生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，包括：氣化爐、蒸汽發(fā)生裝置、汽水分離器及混合器。氣化爐設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)獬隹凇⑸镱w粒入口及氣化劑入口。蒸汽發(fā)生裝置包括燃燒器及水套以利用生物質(zhì)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量制備水蒸汽。汽水分離器設(shè)置有汽水入口、第一蒸汽出口及第二蒸汽出口，汽水入口通過管路與水套相連通以去除來自水套的水蒸汽中的液態(tài)水并分離得到純凈的蒸汽，第一蒸汽出口通過管路將占蒸汽總量70％～90％的蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處，第二蒸汽出口與混合器相連通將占蒸汽總量10％～30％的蒸汽供應(yīng)至混合器內(nèi)。混合器的混合氣體出口通過管路與氣化爐的氣化劑入口相連通以將蒸汽與空氣形成的混合氣體提供至氣化爐中。
【專利說明】
生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，特別涉及一種氣化燃燒蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，煤、石油、天然氣等化石能源都是不可再生資源，在人類大規(guī)模的開采下已逐漸枯竭。另外，這些燃料在燃燒時(shí)會向空氣中排放大量的有毒有害氣體，造成大氣嚴(yán)重污染。為此，能源領(lǐng)域?qū)＜艺ふ铱稍偕那鍧嵢剂蟻泶婊茉础?br>[0003]生物顆粒氣化是以生物顆粒為原料，在氣化劑作用下，通常以氧氣(空氣、富氧或純氧)、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑(也稱為氣化質(zhì))，在高溫條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)，將生物顆粒中可燃的部分轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾倪^程。生物顆粒氣化時(shí)產(chǎn)生的氣體成分主要包括Hs、CH4和CO等，通常將這種可燃?xì)怏w稱為生物質(zhì)燃?xì)狻?br>[0004]生物顆粒的氣化過程主要在氣化爐中進(jìn)行，由于氣化爐的類型、氣化反應(yīng)條件、工藝流程、氣化劑的種類、原料的性質(zhì)和粉碎粒度等條件的不同，其氣化反應(yīng)過程也不盡相同。但生物顆粒氣化過程在不同條件下的基本包括:C+02 = CO2 ； C02+C = 2⑶;H2O+C =⑶+?等。
[0005]生物顆粒氣化過程中不僅需要大量作為氣化劑的氧氣及水蒸汽，而且產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)鈹y帶較高的熱量，因此，如何解決氣化劑原料來源以及合理利用生物質(zhì)燃?xì)鉄崃砍蔀闃I(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0006]如中國專利申請201610009608.X號公開的一種生物質(zhì)全密封控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣發(fā)生系統(tǒng)、生物質(zhì)氣儲存系統(tǒng)、空氣輸送系統(tǒng)、以及蒸汽發(fā)生裝置和發(fā)電系統(tǒng)，其中，該發(fā)明的生物質(zhì)全密封控制系統(tǒng)可以將凈化后的氣體燃料直接送入鍋爐、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)的燃燒室中燃燒來發(fā)電，提高能源的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。然而，該生物質(zhì)全密封控制系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)或不足:(I)、無法實(shí)現(xiàn)作為氣化劑的蒸汽的自主提供，其需要采用專門熱源來制得蒸汽；(2)、需要生物質(zhì)氣儲存系統(tǒng)對生物質(zhì)氣進(jìn)行后續(xù)操作，浪費(fèi)了生物質(zhì)氣自身攜帶的大量熱能。
[0007]又如中國專利申請201510083514.2號公開的一種帶余熱利用的生物質(zhì)蒸汽空氣聯(lián)合氣化裝置及方法，其包括氣化器、空氣預(yù)熱器、蒸汽發(fā)生器和空氣鼓風(fēng)機(jī)，位于氣化器上部的燃?xì)獬隹谂c空氣預(yù)熱器相連，空氣預(yù)熱器與空氣鼓風(fēng)機(jī)相連，空氣預(yù)熱器的出口通道包括氣化空氣管道和助燃空氣管道，助燃空氣管道連接至蒸汽發(fā)生器的爐膛，氣化空氣管道連接至氣化器的氧化區(qū)，氧化區(qū)通過排渣螺旋與爐膛連接，爐膛內(nèi)設(shè)置有蒸汽盤管，蒸汽盤管的一端通過進(jìn)水管與進(jìn)水水栗連接，蒸汽盤管的另一端通過蒸汽管道與氣化器的還原區(qū)連接。然而，該帶余熱利用的生物質(zhì)蒸汽空氣聯(lián)合氣化裝置存在以下缺點(diǎn)或不足:(1)、沒有提供氣化器中使用的氣化劑的來源；(2)、沒有充分利用產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)鉄崃俊?br>[0008]因此，提供一種能夠充分利用生物質(zhì)燃?xì)鉄崃恳蕴峁┱羝麃碓吹纳镱w粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其能夠充分利用生物質(zhì)燃?xì)獾淖陨砟芰考皵y帶的熱能，產(chǎn)生的蒸汽不僅可供蒸汽用戶使用，而且還可以作為氣化劑進(jìn)行循環(huán)使用。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，包括:氣化爐、蒸汽發(fā)生裝置、汽水分離器及混合器，其中，氣化爐包括爐體，爐體的爐壁上間隔設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)獬隹?、生物顆粒入口及氣化劑入口 ；蒸汽發(fā)生裝置包括用于供生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行燃燒的燃燒器及沿燃燒器的外壁圍繞設(shè)置的水套以利用生物質(zhì)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量制備水蒸汽，燃燒器的頂壁設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)馊肟?，生物質(zhì)燃?xì)馊肟谕ㄟ^生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈放c氣化爐的生物質(zhì)燃?xì)獬隹谙噙B通，燃燒器的側(cè)壁上鄰近頂壁設(shè)有入風(fēng)口，燃燒器的側(cè)壁上遠(yuǎn)離頂壁設(shè)有熱煙氣出口，水套的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水口，水套的頂部設(shè)有第一汽水出口；汽水分離器設(shè)有汽水入口、第一蒸汽出口及第二蒸汽出口，汽水入口通過管路與水套的第一汽水出口相連通以去除來自水套的水蒸汽中的液態(tài)水并分離得到純凈的蒸汽，第一蒸汽出口通過管路將占蒸汽總量70%?90%的蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處;混合器設(shè)有空氣入口、蒸汽入口及混合氣體出口，蒸汽入口通過管路與汽水分離器的第二蒸汽出口相連通以將占蒸汽總量10 %?30 %的蒸汽供應(yīng)至混合器內(nèi)，混合氣體出口通過管路與氣化爐的氣化劑入口相連通以將水蒸汽與空氣形成的混合氣體作為氣化劑提供至氣化爐中。
[0011]在本發(fā)明中，蒸汽用戶可使用蒸汽用于醫(yī)療器械消毒、餐具消毒或洗衣熨燙等方面，另外，本發(fā)明中的汽水分離器為常規(guī)汽水分離器，其工作原理為:含水的蒸汽進(jìn)入汽水分離器，并在其中以離心向下傾斜式運(yùn)動，夾帶的水份由于速度降低而被分離出來;被分離的液體流經(jīng)疏水閥排出，干燥清潔的蒸汽從分離器出口排出。
[0012]可選擇地，蒸汽發(fā)生裝置還包括沿生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈返耐獗趪@設(shè)置的汽水套以利用生物質(zhì)燃?xì)庾陨頂y帶的熱量進(jìn)一步加熱來自水套的水蒸汽，汽水套的底部端口與水套的第一汽水出口相連通，汽水套的頂部開設(shè)有與汽水分離器的汽水入口相連通的第二汽水出口。
[0013]可選擇地，進(jìn)一步設(shè)有換熱筒以回收利用燃燒器排出的熱煙氣，換熱筒包括殼體及設(shè)于殼體內(nèi)的換熱盤管，殼體的一端口通過管線穿過水套與燃燒器的熱煙氣出口相連通，殼體的另一端口形成煙氣出口，換熱盤管的鄰近煙氣出口的一端與水栗相連接而遠(yuǎn)離煙氣出口的另一端與水套的進(jìn)水口相連通以將換熱盤管中的水與燃燒器排出的熱煙氣進(jìn)行熱交換形成的熱水輸送至水套內(nèi)進(jìn)行水蒸汽的制備。
[OOM]可選擇地，經(jīng)換熱盤管換熱后的熱水溫度為90?95攝氏度。
[0015]可選擇地，所述換熱筒的殼體內(nèi)于換熱盤管的中心部分進(jìn)一步設(shè)有至少二個(gè)U型換熱管以延長煙氣在換熱筒內(nèi)的停留時(shí)間，所述至少二個(gè)U型換熱管沿所述換熱筒的縱向排布且依次尾首相連，第一個(gè)U型換熱管的首端與所述換熱盤管的末端相連接，最后一個(gè)U型換熱管的末端與所述水套的進(jìn)水口相連通。
[0016]可選擇地，進(jìn)一步設(shè)有空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器具有煙氣流路和空氣流路，煙氣流路的入口與換熱筒的煙氣出口相連通，煙氣流路的出口與煙囪相連，空氣流路的入口與第一風(fēng)機(jī)相連以向空氣流路中引入空氣，空氣流路的出口通過空氣管線穿過水套與燃燒器的入風(fēng)口相連通以向燃燒器內(nèi)提供熱空氣作為助燃?xì)怏w。
[0017]優(yōu)選地，空氣預(yù)熱器包括外殼、將外殼內(nèi)部空間分隔為逆向平行的煙氣流路及空氣流路的中隔板、以及穿設(shè)在中隔板中的若干熱管，其中，熱管的蒸發(fā)端延伸于煙氣流路中，熱管的冷凝端延伸于空氣流路中。
[0018]可選擇地，空氣管線還分支有空氣分管線，空氣分管線與混合器的空氣入口相連通以將換熱后的部分熱空氣提供至混合器中。
[0019]可選擇地，經(jīng)空氣預(yù)熱器換熱后的空氣總量的40%?50%的空氣通過空氣分管線輸送至混合器中。
[0020]可選擇地，混合器自其一端壁設(shè)有繞著蒸汽入口向混合器的內(nèi)腔延伸的蒸汽噴管，蒸汽噴管的末端封閉且蒸汽噴管上開設(shè)有若干個(gè)透氣孔以向內(nèi)腔中噴入水蒸汽。
[0021]可選擇地，蒸汽噴管的長度設(shè)定為混合器的內(nèi)腔長度的五分之一至二分之一。
[0022]可選擇地，混合器的空氣入口處設(shè)有均流板，均流板上排布有若干個(gè)朝向混合器的內(nèi)腔延伸的空氣噴嘴以將空氣噴射至混合器的內(nèi)腔中與水蒸汽實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)混合。
[0023]優(yōu)選地，生物質(zhì)燃?xì)獬隹谠O(shè)于爐體的頂壁，生物顆粒入口設(shè)于爐體的一側(cè)壁，氣化劑入口設(shè)于爐體的另一側(cè)壁。
[0024]優(yōu)選地，在混合器與氣化爐的氣化劑入口之間的管道上設(shè)有第二風(fēng)機(jī)以將混合器中的混合氣體通過氣化劑入口引入氣化爐中。
[0025]優(yōu)選地，燃燒器的底壁開設(shè)有排渣口，排渣口下方設(shè)有螺桿出料器以運(yùn)輸燃燒器產(chǎn)生的灰渣。
[0026]可選擇地，燃燒器的入風(fēng)口沿著燃燒器殼體的切向方向設(shè)置，使得助燃空氣在燃燒器內(nèi)形成旋流風(fēng)以加大與生物質(zhì)氣的混合，提高燃燒效率。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:(I)、設(shè)置水套及汽水套用以加熱產(chǎn)生水蒸汽，充分利用了生物質(zhì)燃?xì)獾淖陨砟芰考皵y帶的熱能，提高了生物質(zhì)能的利用率；(2)、設(shè)置換熱筒及空氣預(yù)熱器，有效地利用生物質(zhì)燃?xì)猱a(chǎn)生的熱煙氣的高溫?zé)崃?，更加?jié)能環(huán)保；(3)、混合器內(nèi)蒸汽延伸管段及空氣噴嘴的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了水蒸汽與熱空氣多點(diǎn)混合，使得混合更加均勻。
【附圖說明】
[0028]圖1示出了本發(fā)明生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。
[0029 ]圖2示出了本發(fā)明的混合器的構(gòu)造示意圖。
[0030]圖3示出了本發(fā)明的換熱筒的另一種可替代實(shí)施方式的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]請參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)包括:氣化爐100、蒸汽發(fā)生裝置200、汽水分離器300及混合器400。
[0032]氣化爐100包括爐體110，在該非限制性實(shí)施方式中，爐體的頂壁上設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)獬隹?111，爐體的一側(cè)壁設(shè)有氣化劑入口 112，爐體的另一側(cè)壁設(shè)有生物顆粒入口 113。
[0033]蒸汽發(fā)生裝置200包括燃燒器210、水套220以及汽水套230。燃燒器210的頂壁設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)馊肟?211，生物質(zhì)燃?xì)馊肟?211通過生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈稬與生物質(zhì)燃?xì)獬隹?111相連通。燃燒器210的側(cè)壁上鄰近頂壁設(shè)有入風(fēng)口 212，燃燒器210的側(cè)壁上遠(yuǎn)離頂壁設(shè)有熱煙氣出口 213。水套220的側(cè)壁的中下部設(shè)有進(jìn)水口 221，水套220的頂部設(shè)有第一汽水出口(未標(biāo)號)。汽水套230的底部端口(未標(biāo)號)與水套220的第一汽水出口相連通，汽水套230的頂部開設(shè)有第二汽水出口 231。
[0034]汽水分離器300設(shè)置有汽水入口 310、第一蒸汽出口 320及第二蒸汽出口 330，汽水入口 310通過管路與第二汽水出口 231相連通。第一蒸汽出口 320通過管路將水蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處。
[0035]混合器400設(shè)有空氣入口 410、蒸汽入口 420及混合氣體出口 430，蒸汽入口 420通過管路與汽水分離器300的第二蒸汽出口 330相連通，從而將蒸汽供應(yīng)至混合器400內(nèi)，混合氣體出口430通過管路與氣化爐100的氣化劑入口 112相連通。
[0036]在該非限制性實(shí)施方式中，如圖2所示，混合器400自其一端壁設(shè)有繞著蒸汽入口420向混合器的內(nèi)腔延伸的蒸汽噴管440，蒸汽噴管440的末端封閉且蒸汽噴管440上開設(shè)有若干個(gè)向內(nèi)腔中噴入水蒸汽的透氣孔441，而空氣入口 410處設(shè)有均流板450，均流板450上排布有若干個(gè)朝向混合器的內(nèi)腔延伸的空氣噴嘴451，從而將空氣噴射至混合器的內(nèi)腔中與水蒸汽實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)混合，使得水蒸汽與空氣混合得更加均勻。
[0037]從而，氣化爐100產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)庾陨镔|(zhì)燃?xì)獬隹?11沿生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈稬輸送至燃燒器210中進(jìn)行燃燒放熱，產(chǎn)生的熱量將沿燃燒器210的外壁圍繞設(shè)置的水套220中的水加熱成為水蒸汽，水蒸汽再進(jìn)入到汽水套230中，利用生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈稬中生物質(zhì)燃?xì)庾陨頂y帶的熱量再次加熱進(jìn)入汽水分離器300后，水蒸汽中的液態(tài)水被分離出去，汽水分離器300將占蒸汽總量約80%的純凈的蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處用于餐具消毒、醫(yī)療消毒或衣物熨燙的功能，而占蒸汽總量約20%的蒸汽則供應(yīng)至混合器400內(nèi)，與混合器400中的空氣混合后作為氣化劑供應(yīng)至氣化爐100中。
[0038]此外，在燃燒器210內(nèi)，鄰近生物質(zhì)燃?xì)馊肟?11設(shè)有分流鈍體250使得生物質(zhì)燃?xì)庠谌紵?10內(nèi)向周邊流動以避免過度集中于中心區(qū)域。
[0039]作為一種可替代實(shí)施方式，如圖1所示，為了回收利用燃燒器210排出的熱煙氣的熱量，還進(jìn)一步設(shè)有換熱筒500，換熱筒500包括殼體510及換熱盤管520，殼體510的一端口530通過管線穿過水套220與燃燒器210的熱煙氣出口 213相連通，殼體510的另一端口形成煙氣出口 540。換熱盤管520的鄰近煙氣出口 540的一端與水栗P相連接而遠(yuǎn)離煙氣出口 540的另一端與水套220的進(jìn)水口 221相連通，從而將換熱盤管520中的水進(jìn)行熱交換形成約90攝氏度的熱水輸送至水套220內(nèi)制備水蒸汽。
[0040]作為另一種可替代實(shí)施方式，如圖3所示，換熱筒500的殼體510內(nèi)于換熱盤管520的中心部分進(jìn)一步設(shè)有三個(gè)U型換熱管550，三個(gè)U型換熱管550沿?fù)Q熱筒的縱向交叉排布且U型底部鄰近煙氣出口 540，三個(gè)U型換熱管550構(gòu)成的近似米字形底部增大了煙氣流動的阻力，從而延長了煙氣停留時(shí)間，提高了換熱效率。此外，三個(gè)U型換熱管550依次尾首相連，第一個(gè)U型換熱管的首端與換熱盤管520的末端相連接，最后一個(gè)U型換熱管的末端與水套220的進(jìn)水口 221相連通。
[0041]作為另一種可替代實(shí)施方式，如圖1所示，為了進(jìn)一步利用熱煙氣的熱量，生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)還設(shè)有空氣預(yù)熱器600，空氣預(yù)熱器600具有煙氣流路(未圖示)和空氣流路(未圖示)，煙氣流路的入口與換熱筒500的煙氣出口 540相連通，煙氣流路的出口與煙囪700相連，空氣流路的入口與第一風(fēng)機(jī)Fl相連，從而向空氣流路中引入空氣，空氣流路的出口通過空氣管線AL穿過水套220與燃燒器210的入風(fēng)口 212相連通，從而向燃燒器210內(nèi)提供熱空氣作為助燃?xì)怏w。
[0042]同時(shí)，在該非限制性實(shí)施方式中，空氣管線AL還分支有空氣分管線SL，空氣分管線SL與混合器400的空氣入口 410相連通，從而將換熱后的空氣總量的約45%的熱空氣輸送至混合器400中。同時(shí)，在混合器400與氣化爐100的氣化劑入口 112之間的管道上設(shè)有第二風(fēng)機(jī)F2，從而將混合器400中的混合氣體引入氣化爐100中。
[0043]在運(yùn)行過程中，氣化爐100產(chǎn)生的生物質(zhì)氣供給至燃燒器210作為燃料。燃燒器210燃燒生物質(zhì)氣產(chǎn)生的熱量將水套220中的水加熱成水蒸汽，同時(shí)，生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈稬中生物質(zhì)燃?xì)庾陨頂y帶的熱量再次加熱進(jìn)入汽水套230中的水蒸汽。汽水分離器300將占蒸汽總量約80%的純凈的蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處用于餐具消毒、醫(yī)療消毒或衣物熨燙的功能，而占蒸汽總量約20 %的蒸汽則供應(yīng)至混合器400內(nèi)，與混合器400中的空氣混合后作為氣化劑供應(yīng)至氣化爐100中。換熱筒500利用燃燒器210的煙氣余熱將換熱盤管520中的冷水加熱成熱水后供應(yīng)至水套220?？諝忸A(yù)熱器600繼續(xù)利用換熱筒500排出的煙氣余熱將冷空氣預(yù)熱成熱空氣后一部分用作燃燒器210的助燃?xì)?，一部分用作氣化爐100的氣化劑。由此可見，本發(fā)明的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)充分提高了生物質(zhì)能的利用率。
[0044]盡管在此已詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但要理解的是本發(fā)明并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的具體結(jié)構(gòu)，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，包括:氣化爐，所述氣化爐包括爐體，所述爐體的爐壁上間隔設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)獬隹?、生物顆粒入口及氣化劑入口，其特征在于: 所述生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)還包括蒸汽發(fā)生裝置、汽水分離器及混合器，其中， 所述蒸汽發(fā)生裝置包括用于供生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行燃燒的燃燒器及沿所述燃燒器的外壁圍繞設(shè)置的水套以利用生物質(zhì)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量制備水蒸汽，所述燃燒器的頂壁設(shè)有生物質(zhì)燃?xì)馊肟?，所述生物質(zhì)燃?xì)馊肟谕ㄟ^生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈放c所述氣化爐的生物質(zhì)燃?xì)獬隹谙噙B通，所述燃燒器的側(cè)壁上鄰近頂壁設(shè)有入風(fēng)口，所述燃燒器的側(cè)壁上遠(yuǎn)離頂壁設(shè)有熱煙氣出口，所述水套的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水口，所述水套的頂部設(shè)有第一汽水出口 ； 所述汽水分離器設(shè)有汽水入口、第一蒸汽出口及第二蒸汽出口，所述汽水入口通過管路與所述水套的第一汽水出口相連通以去除來自所述水套的水蒸汽中的液態(tài)水并分離得到純凈的蒸汽，所述第一蒸汽出口通過管路將占蒸汽總量70%?90%的蒸汽供應(yīng)至蒸汽用戶處； 所述混合器設(shè)有空氣入口、蒸汽入口及混合氣體出口，所述蒸汽入口通過管路與所述汽水分離器的第二蒸汽出口相連通以將占蒸汽總量10%?30%的蒸汽供應(yīng)至所述混合器內(nèi)，所述混合氣體出口通過管路與所述氣化爐的氣化劑入口相連通以將水蒸汽與空氣形成的混合氣體作為氣化劑提供至所述氣化爐中。2.如權(quán)利要求1所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生裝置還包括沿所述生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸苈返耐獗趪@設(shè)置的汽水套以利用生物質(zhì)燃?xì)庾陨頂y帶的熱量進(jìn)一步加熱來自所述水套的水蒸汽，所述汽水套的底部端口與所述水套的第一汽水出口相連通，所述汽水套的頂部開設(shè)有與所述汽水分離器的汽水入口相連通的第二汽水出口。3.如權(quán)利要求2所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有換熱筒以回收利用所述燃燒器排出的熱煙氣，所述換熱筒包括殼體及設(shè)于所述殼體內(nèi)的換熱盤管，所述殼體的一端口通過管線穿過所述水套與所述燃燒器的熱煙氣出口相連通，所述殼體的另一端口形成煙氣出口，所述換熱盤管的鄰近所述煙氣出口的一端與水栗相連接而遠(yuǎn)離所述煙氣出口的另一端與所述水套的所述進(jìn)水口相連通以將所述換熱盤管中的水與所述燃燒器排出的熱煙氣進(jìn)行熱交換形成的熱水輸送至所述水套內(nèi)進(jìn)行水蒸汽的制備。4.如權(quán)利要求3所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱筒的殼體內(nèi)于所述換熱盤管的中心部分進(jìn)一步設(shè)有至少二個(gè)U型換熱管以延長煙氣在所述換熱筒內(nèi)的停留時(shí)間，所述至少二個(gè)U型換熱管沿所述換熱筒的縱向排布且依次尾首相連，第一個(gè)U型換熱管的首端與所述換熱盤管的末端相連接，最后一個(gè)U型換熱管的末端與所述水套的所述進(jìn)水口相連通。5.如權(quán)利要求4所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器具有煙氣流路和空氣流路，所述煙氣流路的入口與所述換熱筒的煙氣出口相連通，所述煙氣流路的出口與煙囪相連，所述空氣流路的入口與第一風(fēng)機(jī)相連以向所述空氣流路中引入空氣，所述空氣流路的出口通過空氣管線穿過所述水套與所述燃燒器的所述入風(fēng)口相連通以向所述燃燒器內(nèi)提供熱空氣作為助燃?xì)怏w。6.如權(quán)利要求5所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣管線還分支有空氣分管線，所述空氣分管線與所述混合器的所述空氣入口相連通以將占換熱后的空氣總量40%?50%的熱空氣提供至所述混合器中。7.如權(quán)利要求6所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器自其一端壁設(shè)有繞著所述蒸汽入口向所述混合器的內(nèi)腔延伸的蒸汽噴管，所述蒸汽噴管的末端封閉且所述蒸汽噴管上開設(shè)有若干個(gè)透氣孔以向所述內(nèi)腔中噴入水蒸汽。8.如權(quán)利要求7所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽噴管的長度設(shè)定為所述混合器的內(nèi)腔長度的五分之一至二分之一。9.如權(quán)利要求8所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器的空氣入口處設(shè)有均流板，所述均流板上排布有若干個(gè)朝向所述混合器的內(nèi)腔延伸的空氣噴嘴以將空氣噴射至所述混合器的內(nèi)腔中與水蒸汽實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)混合。10.如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的生物顆粒氣化燃燒蒸汽發(fā)生一體化系統(tǒng)，其特征在于，在所述燃燒器內(nèi)于鄰近所述生物質(zhì)燃?xì)馊肟谔幵O(shè)有分流鈍體。
【文檔編號】F22B1/22GK105927957SQ201610401923
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】劉效洲, 張孝春, 裴虎, 畢遠(yuǎn)東
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)