專利名稱:兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于能源制備領(lǐng)域,具體是涉及一種生物質(zhì)氣化的燃燒設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源和環(huán)境問題日益突出。人類目前使用的主要能源有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國際能源機構(gòu)統(tǒng)計,地球上這3種能源供人類開采的年限分別只有35年、50年和240年左右。一方面煤、石油等化石資源日益耗盡,能源供應(yīng)持續(xù)緊張;另一方面,化石資源的過量使用已引起日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此,開發(fā)和尋找新的替代能源已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展在新世紀(jì)必須加以解決的重大課題。生物質(zhì)能是由植物與太陽能的光合作用而貯存于植物中的太陽能。據(jù)估計,植物每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍,而作為能源的利用量還不到其總量的 1%。生物質(zhì)物料因具有揮發(fā)性高,碳活性高,N、S含量低,灰分低等特點,是一種優(yōu)質(zhì)的燃料。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù),可以高效地利用這一可再生的潔凈生物質(zhì)能源,替代煤炭、石油和天然氣等燃料。目前,利用生物質(zhì)物料,如秸桿、甘蔗渣、稻糠、鋸末、木屑等,對其進(jìn)行中溫或高溫?zé)峤夂?,能夠提煉出生物質(zhì)油或生物質(zhì)燃?xì)狻Q芯勘砻骼闷扑楹蟮纳镔|(zhì)粉體作為生物質(zhì)氣化爐原料的熱解效果較好,但對于一些現(xiàn)有的流化床生物質(zhì)氣化熱解的反應(yīng)系統(tǒng),生物質(zhì)粉體在800°C的高溫氣化爐里停留較短的時間(少于2秒)就會被高溫載氣帶到旋風(fēng)除灰裝置中,這使得在旋風(fēng)除灰裝置收集到的生物質(zhì)焦達(dá)到20 30%,這部分生物質(zhì)焦除了含有2%的灰分之外,剩下的主要是生物質(zhì)中的固定碳,固定碳由于需要在高溫條件下才會發(fā)生熱解反應(yīng)產(chǎn)生能量,對其二次循環(huán)利用仍存在技術(shù)障礙,導(dǎo)致了氣化爐的熱效率偏低,造成資源浪費。因此,如何將這部分的固定碳利用起來,提高生物質(zhì)氣化爐的熱效率,有待技術(shù)的解決。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種對未熱解的生物質(zhì)物料進(jìn)行二次熱解利用,以提高熱效率的氣化系統(tǒng)。為了實現(xiàn)以上目的,本實用新型的技術(shù)方案如下包括流化床氣化爐,料倉,給料機,除灰裝置風(fēng)機,灰斗,還包括第二給料機,所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口 ;所述灰斗的出口連接第二給料機,第二給料機的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接,燃燒器的出口與流化床氣化爐的第二入口連接;灰斗收集到的生物質(zhì)焦由第二給料機輸入風(fēng)送入口,并在風(fēng)力的作用下,進(jìn)入旋風(fēng)燃燒器內(nèi)熱解,為流化床氣化爐補充熱量。進(jìn)而,所述流化床氣化爐的第二入口位于第一入口的下面。所述第二給料機為螺旋給料機。所述燃燒器為旋風(fēng)式燃燒器。本實用新型保證了生物質(zhì)粉體在氣化爐中有良好的熱解效果,并通過旋風(fēng)燃燒室將生物質(zhì)焦中固定碳充分熱解,又利用其熱量循環(huán)提供給流化床氣化爐熱解,因此,不會造成生物質(zhì)粉體熱能的浪費,能有效提高氣化系統(tǒng)的熱效率。
圖1為本實用新型氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實施方式
生物質(zhì)氣化系統(tǒng)由料倉1、第一螺旋給料機2、流化床氣化爐3、旋風(fēng)除灰裝置4、灰斗6、旋風(fēng)燃燒器8、第二螺旋給料機7、風(fēng)機9組成。流化床氣化爐3的下部設(shè)置兩個入口, 即是第一入口和第二入口,第一入口在第二入口的上面。流化床氣化爐3的下部的第一入口連接第一螺旋進(jìn)料機2,流化床氣化爐3的上端出口連接旋風(fēng)除灰裝置4,旋風(fēng)除灰裝置4 的上端連接燃?xì)夤?,而下端連接灰斗6,灰斗6的出口連接第二螺旋給料機7,第二螺旋給料機7的出口與旋風(fēng)燃燒器8的風(fēng)送入口連接,旋風(fēng)燃燒器8的出口與流化床氣化爐3的下部第二入口連接,流化氣化爐3的底端通過風(fēng)管連接風(fēng)機9,旋風(fēng)燃燒器8的風(fēng)送口通過風(fēng)管連接風(fēng)機9。生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的工作流程如下料倉中的生物質(zhì)粉料由第一螺旋進(jìn)料機通過第一入口送入流化床氣化爐,生物質(zhì)物粉料在80(TC高溫下熱解,氣化反應(yīng)成生物質(zhì)燃?xì)?;夾帶生物質(zhì)焦的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)入旋風(fēng)除灰裝置,在旋風(fēng)的作用下,將生物質(zhì)焦分離掉,進(jìn)而由灰斗儲存,而干凈的生物質(zhì)燃?xì)鈩t由燃?xì)夤茌敵龉┙o窯爐使用;利用第二螺旋給料機并通過風(fēng)機將灰斗中的生物質(zhì)焦風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)燃燒室進(jìn)行二次熱解,熱解得到的高溫燃?xì)膺M(jìn)入流化床氣化爐,以補充熱量。
權(quán)利要求1.一種兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng),包括流化床氣化爐,料倉,進(jìn)料機,除灰裝置風(fēng)機,灰斗,其特征在于還包括第二給料機,所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口 ; 所述灰斗的出口連接第二給料機,第二給料機的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接,燃燒器的出口與流化床氣化爐的第二入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng),其特征在于,所述流化床氣化爐的第二入口位于第一入口的下面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng),其特征在于,所述第二給料機為螺旋式給料機。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng),其特征在于,所述燃燒器為旋風(fēng)式燃燒器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng),其特征在于,所述除灰裝置為旋風(fēng)式除灰裝置。
專利摘要本實用新型是一種兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng),包括流化床氣化爐,料倉,給料機,除灰裝置風(fēng)機,灰斗,還包括第二給料機,所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口;所述灰斗的出口連接第二給料機,第二給料機的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接,燃燒器的出口與流化床氣化爐的第二入口連接;灰斗收集到的生物質(zhì)焦由第二給料機輸入風(fēng)送入口,并在風(fēng)力的作用下,進(jìn)入旋風(fēng)燃燒器內(nèi)熱解,為流化床氣化爐補充熱量。本實用新型保證了生物質(zhì)粉體在氣化爐中有良好的熱解效果,并通過旋風(fēng)燃燒室將生物質(zhì)焦中固定碳充分熱解,又利用其熱量循環(huán)提供給流化床氣化爐熱解,因此,不會造成生物質(zhì)粉體熱能的浪費,能有效提高氣化系統(tǒng)的熱效率。
文檔編號C10J3/66GK201990639SQ20112000196
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者劉安慶, 吳逸民, 常厚春, 張開輝, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司