[發明專利]利用鍋爐煙氣干燥與炭化生物質原料的系統和方法

無效

• 申請號: 201310169666.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103254918A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 夏雯;周鈺;饒肸;袁也;張杰辰;王賢嫻;徐生榮;祝秀明;盧平
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B47/00;C10B57/10;C01B31/08;F26B21/14;F23J15/00;F23J15/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.利用鍋爐煙氣干燥與炭化生物質原料的系統，包括鍋爐、尾部煙道、省煤器、空氣預熱器、除塵裝置、脫硫除塵裝置、引風機、干燥裝置、高溫預除塵器、炭化裝置、生物質炭冷卻裝置、粉磨裝置、生物質炭成型與包裝裝置、排粉機和熱解氣風機，其特征在于，省煤器和空氣預熱器設置在尾部煙道內，尾部煙道與除塵裝置、脫硫除塵裝置、引風機和煙囪依次相連；所述尾部煙道還與高溫預除塵器、高溫風機和炭化裝置依次相連，干燥裝置連接到炭化裝置；所述炭化裝置一方面通過熱解氣風機與鍋爐上的熱解氣噴口相連，另一方面通過生物質炭冷卻裝置、粉磨裝置、排粉機與鍋爐上的生物質炭粉噴口相連；生物質炭成型與包裝裝置連接到粉磨裝置。

2.根據權利要求1所述的利用鍋爐煙氣干燥與炭化生物質原料的系統，其特征在于，所述干燥裝置包括生物質加料倉、煙箱、多層煙道、蓄熱體、埋刮板輸送機、生物質炭卸料口和濕蒸汽出口，煙箱與多層煙道相連，多層煙道的四周設有蓄熱體，蓄熱體上部設置多層埋刮板輸送機，在煙箱內設置有多個隔板形成相通的流動通道。

3.如權利要求2所述利用鍋爐煙氣干燥與炭化生物質原料的系統的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)煤或生物質燃料在鍋爐中燃燒生成高溫煙氣，高溫煙氣在鍋爐尾部煙道中與省煤器、空氣預熱器換熱逐步降低為中低溫煙氣，經除塵裝置和脫硫除塵裝置凈化后，在引風機作用下由煙囪排出；

2)從鍋爐除塵裝置出口處抽取煙氣送入干燥裝置內，與此同時，將含水率較高的生物質原料送入干燥裝置內，通過蓄熱體間接傳熱和多層埋刮板輸送機相結合的方式，將煙氣余熱傳遞給生物質原料以排除原料中的外在水分，干燥后的生物質直接進入生物質炭化裝置，換熱后的煙氣和水蒸汽回送至脫硫除塵裝置的進口煙道；

3)從鍋爐尾部煙道中的省煤器處抽取中溫煙氣，經高溫預除塵器除去絕大部分飛灰后送入生物質炭化裝置內，通過蓄熱體間接傳熱和多層埋刮板輸送機相結合的方式，將中溫煙氣的熱量傳遞給生物質原料，使得生物質在缺氧條件下熱解并生成生物質炭、熱解氣和焦油三種產物。熱解過程中生產的熱解氣經專用管道直接送入鍋爐爐膛內燃燒；生物質炭經冷卻和粉磨后直接送入鍋爐燃燒，或者經過冷卻、粉磨、成型與包裝等工藝生產各種形式的生物質炭產品；換熱后的煙氣作為生物質干燥裝置的熱源，或者再回送至鍋爐尾部的空氣預熱器上游或除塵裝置的進口煙道，經換熱和凈化后排放。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，干燥裝置入口處的煙氣溫度控制在130-150℃，干燥裝置出口處的煙氣溫度控制在80-90℃；炭化裝置入口處的煙氣溫度控制在300-450℃，炭化裝置出口處的煙氣溫度控制在150-250℃；生物質在干燥裝置和炭化裝置內的停留時間分別控制在10-30min。