[發明專利]一種生物質熱解爐智能控溫系統

在審

• 申請號: 201711131244.3
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107903922A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 宋武慶;孫莉
• 申請（專利權）人: 青島科信新能源技術有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B57/10;C10B43/00;G05D23/20
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技術領域

本發明涉及一種生物質熱解爐領域，尤其是一種生物質熱解爐控溫系統。

背景技術

能源是人類生存與發展的前提和基礎，是三大經濟支柱之一。石油、煤炭、天然氣等能源由于自身的有限性必定會枯竭，且大量燃燒化石燃料所排放的有害物質嚴重污染環境。面對能源和環境的雙重壓力，生物質能因其自身具有可再生性、低污染性以及高產量性等優點越來越受到人們的重視。生物質熱解將難處理的固體生物質廢棄物轉化為可燃生物質氣或油，便于燃燒和改性，更好的利用了生物質原料，減輕了直接燃燒所引起的環境污染。

生物質熱解是生物質在完全缺氧條件下，通過高溫熱解產生液體、氣體、固體三種產物的生物質熱降解過程。由于生物質熱解可以將固體廢物中的有機物轉化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源，在分解過程中排氣量少，有利于減輕對大氣環境的二次污染，廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中，相比于常規的化石燃料，生物油因其所含的硫、氮等有害成分極其微小，可視為21世紀的綠色燃料。因此，生物質熱裂解技術是目前世界上生物質能研究的熱門且前沿技術之一。該技術不僅可以直接用于現有鍋爐和燃氣等設備的燃燒，發電機組發電，而且可通過進一步改進加工使液體燃料的品質接近于柴油或汽油等常規動力燃料的品質，此外還可以從中提取具有商業價值的化工產品。生物質熱解按產氣的用途來分，可分為生物質氣化供氣技術、供熱技術、發電技術和合成化學品技術等。

生物質熱裂解工藝主要組成工序有：1.原料的干燥和粉碎；2.快速熱裂解反應器；3.焦炭和灰的分離；4.液體的收集。按熱解溫度來分，熱解工藝分為高溫熱解(T>1000℃)、中溫熱解(T＝600～700℃)和低溫熱解(T<600℃)，中溫熱解主要用在比較單一的廢物的熱解，低溫熱解對象一般是農業、林業和農產品加工后的廢物，用來生產低硫低灰的碳，生產出的碳視其原料和加工的深度不同，可作為不同等級的活性炭和水煤氣原料；生物質在熱解爐中熱解時按處理灰分的方式有上吸式、下吸式和流化床式，一般都采用下吸式熱解爐，現有的下吸式熱解爐溫度調節為人工調節，操作很不方便，溫度控制也不精準，且整個工作系統不能連續作業。

發明內容

為了克服現有技術中熱解爐的溫度控制比較復雜，且不精確等缺陷，本發明提供一種生物質熱解爐智能控溫系統，使用可編程控制器與加料機、除灰機驅動裝置、熱解爐和發電機組相連接。通過可編程控制器通過溫度控制器控制爐體內部溫度的變化，通過控制生物質原料的加料和螺旋除灰機的開始與停止，實現生物質氣化過程中自動智能溫度控制，將溫度控制在一個設定的范圍內，使用該系統能更加精準的控制生物質氣化過程中的溫度和發電量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種生物質熱解爐智能控溫系統，包括加料機、熱解爐、沉降室、螺旋除灰機、儲灰室、除塵降溫器、除焦油器、分流器、羅茨風機、發電機組、溫度控制器和可編程控制器；所述加料機與熱解爐相連，熱解爐與沉降室相連，沉降室與螺旋除灰機相連，螺旋除灰機與儲灰室相連，沉降室與除塵降溫器相連，除塵降溫器與除焦油器相連，除焦油器與分流器相連，分流器與發電機組相連；所述熱解爐配有溫度控制器，可編程控制器與溫度控制器、加料機電機組、螺旋除灰機電機組和發電機組通訊連接。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述加料機內有螺旋送料器，加料機配有變頻電機組，變頻電機組與可編程控制器連接。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述沉降室配有微波輔助裂解裝置，進一步裂解熱解爐中輸出的氣體。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述儲灰室設有位置傳感器，當儲灰室中的灰分達到設定的位置后，位置傳感器通過控制螺旋除灰器的攪拌排灰裝置將灰分送至儲灰器。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述溫度控制器包括溫度傳感器和加熱器；所述溫度傳感器為熱電偶、輻射性光電測溫計、紅外傳感器中的一種；所述加熱器采用電加熱、氣加熱或煤加熱中的一種。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述羅茨風機設置1-3臺，其最大送風量滿足發電機組滿負荷輸出電量的需求。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述螺旋除灰機配有變頻電機組，變頻電機組與控制器連接。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述除塵器內有雙層除灰室和旋風除塵器。

上述的一種生物質熱解爐智能控溫系統，所述除塵器中設有旋風除塵器4-8個。