[實用新型]一種用于工業(yè)窯爐的生物質(zhì)氣化燃燒供熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420819512.6
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204529765U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹昊;湯廣穩(wěn);蘇德仁;鄧立新;張大林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東正鵬生物質(zhì)能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/58
• 分類號: C10J3/58;C10J3/86;F27D17/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及生物質(zhì)氣化及燃燒領(lǐng)域，特別是一種用于工業(yè)窯爐的生物質(zhì)氣化燃燒供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物質(zhì)燃?xì)馐巧镔|(zhì)通過熱解氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)化的氣體，是屬于生物質(zhì)能的高品位利用。相比固體生物質(zhì)，能量利用形態(tài)的改變拓寬了生物質(zhì)燃?xì)獾氖褂梅秶蓮V泛應(yīng)用在工業(yè)窯爐領(lǐng)域，如熔鋁爐、鋼材退火爐、玻璃窯爐等。此外，由于生物質(zhì)能本身的特性，生物質(zhì)燃?xì)庖云錆崈簟⑷紵廴疚锱欧派俚膬?yōu)勢，可有效替代傳統(tǒng)化石燃料應(yīng)用在工業(yè)窯爐領(lǐng)域，滿足該領(lǐng)域?qū)θ剂系沫h(huán)保要求，有效緩解環(huán)保壓力。

相比傳統(tǒng)氣體化石燃料，如天然氣、石油液化氣等，生物質(zhì)燃?xì)鈱儆谝环N中低熱值燃?xì)猓瑹嶂低ǔ？稍?～12?MJ/Nm³調(diào)節(jié)。而工業(yè)窯爐通常在高溫條件下進(jìn)行熔煉、煅燒、熱處理等工序，需要維持的爐膛溫度比較高，通常在1000℃以上。一方面，工業(yè)窯爐產(chǎn)生的煙氣溫度非常高，攜帶相當(dāng)一部分熱量；另一方面，采用中低熱值生物質(zhì)燃?xì)夤嵊诠I(yè)窯爐，產(chǎn)生的煙氣量大，且傳熱速率較慢，溫度受到一定限制。因此，如何從氣化燃燒整個系統(tǒng)層面耦合，充分利用各部分熱量，提高生物質(zhì)燃?xì)庠诠I(yè)窯爐供熱過程中的總體熱利用效率，使其能穩(wěn)定高效匹配工業(yè)窯爐的工藝要求，是生物質(zhì)燃?xì)夤I(yè)窯爐供熱研究和應(yīng)用關(guān)注的重點，也是生物質(zhì)燃?xì)夤I(yè)窯爐供熱大規(guī)模推廣的必要因素。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種用于工業(yè)窯爐的生物質(zhì)氣化燃燒供熱系統(tǒng)，從而提高熱利用效率。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種用于工業(yè)窯爐的生物質(zhì)氣化燃燒供熱系統(tǒng)，包括：

窯爐，設(shè)有煙氣出口和燃燒入口；

熱解器，設(shè)有加熱通道、熱解氣出口和物料出口，所述加熱通道入口連接窯爐的煙氣出口；

內(nèi)含反應(yīng)區(qū)的氣化爐，所述熱解氣出口通過管道通至反應(yīng)區(qū)，所述氣化爐的物料入口通過管道連接熱解器的物料出口，所述氣化爐的燃?xì)獬隹谕ㄖ粮G爐的燃燒入口；

以及換熱器，所述換熱器包括相互連通的高溫入口、低溫出口，以及相互連通的低溫入口、高溫出口，所述高溫入口連接窯爐的氣體出口，所述高溫出口通過管道通至反應(yīng)區(qū)中。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)區(qū)包括自上而下的還原區(qū)和氧化區(qū)，所述熱解氣出口及高溫出口接至氧化區(qū)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述換熱器的低溫出口接有余熱鍋爐。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱鍋爐設(shè)有蒸汽出口，所述蒸汽出口通過管道連接氣化爐的還原區(qū)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱解器的加熱通道的出口通過管道連接至余熱鍋爐的入口。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述窯爐的燃燒入口處設(shè)有燃?xì)馊紵鳎鋈細(xì)馊紵鬟B接氣化爐的燃?xì)獬隹凇?

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燃?xì)馊紵髟O(shè)有助燃?xì)怏w入口，所述換熱器的高溫出口通過管道連接助燃?xì)怏w入口。

本實用新型的有益效果是：燃燒生物質(zhì)燃?xì)鉃楦G爐供熱后產(chǎn)生高溫?zé)煔猓驗楦邷責(zé)煔庵泻写罅坑酂幔瑢⒏邷責(zé)煔獾囊徊糠滞ㄈ霟峤馄髦袑ι镔|(zhì)進(jìn)行先強制熱解后在氣化爐中氣化，降低了生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂统煞郑岣吡讼到y(tǒng)穩(wěn)定性，另外一部分的高溫?zé)煔馀c氣體介質(zhì)在換熱器中進(jìn)行熱交換，對氣體介質(zhì)加熱，之后高溫的氣體介質(zhì)通入反應(yīng)爐的反應(yīng)區(qū)，提高了氣化過程和燃燒過程的氧化程度，總體而言，本系統(tǒng)提高了熱利用效率，使生物質(zhì)燃?xì)饽芊€(wěn)定高效供熱于工業(yè)窯爐。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是換熱器的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的用于工業(yè)窯爐的生物質(zhì)氣化燃燒供熱系統(tǒng)，包括窯爐1、熱解器2、氣化爐3、換熱器4和余熱鍋爐5。

窯爐1設(shè)有煙氣出口11和燃燒入口，生物質(zhì)燃?xì)馊紵螅a(chǎn)生大量的能量供熱于窯爐1，窯爐1產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴臒煔獬隹?1排出。

熱解器2設(shè)有加熱通道、熱解氣出口21和物料出口22。加熱通道用于通入高溫氣體，利用高溫?zé)煔獾臒崃繉?nèi)部的生物質(zhì)進(jìn)行強制熱解。加熱通道的入口連接窯爐1的煙氣出口11，從而直接使用窯爐1的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩础娭茻峤猱a(chǎn)生熱解氣和炭，熱解氣從熱解氣出口21排出，熱解氣出口21溫度控制在450℃以上，炭從物料出口22排出。