[實(shí)用新型]一種基于熱回收的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022600426.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214193142U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷曉柱;雷曉平;紀(jì)立勇;樊偉麗;安志旺;郭航宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 唐山雷浩能源技術(shù)裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/00
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/00;C10J3/72;C10J3/82;C10J3/84
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李玲

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于熱回收的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，包括氣化爐、熱交換器、除塵器、焦油裂解裝置和凈化冷卻裝置。生物質(zhì)氣化系統(tǒng)中引入熱交換器，使氣化爐產(chǎn)生的粗品燃?xì)馀c經(jīng)焦油裂解裝置裂解后的的裂解燃?xì)庠跓峤粨Q器內(nèi)進(jìn)行熱交換，利用裂解燃?xì)獾挠酂釋?duì)粗品燃?xì)膺M(jìn)行加熱升溫，一方面減少了焦油裂解裝置對(duì)粗品燃?xì)饧訜崴锜崮?，另一方面減少了裂解燃?xì)庠趦艋鋮s裝置內(nèi)冷卻所需的投資及運(yùn)行費(fèi)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于熱回收的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物質(zhì)氣化爐是利用農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢棄物為原料制造燃?xì)獾难b置，其制造的燃?xì)鈱儆诰G色新能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的生物質(zhì)氣化爐一般為上吸式，其出口處燃?xì)鉁囟容^低，一般在150℃以下。在此溫度下，氣化過(guò)程中產(chǎn)生的焦油以氣液兩種形態(tài)存在。含有氣液兩種形態(tài)焦油的燃?xì)庠谶M(jìn)入除塵器后，在除塵器內(nèi)部凝結(jié)，并與燃?xì)鈨?nèi)的粉塵混合，在除塵器內(nèi)形成掛壁，堵塞下灰管道。

另外，燃?xì)鈨艋欧诺膹U液也因含有焦油而有嚴(yán)重的環(huán)境污染性，盡管在生物質(zhì)氣化過(guò)程中采取各種措施控制焦油的產(chǎn)生，但實(shí)際上氣體中的焦油含量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出應(yīng)用允許的程度。以最簡(jiǎn)單的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，焦油含量在0.02～0.05g/Nm³范圍內(nèi)可以被接受，但在沒(méi)有采用專(zhuān)門(mén)的焦油裂解設(shè)備的情況下，大部分氣化工藝中原始?xì)怏w中焦油含量在2～50g/Nm3之間，凈化系統(tǒng)的凈化效果至少需要99％～99.9才能達(dá)到氣化發(fā)電的要求。

目前的除焦技術(shù)包括水洗、過(guò)濾或熱裂解法。水洗或過(guò)濾的方式除焦，只是把焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來(lái)，然后作為廢物排放掉，其凈化效果僅能勉強(qiáng)達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的要求，但卻存在焦油能源浪費(fèi)和二次污染問(wèn)題。熱裂解法是將大分子量的焦油組分轉(zhuǎn)化成小分子的氣態(tài)產(chǎn)物，與燃?xì)庖黄鸨焕茫瑥亩鴾p少焦油總體含量。

熱裂解法在1100℃以上才能得到較高的轉(zhuǎn)換效率，這實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)比較困難。催化裂解是在催化劑作用下，把焦油熱裂解的溫度降低到750～900℃，并提高裂解效率，使焦油在短時(shí)間內(nèi)裂解率達(dá)到90％以上。雖然熱解溫度有了一定的降低，仍然需要高溫?zé)嵩磳⒑褂偷娜細(xì)馍郎刂?50～900℃，以達(dá)到焦油裂解溫度。在此過(guò)程中需要消耗大量能源，且經(jīng)過(guò)焦油催化裂解裝置后的燃?xì)鉁囟热匀粫?huì)有近900℃的高溫，還會(huì)增加后續(xù)燃?xì)饫鋮s凈化系統(tǒng)的投資及運(yùn)行費(fèi)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中催化裂解除焦技術(shù)中需要消耗大量能源且后續(xù)燃?xì)饫鋮s凈化系統(tǒng)的投資及運(yùn)行費(fèi)用較高的技術(shù)缺陷，而提供一種基于熱回收的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種基于熱回收的生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生粗品燃?xì)獾臍饣癄t、將所述粗品燃?xì)獬龎m以獲得凈化燃?xì)獾某龎m器、將所述凈化燃?xì)饬呀鉃榱呀馊細(xì)獾慕褂土呀庋b置和將所述裂解燃?xì)膺M(jìn)行進(jìn)一步處理的凈化冷卻裝置，所述焦油裂解裝置內(nèi)設(shè)置有高溫?zé)嵩?；所述粗品燃?xì)夂退隽呀馊細(xì)夥謩e作為冷媒和熱媒在熱交換器中進(jìn)行熱交換。

在上述技術(shù)方案中，所述氣化爐的氣化爐出氣口與所述熱交換器的冷媒入口相連，所述熱交換器的冷媒出口與除塵器進(jìn)風(fēng)口相連；除塵器出風(fēng)口與所述焦油裂解裝置的裂解裝置進(jìn)氣口相連；所述焦油裂解裝置的裂解裝置出氣口與所述熱交換器的熱媒入口相連，所述熱交換器的熱媒出口與凈化冷卻裝置的進(jìn)氣口連。

在上述技術(shù)方案中，所述焦油裂解裝置為催化裂解裝置。

在上述技術(shù)方案中，所述高溫?zé)嵩礊殡娂訜?、燃煤加熱和煙氣換熱中的一種。

在上述技術(shù)方案中，所述除塵器為旋風(fēng)除塵器。

在上述技術(shù)方案中，所述氣化爐內(nèi)產(chǎn)生的粗品燃?xì)獾臏囟葹?00℃-200℃。

在上述技術(shù)方案中，經(jīng)所述冷媒出口排出的的粗品燃?xì)獾臏囟葹?00℃-600℃。