[實用新型]一種生物質流化床氣化雙進料口裝置

有效

• 申請號: 201720083880.2
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206580784U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 吳幼青;黃勝;吳詩勇
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司31203
• 代理人: 沈履君

技術領域

本實用新型涉及一種生物質流化床氣化雙進料口裝置，屬于生物質氣化領域。

背景技術

我國生物質能資源豐富，資源量不低于50億噸干物質/年，其中農作物秸稈年資源量8.2億多噸，理論可收集量約6億噸，資源總量巨大。因此，生物質資源的規模化、高效、清潔利用對我國綠色低碳能源戰略、促進可再生能源發展具有重要意義。

氣化技術是可實現生物質資源高效清潔利用的可行技術之一，將會在生物質資源的轉化過程中扮演越來越重要的角色。目前，技術成熟度較高且已實現工業化運行的主要是固定床氣化技術和流化床氣化技術，生物質氣流床氣化技術還停留在實驗室研究階段。固定床氣化技術存在爐內溫度分布不均、啟動時間較長、氣化強度低以及大型化較困難等問題。綜合考慮設計和運行過程，流化床氣化技術具有更大的經濟性，應成為今后生物質氣化的主流技術。

流化床氣化技術對原料的粒度控制較為嚴格，需要將生物質粉碎至一定粒度后才能進入氣化爐內氣化。現有的粉碎技術只能將生物質粉碎至一定的粒度范圍內，細顆粒物料與粗顆粒物料粒徑差異很大(細顆粒物料的粒徑可小至不足一毫米，粗顆粒物料的粒徑可大至十幾厘米)。目前，中試和工業運行的流化床氣化爐都只設置了一個進料口，這種粒徑分布極度不均勻的生物質通過一個進料口進入氣化爐內氣化時極易出現細顆粒物料被高速氣流快速夾帶出氣化爐外而未充分氣化的問題。針對上述問題，國內外學者做了大量的研究工作，但行之有效的可解決上述問題的方法目前尚未找到。

發明內容

本實用新型提供了一種生物質流化床氣化雙進料口裝置，可有效緩解流化床氣化爐內細顆粒物料被高速氣流夾帶出氣化爐外而未充分氣化從而導致氣化的碳轉化率和能源轉化效率偏低的問題。

本實用新型如以下技術方案解決上述技術問題：

一種生物質流化床氣化雙進料口裝置，所述的生物質流化床氣化雙進料口裝置包括：進料系統與流化床氣化爐外壁相連，流化床氣化爐的上部依次連接一級旋風分離器和二級旋風分離器，一級旋風分離器的底部通過返料器與流化床氣化爐連接，氣化爐底部設有進風系統，一個熱載體補給系統連接于流化床氣化爐下部，其特征在于，所述進料系統包括安裝于氣化爐外壁的、上下排列的第一進料口和第二進料口，每個進料口均連接一套由料斗、給料機和螺旋進料器連接而成的進料機構。

所述的位于上部的第一進料口為輸送粒徑為10～150mm粗物料的進料口，位于下部的第二進料口為輸送粒徑為0.1～20mm細物料的進料口。

所述的第一進料口和第二進料口位置高度差h為氣化爐爐體高度H的2～15％。

所述的進風系統包括離心風機和羅茨風機，所述的熱載體補給系統為熱載體儲存塔。

粗物料和細物料分別從上、下兩個進料口進入氣化爐，生物質在流化床內氣化后產生的生物質燃氣依次進入一級旋風分離器和二級旋風分離器，燃氣中未充分氣化的生物質顆粒在一級旋風分離器中脫除后通過返料系統返回氣化爐內再氣化，燃氣中的飛灰在二級旋風分離器的飛灰出口處沉降脫除，經初步凈化的生物質燃氣從燃氣出口排出。所述熱載體補給系統可不斷向氣化爐內補充新鮮的熱載體。

本實用新型的有益效果是：本發明延長了細物料在氣化爐內的停留時間，有效緩解了傳統流化床氣化爐中細物料被高速氣流快速夾帶出氣化爐外而未充分氣化的問題，降低了一級旋風分離器和返料器的處理負荷，提高了整個氣化過程的碳轉化率和能源轉化效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中：1—流化床氣化爐，2—一級旋風分離器，3—二級旋風分離器，4—返料器，5—熱載體儲存塔，6—料斗，7—給料機，8—螺旋進料器，9—第一進料口，10—第二進料口，11—燃氣出口，12—飛灰出口。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果做進一步闡述。