[發明專利]一種生物質聯產炭、熱、電工藝及設備

在審

• 申請號: 202011059426.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112521978A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 張鵬遠;張立軍;張鵬宇;劉昊霖;羅宇凡;劉瀟璇;石寶勝
• 申請（專利權）人: 承德華凈活性炭有限公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/72;C10J3/84;F22B31/00;F22B33/18;F22B37/00;F01D15/10
• 代理公司: 武漢大楚知識產權代理事務所(普通合伙) 42257
• 代理人: 徐楊松

本發明涉及生物質聯產炭、熱、電工藝，將生物質顆粒加入氣化爐內，進行氣化產炭及可燃氣體；可燃氣體于燃燒室燃燒后產生高溫煙氣進入蒸汽鍋爐內進行熱交換，并產生高壓蒸汽，高壓蒸汽部分進入燃燒室，部分進入汽輪機，部分進入供暖管路；氣化爐氣化所產生的炭經磨粉處理后進入噴粉機內，并由噴粉機噴進燃燒室，進入至燃燒室內的高壓蒸汽與噴進燃燒室內的炭粉混合，進行燃燒反應，所產生的氫和甲烷氣體在燃燒室內爆燃產生高溫煙氣；氣化爐和燃燒室所產生的炭灰，經加工制成炭肥。有益效果為：炭粉和高壓水蒸氣經過二次配比混合燃燒，可產生大量的熱能，有效的提升了熱能產率，同時也有效的升高了蒸汽鍋爐的溫度，以利于發電和供暖。

技術領域

本發明涉及清潔能源技術領域，具體涉及一種生物質聯產炭、熱、電工藝及設備。

背景技術

生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、農產品加工業下腳料、農林廢棄物等物質。

生物質能源是人類賴以生存的重要能源，他是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，在整個能源系統中占有重要地位。我國是一個農業大國，生物質能源極為豐富農林生產中所產生的物質種類多，產量巨大，較常見的有：林業三剩物、植物秸稈等，未來的生物質能源對農林廢棄物的利用、生物質新能源的產品單一、農業農村家庭供暖、土地面源污染和大氣污染的治理都具有重要意義。

全國農作物秸稈年產生量約6億噸，大約3億噸可作為燃料使用，折合約1.5億噸標準煤，林木枝丫和林業廢棄物年可獲得量約9億噸，大約3億噸可作為能源利用，折合約2億噸標準煤，目前我國生物質資源可轉換為能源的潛力約8億噸標準煤，而現有技術中生物質直接被焚燒，這樣不僅浪費資源，而且還污染空氣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種生物質聯產炭、熱、電工藝及設備，以克服上述現有技術中的不足。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種生物質聯產炭、熱、電工藝，包括如下步驟：

S100、將生物質顆粒加入氣化爐內，進行氣化產炭及可燃氣體；

S200、可燃氣體經燃燒室燃燒后產生高溫煙氣進入蒸汽鍋爐內進行熱交換，并產生高壓蒸汽，高壓蒸汽部分進入燃燒室，部分進入汽輪機，部分進入供暖管路；

S300、氣化爐氣化所產生的炭經磨粉處理后進入噴粉機內，并由噴粉機噴進燃燒室，進入至燃燒室內的高壓蒸汽與噴進燃燒室內的炭粉混合，進行燃燒反應，產生氫和甲烷氣體，所產生的氫和甲烷氣體在燃燒室內爆燃產生熱能，熱能進入蒸汽鍋爐內；

S400、氣化爐和燃燒室所產生的炭灰，經加工制成炭肥。

本發明的有益效果是：炭粉和高壓水蒸氣經過二次配比混合燃燒，可產生大量的熱能，有效的提升了熱能產率，同時也有效的升高了蒸汽鍋爐的溫度，以利于發電和供暖，既節能環保，又產生了大量熱能；1噸林業三剩物可發電約660度、生產約200公斤活性炭和約30公斤炭肥。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，還包括如下步驟：

S500、蒸汽鍋爐內的煙氣進入除塵室，凈化后通過煙囪排出。

采用上述進一步的有益效果為：對蒸汽鍋爐排放的煙氣進行凈化，以免污染環境。

進一步，S100中，氣化爐所產生的可燃氣體的溫度為600～800℃，熱值1000～1200Kcal。

進一步，S300中，經噴粉機噴進燃燒室內的炭粉的粒徑小于等于80目。

進一步，進入至燃燒室內的高壓蒸汽與噴粉機噴進燃燒室內的炭粉的體積配比為3:1。