[發明專利]一種生物質熱炭氣多聯產系統

在審

• 申請號: 202010054964.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111154504A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 張俊發;鄭忠海;張雯;楊鐵飚
• 申請（專利權）人: 臨汾淼森能源工程有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00
• 代理公司: 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 左文

本發明提供了一種生物質熱炭氣多聯產系統，包括生物質熱炭油氣聯產子系統、余熱回收利用供熱子系統。余熱回收利用供熱子系統能夠回收利用生物質熱炭油氣聯產子系統產生的煙氣和工藝循環水余熱，并對外提供蒸汽和高溫熱水，從而實現生物質能源梯級利用，提高能源利用效率，取得良好的技術和節能效果。

技術領域

本發明涉及一種生物質能源綜合利用技術領域。

背景技術

生物質是農作物秸稈、樹木枝等自然有機物質，也是富含碳氫元素和熱能的原料，是一種可再生能源。國內外也致力于開發高效無污染的生物質能源利用技術，生物質能的利用對可持續發展有重要意義。

目前市場上常見的利用生物質能的設備多為生物質鍋爐、生物質發電機組和戶用生物質取暖爐等，這些設備的燃料為生物質成型顆粒。生物質成型顆粒的加工過程包括對秸稈、樹木枝等原料進行干燥、壓縮的環節，因此生產加工的耗能及成本很高。另外，近年來新興的技術還有將生物質加熱升溫分解成焦炭、焦油、木醋液和熱解氣的聯合生產技術。例如，中國發明專利申請CN104861996公開了一種生物質熱解炭氣油多聯產系統，并披露了一種連續的生物質熱解工藝流程。該流程利用生物質燃燒排放的煙氣加熱干燥原料，在一定程度上回收了余熱，余熱回收利用不徹底，生物質熱解各工藝環節中仍存在有大量余熱未被回收利用，系統的節能潛力沒有被充分挖掘。

由此可知，目前利用生物質供熱的技術與生物質熱解技術是獨立存在的，現有技術中缺少一種生物質熱解聯產炭、油、氣的同時實現生物質能供熱的技術。

發明內容

針對現有技術中存在的生物質熱解過程中余熱不能完全回收利用、生物質供熱技術獨立存在等問題，本發明提供一種生物質熱炭氣多聯產系統，所述系統包括生物質熱炭油氣聯產子系統和余熱回收利用供熱子系統；

所述生物質熱炭油氣聯產子系統將生物質原料熱解為木炭和/或木焦油和/或木醋液和/或熱解氣；

所述余熱回收利用供熱子系統回收所述生物質熱炭油氣聯產子系統的余熱并對外供熱；

所述余熱回收利用供熱子系統回收的余熱包括所述生物質熱炭油氣聯產子系統的煙氣余熱和/或工藝循環水余熱。

進一步的，所述生物質熱炭油氣聯產子系統包括烘焙爐、燃燒爐、熱解爐、螺旋出料機、旋風分離器、空冷塔、水冷塔、洗滌塔、凈化塔、儲氣柜、水封罐、除塵器、冷卻水池、醋液池、堿液池。

進一步的，所述余熱回收利用供熱子系統包括燃氣熱源、第一換熱器、第二換熱器、熱泵機組、空預器、水預器、蒸汽熱用戶和采暖熱用戶。

進一步的，所述生物質熱炭油氣聯產子系統產生的熱解氣通過管路輸送至余熱回收利用供熱子系統的燃氣熱源，作為燃料提供動力；

所述燃氣熱源產生的煙氣與所述生物質熱炭油氣聯產子系統產生的煙氣混合，再分為兩路，一路進入所述空預器加熱來自外界的空氣，被加熱的空氣通過管路輸送至所述燃氣熱源助燃；另一路進入所述水預器加熱第一冷媒，所述第一冷媒為燃氣熱源補給用水；

所述燃氣熱源向外部輸送蒸汽和/或高溫熱水；

所述蒸汽通過管路輸送至蒸汽熱用戶；

所述高溫熱水通過管路輸送至采暖熱用戶，在所述采暖熱用戶處釋放熱量后的低溫回水通過管路輸送至所述熱泵機組。

進一步的，所述熱泵機組用于將來自所述洗滌塔的噴淋液中的熱量提取和傳遞至采暖熱用戶的回水中，使之進行第一次溫升；

所述熱泵機組通過管路與第二換熱器相連，采暖熱用戶的回水從所述熱泵機組得到第一次升溫后，通過此管路進入第二換熱器；

所述來自洗滌塔的噴淋液在經過所述熱泵機組后回到所述堿液池。