本發(fā)明屬于屬于固廢處置領域，涉及一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、生物質，作為全球第四大能源，在能源與環(huán)境方面具有雙向清潔作用，是一種契合可持續(xù)發(fā)展的理想能源。

2、將生物質熱解炭化轉化成生物炭進行綜合利用是提高生物質利用率的一種有效方式，亦可繼續(xù)將生物炭壓縮成型加工成高效潔凈的成型燃料，從而提高生物質資源的使用性能，提升其價值。生物炭壓縮成型技術在很大程度上可以提高生物質資源的利用率，降低不可再生資源的使用率

3、在全球面臨環(huán)境污染和資源短缺的壓力下，開發(fā)有效、經(jīng)濟的生物炭制備及成型技術不僅能減輕環(huán)境負擔，還能實現(xiàn)資源的回收利用，具有重要的科學價值與社會意義。燃煤電廠爐膛溫度可達1500℃，可有效分解污染物，還具有豐富的熱、電、汽資源，通過技術改造，可利用自身技術優(yōu)勢和完善的環(huán)保設計，實現(xiàn)清潔、高效地制備生物炭，因此在燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭具有良好的前景。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠在燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭。

2、為達到上述目的，本發(fā)明公開了一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，包括生物質儲存系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、煤粉鍋爐、煙氣母管、一體化處理系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)、煤粉鍋爐、磁選除鐵系統(tǒng)、集鐵箱及成型系統(tǒng)；

3、生物質儲存系統(tǒng)的出口與預處理系統(tǒng)的物料入口連接；煤粉鍋爐的爐膛出口至省煤器之間的煙道上布置有高溫煙氣接口，煤粉鍋爐的省煤器出口煙道上布置有中溫煙氣接口，高溫煙氣接口及中溫煙氣接口與煙氣母管連接，煙氣母管的出口與預處理系統(tǒng)的煙氣入口連接；

4、預處理系統(tǒng)的出口與一體化處理系統(tǒng)的入口連接，一體化處理系統(tǒng)的出口與氣固分離系統(tǒng)的入口連接，氣固分離系統(tǒng)的氣態(tài)出口經(jīng)風機及燃燒器與煤粉鍋爐的爐膛連接；氣固分離系統(tǒng)的固態(tài)出口與磁選除鐵系統(tǒng)的入口連接；磁選除鐵系統(tǒng)的非金屬物料出口與成型系統(tǒng)的入口連接，磁選除鐵系統(tǒng)的金屬物料出口與集鐵箱的入口連接。

5、進一步的，生物質儲存系統(tǒng)的出口依次經(jīng)生物質破碎系統(tǒng)及給料系統(tǒng)與預處理系統(tǒng)的物料入口連接。

6、進一步的，煙氣母管與高溫煙氣接口之間設置有高溫截止閥及高溫調節(jié)閥。

7、進一步的，煙氣母管與中溫煙氣接口之間設置有中溫截止閥和中溫調節(jié)閥。

8、進一步的，消防蒸汽聯(lián)箱的消防蒸汽接口與消防蒸汽母管連接，消防蒸汽母管與蒸汽滅火系統(tǒng)的入口連接，蒸汽滅火系統(tǒng)的出口與預處理系統(tǒng)的消防蒸汽入口及一體化處理系統(tǒng)的消防蒸汽入口連接。

9、進一步的，消防蒸汽母管上設置有蒸汽截止閥。

10、進一步的，蒸汽滅火系統(tǒng)的出口與預處理系統(tǒng)的消防蒸汽入口設置有1號蒸汽調節(jié)閥。

11、進一步的，蒸汽滅火系統(tǒng)的出口與一體化處理系統(tǒng)的消防蒸汽入口設置有2號蒸汽調節(jié)閥。

12、進一步的，氣固分離系統(tǒng)的固態(tài)出口經(jīng)冷卻系統(tǒng)與磁選除鐵系統(tǒng)的入口連接。

13、本發(fā)明公開了一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的方法，包括以下步驟：

14、1)從高溫煙氣接口抽取的600-700℃高溫煙氣及中溫煙氣接口抽取的300-400℃中溫煙氣混合形成溫度為550-600℃的混合煙氣，所述混合煙氣通過煙氣母管送入預處理系統(tǒng)；

15、2)生物質儲存系統(tǒng)中的生物質原料送入預處理系統(tǒng)中，生物質物料與混合煙氣通過間接接觸的方式在預處理系統(tǒng)進行預先炭化；

16、3)預處理系統(tǒng)輸出的生物炭顆粒、焦油以及煙氣、可燃氣進入一體化處理系統(tǒng)中，在一體化處理系統(tǒng)中進行熱解、粉碎、除油、炭化及輸送；

17、4)一體化處理系統(tǒng)輸出的產物進入氣固分離系統(tǒng)，氣固分離系統(tǒng)對所述產物中的固態(tài)物質及氣態(tài)物質進行分離，其中，分離出來的氣態(tài)產物依次經(jīng)過風機及燃燒器進入煤粉鍋爐的爐膛進行無害化焚燒，分離出來的固態(tài)物質經(jīng)過磁選除鐵系統(tǒng)進行金屬與非金屬的分離，其中，磁選出的金屬物料進入集鐵箱中進一步回收利用，非金屬物料進入成型系統(tǒng)中制備成型生物炭。

18、本發(fā)明具有以下有益效果：

19、本發(fā)明所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)及方法在具體操作時，通過預處理系統(tǒng)對生物質原料進行預先碳化，再送入一體化處理系統(tǒng)中進行熱解、粉碎、除油、炭化及輸送，再進行分離，其中，分離出來的氣態(tài)產物送入爐膛中燃燒，分離出來的固態(tài)物質進行除鐵，然后經(jīng)成型系統(tǒng)制備成型生物炭，實現(xiàn)在燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的目的，實用性極強。

技術特征：

1.一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，包括生物質儲存系統(tǒng)(1)、預處理系統(tǒng)(4)、煤粉鍋爐(9)、煙氣母管、一體化處理系統(tǒng)(5)、氣固分離系統(tǒng)(6)、煤粉鍋爐(9)、磁選除鐵系統(tǒng)(17)、集鐵箱(25)及成型系統(tǒng)(18)；

2.根據(jù)權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，生物質儲存系統(tǒng)(1)的出口依次經(jīng)生物質破碎系統(tǒng)(2)及給料系統(tǒng)(3)與預處理系統(tǒng)(4)的物料入口連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，煙氣母管與高溫煙氣接口(10)之間設置有高溫截止閥(11)及高溫調節(jié)閥(12)。

4.根據(jù)權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，煙氣母管與中溫煙氣接口(13)之間設置有中溫截止閥(14)和中溫調節(jié)閥(15)。

5.根據(jù)權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，消防蒸汽聯(lián)箱(19)的消防蒸汽接口(20)與消防蒸汽母管連接，消防蒸汽母管與蒸汽滅火系統(tǒng)(22)的入口連接，蒸汽滅火系統(tǒng)(22)的出口與預處理系統(tǒng)(4)的消防蒸汽入口及一體化處理系統(tǒng)(5)的消防蒸汽入口連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，消防蒸汽母管上設置有蒸汽截止閥(21)。

7.根據(jù)權利要求5所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽滅火系統(tǒng)(22)的出口與預處理系統(tǒng)(4)的消防蒸汽入口設置有1號蒸汽調節(jié)閥(23)。

8.根據(jù)權利要求5所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽滅火系統(tǒng)(22)的出口與一體化處理系統(tǒng)(5)的消防蒸汽入口設置有2號蒸汽調節(jié)閥(24)。

9.根據(jù)權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，其特征在于，氣固分離系統(tǒng)(6)的固態(tài)出口經(jīng)冷卻系統(tǒng)(16)與磁選除鐵系統(tǒng)(17)的入口連接。

10.一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的方法，其特征在于，基于權利要求1所述的燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)，包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭的系統(tǒng)及方法，高溫煙氣接口及中溫煙氣接口與煙氣母管連接，煙氣母管的出口與預處理系統(tǒng)的煙氣入口連接；預處理系統(tǒng)的出口與一體化處理系統(tǒng)的入口連接，一體化處理系統(tǒng)的出口與氣固分離系統(tǒng)的入口連接，氣固分離系統(tǒng)的氣態(tài)出口經(jīng)風機及燃燒器與煤粉鍋爐的爐膛連接；氣固分離系統(tǒng)的固態(tài)出口與磁選除鐵系統(tǒng)的入口連接；磁選除鐵系統(tǒng)的非金屬物料出口與成型系統(tǒng)的入口連接，磁選除鐵系統(tǒng)的金屬物料出口與集鐵箱的入口連接，該系統(tǒng)及方法能夠在燃煤電廠協(xié)同處置生物質并制備成型生物炭。

技術研發(fā)人員：婁淵博,雷中輝,李帥英,周虹光,丁磊,李玉鵬,陳凱,嚴萬軍,周德勝,陳明輝,伍天海
受保護的技術使用者：西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2