装置，在生产工艺过程中主要起中间储存、均衡作业等作用。中国专利ZL200920100261.5(CN201415836Y)公开了一种具有内锥体的储料筒仓，其内锥体设置在筒仓本体内且位于出料口的正上方，内锥体通过支撑臂与筒仓本体的内壁固接，在筒仓本体和内锥体之间设有检修通道，中心给料机置于筒仓本体的外部且安装在筒仓本体的出料口处。该储料筒仓具有出料口面积大，解决了料仓堵料和架桥的难题。中国专利ZL200920149783公开了一种料仓，该料仓包括具有开口的仓体和用于打开或封闭所述开口的阀，其中，所述阀位于所述仓体的外部，所述阀包括轨道、阀体和驱动装置，所述阀体可滑动地安装在所述轨道上，所述驱动装置与所述阀体连接，用于驱动阀体在所述轨道上滑动。该料仓由于用于打开或封闭料仓的开口的阀设置在料仓的仓体外部，因而无需进入仓体内部对料仓进行检修和维护，从而能够较为容易地进行维护检修作业。中国专利ZL200520081732.4(CN2786027Y)公开了一种脉动流化料仓，由仓体、锥体及盖板三部分组成，盖板安装在仓体顶部，其上设有检修孔和出风口；仓体上设有检修孔及进料口；锥体安装在仓体下端，其下部设有出料口；仓体上还设有收尘装置及防爆口，锥体上还设有吹扫装置。脉动流化料仓由于在料仓的锥体上增加了吹扫系统，解决了物料在料仓底部架桥的问题，使料仓不影响整个流程的进行，解决了堵料的问题；在料仓顶部增加了收尘装置，解决了车间粉尘的排放问题，使车间的环境得到改善；料仓上防爆口的设置，-->使发生爆炸时没有设备的损坏，也不会造成人员的伤亡。中国专利ZL 200920041591公开了一种生物质炉前无底可调复式料仓，它包括前料仓和后料仓；前料仓和后料仓上部均设有上料皮带；前料仓的下部设有若干个料斗，料斗内设有松料辊，料斗下部连接星形给料器，星形给料器下部设有前料仓落料管；后料仓内上部设有布料板、内下部设有卸料辊，卸料辊下部设有后料仓落料管；前料仓落料管和后料仓落料管下部对应为炉前可调速称重槽形给料机，星形给料器和卸料辊由电机驱动。该料仓可根据需要稳定连续可调的下料入炉，防止前级生物质上料系统故障或上料不均匀造成锅炉短期断料导致的生物质炉燃烧不稳甚至熄火现象。在已有技术中，作为储料装置的料仓其进料口相对的比较开放的结构，并且口径较大，方便物料的进入，但是，生产过程中产生的气体容易回流从该进料口处外逸，尤其在生物质气化反应系统中，由于反应气体包含CO、H2和CH4等易燃、易爆成分，其外泄的危险性不言而喻。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本技术的目的是提供一种生物质炉前储料装置和应用该装置的生物质气化反应系统，解决了向反应系统中加料时防止反应气体外泄的问题。一方面，为了实现上述的专利技术目的，本技术提供了一种生物质炉前储料装置，包括缓冲仓和工作仓，其中，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。缓冲仓内存有生物质原料如生物质颗粒状原料，工作时，缓冲仓内暂存的生物质颗粒先进入工作仓，通过工作仓落入炉前送料装置。这种设计可以防止反应系统如流化床气化反应器中热的反应气体由工作仓外泄。锁气装置可以为一狭窄通道，在粉末状和颗粒状的生物质成型原料经过该狭窄通道时，几乎不留有空隙，这样的设计使气体的逸出困难，同时缓冲仓的较大进料口能够满足设备和工艺的要求，进一步地，多个平行且相互独立的缓冲仓分别通过多个狭窄通道与一个工作仓连接相通，可以保证物料的供应速度。锁气装置也可以为阀门，当缓冲仓从其进料口接收物料时，阀门处于闭合状态，而当缓冲仓向工作仓加料时，阀门处于打开状态；进一步地，在工作仓底部的出料口设置阀门，当工作仓向流化床气化反应器中供料时，则工作仓的阀门处于打开状态，而缓冲仓的阀门处于闭合状态，而当缓冲仓向工作仓加料时，则工作仓的阀门处于关闭状态，而缓冲仓的滚筒阀处于打开状态。在特殊场合，对环境气体要求更高的情况下，多个缓冲仓自上而下相邻之间通过阀门依次串联连接后由最下面的缓冲仓通过阀门与工作仓连接，这是一种多级锁气结构，进一步降低反应气体外泄的可能性。阀门为滚筒阀、球阀或滚筒阀的一种，优选为滚筒阀，滚筒阀的封闭性好，并且阀门打开时，其形成的通道尺寸大，更有利于物料的输送。另一方面，为了实现本技术的目的，本技术还提供了一种采用上述炉前储料装置的生物质气化反应系统。进一步地，该生物质气化反应系统包括：用于制备生物质燃气的流化床气化反应器；为该流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统；设置于该流化床气化反应器之外、并对该流化床气化反应器之反应产物进行分离的两级以-->上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置；以及为流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统。其中，生物质原料供给系统包括上述的炉前储料装置优选地，在本技术的生物质气化反应系统中，流化床气化反应器包括设置于其中部区域的第一进料口和第二进料口、设置于其底部的气化介质入口和废弃物出口、以及设置于其上部区域的物料出口；流化床气化反应器的第一进料口与生物质原料供给装置相接合，流化床气化反应器的气化介质入口与气化介质供给装置相接合；第一分离装置包括设置于其上部区域的物料入口、设置于其中部区域的物料出口以及设置于其底部的循环出口；第一分离装置的物料入口与流化床气化反应器的物料出口相接合，第一分离装置的循环出口通过第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合；第二分离装置包括设置于其顶部的燃气出口、设置于其上部区域的物料入口、设置于其底部的循环出口；第二分离装置的物料入口与第一分离装置的物料出口相接合，第二分离装置的循环出口通过第二输送装置和第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合；生物质原料供给装置包括前述的生物质炉前储料装置。生物质原料供给装置还可进一步包括料仓及送料装置，料仓包括顶部进料口和底部出料口；送料装置包括水平输送带和大倾角输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生物质气化反应系统的炉前储料装置，其包括缓冲仓和工作仓，其特征在于，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。

【技术特征摘要】
1.一种用于生物质气化反应系统的炉前储料装置，其包括缓冲仓和工作仓，其特征在于，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。2.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，所述锁气装置为一狭窄通道或阀门。3.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，在所述工作仓底部的出料口进一步设置阀门。4.根据权利要求2或3所述的炉前储料装置，其特征在于，所述阀门为滚筒阀、球阀或滚筒阀。5.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，多个平行且相互独立的所述缓冲仓分别通过多个所述锁气装置与一个所述工作仓连接相通。6.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，多个所述缓冲仓自上而下相邻之间通过所述锁气装置依次串联连接后由最下面的缓冲仓通过所述锁气装置与所述工作仓连接。7.一种采用如权利要求1-6之一所述炉前储料装置的生物质气化反应系统。8.如权利要求7所述的生物质气化反应系统，其特征在于，该生物质气化反应系统包括：用于制备生物质燃气的流化床气化反应器；为所述流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统；设置于所述流化床气化反应器之外、并对所述流化床气化反应器之反应产物进行分离的两级以上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置；以及为所述流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统；其中，所述的生物质原...

【专利技术属性】
技术研发人员：常厚春，马革，赵广健，覃勇付，陈平，陈燕芳，刘安庆，
申请(专利权)人：广州迪森热能技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81