[實(shí)用新型]生物質(zhì)熱解氣化燃燒分段轉(zhuǎn)化生物炭/蒸汽聯(lián)產(chǎn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520290249.0
• 申請(qǐng)日: 2015-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN204607939U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張守軍;王勤輝;周建斌;張齊生;張守峰;趙成武;魯萬寶;吳銀龍;李益瑞;馮干;龔世明;張廣林;胡鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥德博生物能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/62
• 分類號(hào): C10J3/62;C10J3/56;C10J3/84;C10J3/80;F22B33/18;F23L15/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)熱解氣化燃燒分段轉(zhuǎn)化生物炭/蒸汽聯(lián)產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

隨著全球能源與環(huán)境問題的日益凸顯，新能源開發(fā)成為一項(xiàng)迫切的任務(wù)。生物質(zhì)能源具有資源豐富、可轉(zhuǎn)換為清潔燃料、是唯一可存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉?、也是唯一可再生炭源等顯著特點(diǎn)，在滿足未來社會(huì)能源需求，推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等方面將發(fā)揮重要作用。生物質(zhì)具體的種類很多，主要指木材、農(nóng)作物（秸稈、稻草、麥稈、豆稈、棉花稈、谷殼等）、雜草、藻類等。我國(guó)的生物質(zhì)能也極為豐富，可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源達(dá)3億多噸標(biāo)煤，而隨著農(nóng)業(yè)和林業(yè)的發(fā)展，特別是隨著速生炭薪林的開發(fā)推廣，我國(guó)的生物質(zhì)資源將越來越多，有非常大的開發(fā)和利用潛力。

生物質(zhì)熱解氣化燃燒多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是基于生物質(zhì)可燃組分由揮發(fā)分和固定碳兩部分組成的特點(diǎn)，采用解耦反應(yīng)方式，固定碳轉(zhuǎn)化成為高品質(zhì)生物炭，揮發(fā)分轉(zhuǎn)化成為燃?xì)膺M(jìn)而燃燒獲得熱能或者電能。生物質(zhì)熱解氣化燃燒多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)可以顯著提高生物質(zhì)利用項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，日益受到重視。在不同類型的生物炭中，竹木質(zhì)類原料獲得竹木炭并深加工成為活性炭；稻殼類原料獲得稻殼炭后用于鋼廠保溫材料或進(jìn)行深加工獲得活性炭和納米級(jí)硅晶體；秸稈類原料獲得秸稈炭進(jìn)而制成高附加值炭基復(fù)合肥，通過不同處理方式后，生物炭均可實(shí)現(xiàn)高價(jià)值應(yīng)用。但是，我國(guó)生物質(zhì)以秸稈類為主，且收集、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)都較為粗放，造成了可利用的生物質(zhì)具有高堿性、高水分和低熱值的特點(diǎn)，采用空氣作為氣化劑的熱解氣化工藝導(dǎo)致燃?xì)鉄嶂颠^低，無法采用常規(guī)燃燒方式進(jìn)行利用，極大限制了生物質(zhì)熱解氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的原料范圍。因此，迫切需要開發(fā)能適應(yīng)高水分、低熱值、高堿性生物質(zhì)在內(nèi)的多種原料的生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性廣的生物質(zhì)熱解氣化燃燒分段轉(zhuǎn)化生物炭/蒸汽聯(lián)產(chǎn)裝置。

一種生物質(zhì)熱解氣化燃燒分段轉(zhuǎn)化生物炭/蒸汽聯(lián)產(chǎn)裝置，包括高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)，高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處連接有第一管路，第一管路的另一端連接在流化床熱解氣化爐上，流化床熱解氣化爐的側(cè)壁上設(shè)有生物質(zhì)給料裝置、床料給料裝置，另一側(cè)壁上設(shè)有反應(yīng)物出口，底部設(shè)有風(fēng)室，反應(yīng)物出口處連接有第二管路，第二管路的另一端連接在一級(jí)分離裝置的進(jìn)口處，一級(jí)分離裝置上開設(shè)有一級(jí)燃?xì)獬隹诩耙患?jí)生物炭出口，一級(jí)燃?xì)獬隹谶B接有第四管路，第四管路的另一端連接在二級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)口處，二級(jí)旋風(fēng)分離器上開設(shè)有二級(jí)燃?xì)獬隹诩岸?jí)生物炭出口，二級(jí)燃?xì)獬隹谏线B接有第五管路及第六管路，第五管路的另一端連接在高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處，第六管路的另一端連接在低熱值燃?xì)馊紵疑?，低熱值燃?xì)馊紵业牡锥嗽O(shè)有煙氣出口，煙氣出口上連接有第七管路，第七管路的另一端連接在蒸汽發(fā)生裝置上，蒸汽發(fā)生裝置與鍋爐給水管路及蒸汽排出管路相接，蒸汽發(fā)生裝置的上方設(shè)有空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器上連接有第八管路，第八管路連接在煙氣處理裝置上，空氣預(yù)熱器上還連接有第九管路及第十管路，第九管路與鼓風(fēng)機(jī)相連接，第十管路與流化床熱解氣化爐底部的風(fēng)室相連接，第十管路上還設(shè)有連接在低熱值燃?xì)馊紵疑系牡谑还苈贰?!-- SIPO -->

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述煙氣處理裝置包括依次連接的除塵器、引風(fēng)機(jī)及煙囪。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述風(fēng)室中設(shè)有布風(fēng)板。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述流化床熱解氣化爐底部設(shè)有排渣裝置。

本實(shí)用新型通過將生物質(zhì)原料在流化床熱解氣化爐中發(fā)生熱解、氣化反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)炭和高溫低熱值生物質(zhì)燃?xì)?，利用兩?jí)分離裝置實(shí)現(xiàn)生物炭和燃?xì)獾姆蛛x，得到高品質(zhì)生物炭，一部分生物質(zhì)燃?xì)馑突亓骰矡峤鈿饣癄t與送入的熱空氣燃燒反應(yīng)放熱，提供生物質(zhì)熱解氣化所需的熱量，并降低生物質(zhì)炭的燃燒量；剩余高溫生物質(zhì)燃?xì)鈩t直接進(jìn)入低熱值燃?xì)馊紵胰紵a(chǎn)生高溫?zé)煔?，所產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^余熱回收后即進(jìn)行煙氣處理，余熱回收裝置所產(chǎn)生的高溫空氣一部分送入流化床熱解氣化爐，另一部分則送入低熱值燃?xì)馊紵遥凰a(chǎn)生的高溫蒸汽可用于外供蒸汽。工藝方法先進(jìn)，適用于包括高濕、高堿低熱值在內(nèi)的所有生物質(zhì)，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單可靠，能夠有效降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中生物質(zhì)熱解氣化燃燒分段轉(zhuǎn)化生物炭/蒸汽聯(lián)產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式