[發明專利]一種高效利用生物資源系統及其生產工藝

在審

• 申請號: 201810335143.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108980836A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 姜輝;熊偉;伍永強;張世紅;胡洪
• 申請（專利權）人: 長沙恒熱能源科技有限公司
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;F23G5/44;F23G5/46;F23J15/02;F23J15/06;F23L15/04;F22B33/18;F22D1/00;C10B53/00;C10J3/20;C10J3/84
• 代理公司: 廣州維智林專利代理事務所(普通合伙) 44448
• 代理人: 鐘聞鵬

1.一種高效利用生物資源系統，其特征在于，包括加入生物質物料和粉狀石灰進入攪拌均勻的混合器、與混合器連接且對生物質物料和粉狀石灰的混合進行熱解的螺旋熱解裝置、與螺旋熱解裝置連接的旋風除塵器、與螺旋熱解裝置連接的焚燒爐和空預器、與焚燒爐連接的水冷式旋風分離裝置，及分別與旋風除塵器和水冷式旋風分離裝置連接的鍋爐本體；

所述的螺旋熱解裝置包括與混合器連接的螺旋熱解爐和在螺旋熱解爐的外壁上設有的螺旋夾套；

所述的螺旋熱解爐包括第一殼體、在第一殼體內設有的螺旋軸、在螺旋軸上設有的螺旋葉片、在第一殼體上設有與螺旋軸連接的電機、在第一殼體上設有連通混合器和第一殼體內部的進料斗、在第一殼體上設有連通焚燒爐和第一殼體內部的炭渣出口，及在第一殼體上設有連通旋風除塵器和第一殼體內部的混燃氣出口；

所述的螺旋夾套上設置有連通水冷式旋風分離裝置和螺旋夾套內部的熱煙氣進口；所述的螺旋夾套上設置有連通空預器和螺旋夾套內部的熱煙氣出口；

所述的旋風除塵器包括第二殼體、在第二殼體上設有與混燃氣出口連接的燃氣入口，及在第二殼體上設有分別連通鍋爐本體和旋風除塵器內部的燃氣出口；

所述的焚燒爐包括與第一殼體連通的第三殼體、在第三殼體上設有與炭渣出口連接的炭渣入口，及在第三殼體底部設有與空預器連通的配風接口；

所述的水冷式旋風分離裝置包括與焚燒爐連接的水冷式旋風分離器和在水冷式旋風分離器的外壁上設有的水冷夾套；

所述的水冷式旋風分離器包括與第三殼體連通的第四殼體，及在第四殼體上設有與熱煙氣進口連接的熱煙回氣出口；

所述的水冷夾套上設有與鍋爐給水源連接的給水進口；所述的水冷夾套上設有與鍋爐本體連接的給水出口；

所述的鍋爐本體包括外殼、在外殼上設有與燃氣出口連接的燃燒器、在外殼上設有與熱煙回氣出口連接的回收熱煙氣進口、在外殼上設有與給水出口連接的鍋爐給水口，及在外殼上設有的蒸汽排出口和煙氣排出口。

2.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述螺旋熱解爐產生的燃氣從混燃氣出口送入旋風除塵器的燃氣入口；所述旋風除塵器上的燃氣出口排出的燃氣供應給燃燒器；

所述的炭渣出口排出經過熱解后的炭渣輸送入焚燒爐內；

所述螺旋夾套上的熱煙氣出口排出的熱煙氣送至空預器進行余熱回收之后排放；由高壓風機加壓后的空氣經空預器預熱后送至焚燒爐配風接口，用于焚燒爐內碳渣的充分燃燒；

所述的焚燒爐產生的熱煙氣輸送到水冷式旋風除塵器內；

所述的水冷式旋風除塵器排出的熱煙氣一部分經熱煙氣進口輸送回螺旋夾套，另一部分輸送到鍋爐本體。

3.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的熱煙回氣出口上設置有提升壓力的燃氣加壓機。

4.根據權利要求2所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的空預器上設置有提升空氣壓力的高壓風機。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的進料斗和炭渣出口上均設置有星型閥。

6.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的水冷式旋風分離器的外壁面設置有若干機械振打器或者激波吹灰裝置或者蒸汽吹灰裝置。

7.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的焚燒爐為鼓泡流化床焚燒爐型式。

8.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的鍋爐本體為三回程臥式鍋爐本體或者D型鍋爐或者π型鍋爐。

9.根據權利要求1所述的一種高效利用生物資源系統，其特征在于，所述的給水進口上設置有給水泵。

10.一種高效利用生物資源系統的生產工藝，具體步驟如下：

A、生物質物料經預處理工藝，達到進爐要求所需粒徑形態，加入一定量的粉狀石灰并攪拌均勻，形成生物質和石灰的混合物輸送到進料斗,通過進料斗下部星型閥進入螺旋熱解爐；

B、之后利用螺旋夾套對螺旋熱解爐內的生物質物料進行熱解，獲得燃氣和炭渣兩部分產物；

C、燃氣經旋風除塵器凈化,通過燃氣加壓機提升壓力后，送至鍋爐本體端部燃燒器進行燃燒,并實現熱回收，確保鍋爐本體的燃燒效率；旋風除塵器產生的飛灰經旋風除塵器排灰口排出，并進入焚燒爐；

D、炭渣經螺旋熱解爐炭渣出口排出，并通過星型卸料閥進入焚燒爐；螺旋夾套內經充分換熱后的熱煙氣由螺旋夾套出口排出，送入空預器；

E、高壓風機提升壓力后的空氣經空預器加熱后由焚燒爐底部空氣入口進入焚燒爐內，并與焚燒爐內的炭渣進行均勻接觸，使炭渣得到充分燃燒，產生的高溫煙氣經焚燒爐煙氣出口排出；

F、焚燒爐排出的高溫煙氣中攜帶的大量氣態堿金屬蒸汽與水冷夾套內壁面接觸后迅速冷凝成粘結性弱的微小灰粒，并在水冷式旋風分離器內壁完成氣固離心分離，分離后的堿金屬飛灰經水冷式旋風分離器排灰口排出；

G、給水泵提供的鍋爐給水經水冷夾套入水口進入水冷夾套，并與水冷式旋風分離器內的高溫煙氣進行換熱后送至鍋爐給水口；

H、經水冷式旋風分離器凈化后的熱煙氣分兩部分，一部分送至螺旋熱解爐外壁面的螺旋夾套內為螺旋熱解爐提供熱解反應所需熱量，另一部分送至鍋爐本體，與鍋爐本體內的煙氣混合后由鍋爐本體進行熱量回收。