[發(fā)明專利]可降低焦油含量的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810873158.8
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108728169A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平;屈立強(qiáng);石胤
• 申請（專利權(quán)）人: 廊坊達(dá)能新能源技術(shù)股份有限公司;泰州達(dá)能新能源有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 南京科知維創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 32270
• 代理人: 梁珺

本發(fā)明提供一種可降低焦油含量的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，包括流化床氣化爐、裂解爐、下吸式旋風(fēng)分離器、外加炭粒儲備區(qū)、第一焦油含量測量儀、第二焦油含量測量儀以及控制部。控制部根據(jù)第一焦油含量測量儀及第二焦油含量測量儀的測量結(jié)果控制外加炭粒儲備區(qū)的輸出量、裂解爐水蒸氣進(jìn)入通道的進(jìn)氣量、裂解爐前段空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣量和裂解爐后段空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)氣化領(lǐng)域，具體涉及一種可降低焦油含量的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著工業(yè)和現(xiàn)代文明的進(jìn)步，新能源的開發(fā)以及環(huán)境保護(hù)成為當(dāng)今人類面臨的首要問題。基于化石燃料的不可再生性和在使用過程中對環(huán)境的惡劣影響，生物質(zhì)能將逐漸成為本世紀(jì)的主要能源之一。生物質(zhì)在我國豐富而廣泛，若大力發(fā)展生物質(zhì)氣化技術(shù)，將對緩解能源供求矛盾和減少環(huán)境污染有著十分重要的意義。生物質(zhì)氣化技術(shù)是生物質(zhì)高效利用的重要方法之一，也是當(dāng)前生物質(zhì)能技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)階段生物質(zhì)氣化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，在我國也有了小規(guī)模的集中供氣、供熱及氣化發(fā)電等方面的應(yīng)用。

生物質(zhì)氣化的目標(biāo)是得到盡可能多的可燃性氣體，現(xiàn)有的生物質(zhì)氣化技術(shù)采用使部分生物質(zhì)燃料低氧燃燒，然后利用其煙氣所具有的熱量和剩余氧氣對其生物質(zhì)物料進(jìn)行熱解和氣化的方法，這種方法將會產(chǎn)生大量的焦油。目前生物質(zhì)氣化所得氣體中的焦油含量一般會高達(dá)20g/m³以上，焦油的產(chǎn)生不僅會引起管道堵塞，影響操作系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)焦油中的許多物質(zhì)具有致癌作用。另外，現(xiàn)有的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋疾捎盟捶ǎ粌H會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且也造成了能源的浪費(fèi)。所以，如何進(jìn)一步裂解焦油，將焦油盡可能轉(zhuǎn)化為具有較高熱值的氣體(如CO,H₂,CH₄等)，對于潔凈高效利用生物質(zhì)具有重要的意義。而自生物質(zhì)氣化技術(shù)問世以來，現(xiàn)有的生物質(zhì)氣化爐生成燃?xì)庵幸恢贝嬖谒褂土扛叩牟蛔恪?/p>

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)目的在于如何對生成燃?xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行高效凈化，以達(dá)到降低焦油含量。

本發(fā)明的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括流化床氣化爐、裂解爐、下吸式旋風(fēng)分離器、外加炭粒儲備區(qū)、第一焦油含量測量儀、第二焦油含量測量儀以及控制部。流化床氣化爐具有用以使生物質(zhì)原料進(jìn)入的進(jìn)料口、用以使空氣流進(jìn)入的第一進(jìn)氣口、用以使產(chǎn)生的灰渣落入的灰渣存儲區(qū)和用以使產(chǎn)生的夾雜有炭及焦油的可燃?xì)馀懦龅臍饣癄t出口，灰渣存儲區(qū)設(shè)置于流化床氣化爐的底部，氣化爐出口設(shè)置于流化床氣化爐的頂部，進(jìn)料口設(shè)置于灰渣存儲區(qū)和氣化爐出口之間且相對鄰近于氣化爐出口，第一進(jìn)氣口設(shè)置于灰渣存儲區(qū)和氣化爐出口之間且相對鄰近于灰渣存儲區(qū)。裂解爐具有可燃?xì)膺M(jìn)入通道、第一催化劑入口、第二催化劑入口、水蒸氣進(jìn)入通道、前段空氣進(jìn)氣口、后段空氣進(jìn)氣口和裂解爐出口，該第一催化劑入口和該第二催化劑入口分別設(shè)置于該裂解爐的頂部，該裂解爐出口設(shè)置于該裂解爐的底部，該可燃?xì)膺M(jìn)入通道及該前段空氣進(jìn)氣口分別設(shè)置于該第一催化劑入口和該裂解爐出口之間且皆相對鄰近于該裂解爐的頂部，該后段空氣進(jìn)氣口對應(yīng)設(shè)置于該前段空氣進(jìn)氣口和該裂解爐出口之間，該水蒸氣進(jìn)入通道對應(yīng)設(shè)置于該前段空氣進(jìn)氣口和該后段空氣進(jìn)氣口之間。下吸式旋風(fēng)分離器具有用以使該流化床氣化爐產(chǎn)生的夾雜有炭及焦油的可燃?xì)膺M(jìn)入的進(jìn)料通道、用以在旋風(fēng)分離作用下使炭粒落入的炭粒收集區(qū)和用以使夾雜著焦油的可燃?xì)膺M(jìn)入該可燃?xì)膺M(jìn)入通道的出料通道，該進(jìn)料通道位于該下吸式旋風(fēng)分離器的頂部且連通于該氣化爐出口，該炭粒收集區(qū)位于該下吸式旋風(fēng)分離器的底部且連通于該第一催化劑入口。外加炭粒儲備區(qū)輸出量可控地連通于該第二催化劑入口。第一焦油含量測量儀設(shè)置于該可燃?xì)膺M(jìn)入通道內(nèi)。第二焦油含量測量儀設(shè)置于該裂解爐出口處。控制部數(shù)據(jù)連接于該第一焦油含量測量儀和該第二焦油含量測量儀，該控制部根據(jù)該第一焦油含量測量儀及該第二焦油含量測量儀的測量結(jié)果控制該外加炭粒儲備區(qū)的輸出量、該水蒸氣進(jìn)入通道的進(jìn)氣量、該前段空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣量和該后段空氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣量。

較佳地，第一進(jìn)氣口、前段空氣進(jìn)氣口和后段空氣進(jìn)氣口分別連通于出風(fēng)量可控的鼓風(fēng)機(jī)。