生物质热解燃气热能利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种生物质热解燃气热能利用系统，包括点火单元，蓄热段，高温热交换单元，低温热交换单元，本实用新型专利技术针对生物质热解燃气的特点，特别增加蓄热段，为燃烧室，且内部有保温隔热材料，有效防止炉温波动，燃烧温度高，燃烧室具有一定长度，能使生物质热解燃气裂解充分，避免燃烧不充分或局部温度过高，且无焦油凝结；热能损失减少；蓄热段有2个或多个拐角，能够改变烟气流向，烟气中携带灰尘因改变方向，失去速度而沉降，具有很好的高温除尘效果，且避免高灰尘烟气污染环境；本实用新型专利技术设备之间柔性高温连接，可有效消除设备热膨胀带来的影响。（*该技术在2021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热解燃气热能利用系统。
技术介绍
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，能源的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展，是国家战略安全保障的基础之一。中国目前能源供给形势严峻，环境质量包揪沉重。由于化石能源储量日益减少、油价波动较大、对能源安全问题的担忧以及对全球变暖的关注，发展清洁可再生能源已成为紧迫的课题，新能源行业呈现高成长性。根据广泛论证的可再生能源的产业背景及发展概况，以生物质能为代表的生物质气化发电、生物质氢能、生物质绿色液体燃料将成为未来重要的替代能源。生物质能属于清洁能源，中国的生物质再生能源的资源非常丰富，生物质再生能源大规模普及应用，有助于改善生态环境和CO2 减排。目前生物质燃气的热能利用多数是仅仅采用燃气锅炉和省煤器，使产生的高温烟气与水换热，然而燃气锅炉空间小，且不具有单独的燃烧室，燃烧空间小，生物质燃气裂解不充分，不能充分燃烧，生物质燃气未能充分燃烧时烟气已经从燃气锅炉中流动出来，且在燃气锅炉内换热器的尾部温度较低，生物质燃气燃烧后的烟气中的焦油较容易凝结在换热管上，严重影响设备的稳定性和换热效率。此外烟气中的灰的导热系数很低，灰在换热管表面的沉积，会严重降低换热效率的；且排放气体中灰的含量较高，不符合环保要求。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述不足提供一种生物质热解燃气热能利用系统。实现本技术目的技术方案是一种生物质热解燃气热能利用系统，具有依次连接贯通的点火单元，蓄热段，高温热交换单元，低温热交换单元。上述生物质热解燃气热能利用系统，所述点火单元与蓄热段采用柔性连接，蓄热段的与高温热交换单元采用柔性连接，高温热交换单元与低温热交换单元之间通过管道连接；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述点火单元为燃烧头，其与蓄热段连接处设置有点火装置；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述蓄热段为燃烧室，燃烧室内具有2个火焰检测器，分别为红外火焰检测器和紫外火焰检测器；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述高温热交换单元为余热锅炉或导热油炉；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述低温热交换单元为气气换热器或省煤器； 上述生物质热解燃气热能利用系统，所述点火单元，蓄热段，高温热交换单元和低温热交换单元的内壁均设有保温层；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述蓄热段具有至少一个拐角；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述蓄热段形状为“Z”字型，前端为水平部分，中端为垂直部分，后端为水平部分；上述生物质热解燃气热能利用系统，所述蓄热段垂直部分内倾斜放置一个网状挡风板；蓄热段垂直部分的下端设有清灰口。点火单元的作用是将生物质燃气经点火装置点燃火焰，蓄热段的作用是高温下燃烧生物质燃气，使得生物质燃气中的大分子充分裂解，从而保证生物质燃气充分燃烧。燃烧室中的红外火焰检测器是用于检测生物质燃气是否燃烧，紫外火焰检测器用于检测点火装置是否点火。红外火焰检测器的检测点必须正对生物质燃气燃烧火焰，且避开蓄热段炉壁，以免干扰。生物质燃气经燃烧头的高温点火器点燃后在燃烧室中燃烧，燃烧时温度大于 1050°C，高温燃烧，无焦油凝结，夹带生物质灰是生物质燃气的特性，高温高速的烟气经燃烧室时在燃烧室拐角部分因为方向的改变，大的灰尘发生沉降，烟气中携带的细小灰尘在低温换热单元因温度降低，风速变小而沉降，当沉降的灰尘堆积较多时，可以从清灰口将灰尘清除，不会造成堵塞。经燃烧室流动出的高温烟气的温度达到900-1000°C，高温烟气在余热锅炉中与水的热交换后进入气气交换器的次高温烟气达到280摄氏度左右，然后再经气气交换最后以150摄氏度的烟气排出进行下一步的热利用或者对余热锅炉的水进行预热或作为点火单元的助燃风。本技术具有积极的效果(1)本技术针对生物质热解燃气的特点，特别增加蓄热段，为燃烧室，且内部有保温隔热材料，有效防止炉温波动，燃烧温度高，燃烧室具有一定长度，能使生物质热解燃气裂解充分，避免燃烧不充分或局部温度过高，且无焦油凝结；热能损失减少；( 蓄热段有2个或多个拐角，能够改变烟气流向，烟气中携带灰尘因改变方向，失去速度而沉降，同时在蓄热段内设置网状挡风板，具有很好的高温除尘效果，避免高灰尘烟气污染环境；C3)本技术设备之间柔性高温连接，可有效消除设备热膨胀带来的影响。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术结构示意图；点火单元1，蓄热段2，高温热交换单元3，低温热交换单元4，清灰口 21，出灰口 41。具体实施方式(实施例1)生物质热解燃气热能利用系统，点火单元1与蓄热段2采用柔性连接，蓄热段2的与高温热交换单元3采用柔性连接，高温热交换单元3与低温热交换单元4之间通过管道连接，所述点火单元1与蓄热段2与高温热交换单元3与低温热交换单元4连接成为贯通结构。点火单元1为燃烧头，其与蓄热段2连接处设置有点火装置；蓄热段2为燃烧室， 燃烧室形状为Z字型，前端为水平部分，中端为垂直部分，后端为水平部分，垂直部分的下部设有清灰口 21，燃烧室具有2个垂直拐角，燃烧室内有2个火焰检测器，红外火焰检测器和紫外火焰检测器，其中红外火焰检测器放置在能够覆盖主火焰，且能避开蓄热段炉壁；高温热交换单元3为余热锅炉；低温热交换单元4为气气换热器，其底部末端设置出灰口 41。蓄热段2的内壁均设有保温层，为陶瓷纤维棉。在生物质热解燃气热能利用系统末端会设置抽气装置，使整个系统形成微负压状态。(实施例2)生物质热解燃气热能利用系统，点火单元1与蓄热段2采用柔性连接，蓄热段2的与高温热交换单元3采用柔性连接，高温热交换单元3与低温热交换单元4之间通过管道连接，所述点火单元1与蓄热段2与高温热交换单元3与低温热交换单元4连接成为贯通结构。点火单元1为燃烧头，其与蓄热段2连接处设置有点火装置；蓄热段2为燃烧室， 燃烧室形状为Z型，前端为水平部分，中端为垂直部分，后端为水平部分，垂直部分的下部末端直角处设有清灰口 21，燃烧室具有3个垂直拐角，燃烧室内有2个火焰检测器，红外火焰检测器和紫外火焰检测器，其中红外火焰检测器放置在能够覆盖主火焰，且能避开蓄热段炉壁；高温热交换单元3为导热油炉；低温热交换单元4为省煤器，其底部末端设置清灰 Π 41。蓄热段2的内壁设有保温层，为耐火水泥。在生物质热解燃气热能利用系统末端会设置抽气装置，使整个系统形成微负压状态。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种生物质热解燃气热能利用系统，其特征在于具有依次连接贯通的点火单元 (1)，蓄热段( ，高温热交换单元( ，低温热交换单元(4)。2.根据权利要求1所述生物质热解燃气热能利用系统，其特征在于所述点火单元(1) 与蓄热段( 采用柔性连接，蓄热段( 的与高温热交换单元C3)采用柔性连接，高温热交换单元(3)与低温热交换单元(4)之间通过管道连接。3.根据权利要求2所述生物质热解燃气热能利用系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔茂佩，景学森，曹鹏，李小霞，
申请(专利权)人：苏州格瑞展泰再生能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：