專利名稱：兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的制作方法
兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于能源制備領(lǐng)域，具體是涉及一種生物質(zhì)氣化的燃燒設(shè)備。
技術(shù)背景
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出。人類目前使用的主要能源 有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，地球上這3種能源供人類開采的年限 分別只有35年、50年和240年左右。一方面煤、石油等化石資源日益耗盡，能源供應(yīng)持續(xù)緊 張；另一方面，化石資源的過量使用已引起日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，開發(fā)和尋找新的替 代能源已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在新世紀(jì)必須加以解決的重大課題。
生物質(zhì)能是由植物與太陽(yáng)能的光合作用而貯存于植物中的太陽(yáng)能。據(jù)估計(jì)，植物 每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的 1%。生物質(zhì)物料因具有揮發(fā)性高，碳活性高，N、S含量低，灰分低等特點(diǎn)，是一種優(yōu)質(zhì)的燃 料。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以高效地利用這一可再生的潔凈生物質(zhì)能源，替代煤炭、石 油和天然氣等燃料。
目前，利用生物質(zhì)物料，如秸桿、甘蔗渣、稻糠、鋸末、木屑等，對(duì)其進(jìn)行中溫或高溫 熱解后，能夠提煉出生物質(zhì)油或生物質(zhì)燃?xì)狻?br> 研究表明利用破碎后的生物質(zhì)粉體作為生物質(zhì)氣化爐原料的熱解效果較好，但對(duì) 于一些現(xiàn)有的流化床生物質(zhì)氣化熱解的反應(yīng)系統(tǒng)，生物質(zhì)粉體在800°C的高溫氣化爐里停 留較短的時(shí)間(少于2秒)就會(huì)被高溫載氣帶到旋風(fēng)除灰裝置中，這使得在旋風(fēng)除灰裝置 收集到的生物質(zhì)焦達(dá)到20 30%，這部分生物質(zhì)焦除了含有2%的灰分之外，剩下的主要 是生物質(zhì)中的固定碳，固定碳由于需要在高溫條件下才會(huì)發(fā)生熱解反應(yīng)產(chǎn)生能量，對(duì)其二 次循環(huán)利用仍存在技術(shù)障礙，導(dǎo)致了氣化爐的熱效率偏低，造成資源浪費(fèi)。因此，如何將這 部分的固定碳利用起來，提高生物質(zhì)氣化爐的熱效率，有待技術(shù)的解決。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種對(duì)未熱解的生物質(zhì)物料進(jìn)行二次 熱解利用，以提高熱效率的氣化系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下包括流化床氣化爐，料倉(cāng)，給料機(jī)，除 灰裝置風(fēng)機(jī)，灰斗，還包括第二給料機(jī)，所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口 ；所述灰斗的出口 連接第二給料機(jī)，第二給料機(jī)的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接，燃燒器的出口與流化床氣 化爐的第二入口連接；灰斗收集到的生物質(zhì)焦由第二給料機(jī)輸入風(fēng)送入口，并在風(fēng)力的作 用下，進(jìn)入旋風(fēng)燃燒器內(nèi)熱解，為流化床氣化爐補(bǔ)充熱量。
進(jìn)而，所述流化床氣化爐的第二入口位于第一入口的下面。
所述第二給料機(jī)為螺旋給料機(jī)。
所述燃燒器為旋風(fēng)式燃燒器。
本發(fā)明保證了生物質(zhì)粉體在氣化爐中有良好的熱解效果，并通過旋風(fēng)燃燒室將生物質(zhì)焦中固定碳充分熱解，又利用其熱量循環(huán)提供給流化床氣化爐熱解，因此，不會(huì)造成生 物質(zhì)粉體熱能的浪費(fèi)，能有效提高氣化系統(tǒng)的熱效率。


圖1為本發(fā)明氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
生物質(zhì)氣化系統(tǒng)由料倉(cāng)1、第一螺旋給料機(jī)2、流化床氣化爐3、旋風(fēng)除灰裝置4、灰 斗6、旋風(fēng)燃燒器8、第二螺旋給料機(jī)7、風(fēng)機(jī)9組成。流化床氣化爐3的下部設(shè)置兩個(gè)入口， 即是第一入口和第二入口，第一入口在第二入口的上面。流化床氣化爐3的下部的第一入 口連接第一螺旋進(jìn)料機(jī)2，流化床氣化爐3的上端出口連接旋風(fēng)除灰裝置4，旋風(fēng)除灰裝置4 的上端連接燃?xì)夤?，而下端連接灰斗6，灰斗6的出口連接第二螺旋給料機(jī)7，第二螺旋給 料機(jī)7的出口與旋風(fēng)燃燒器8的風(fēng)送入口連接，旋風(fēng)燃燒器8的出口與流化床氣化爐3的 下部第二入口連接，流化氣化爐3的底端通過風(fēng)管連接風(fēng)機(jī)9，旋風(fēng)燃燒器8的風(fēng)送口通過 風(fēng)管連接風(fēng)機(jī)9。
生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的工作流程如下料倉(cāng)中的生物質(zhì)粉料由第一螺旋進(jìn)料機(jī)通過第 一入口送入流化床氣化爐，生物質(zhì)物粉料在80(TC高溫下熱解，氣化反應(yīng)成生物質(zhì)燃?xì)猓粖A 帶生物質(zhì)焦的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)入旋風(fēng)除灰裝置，在旋風(fēng)的作用下，將生物質(zhì)焦分離掉，進(jìn)而由 灰斗儲(chǔ)存，而干凈的生物質(zhì)燃?xì)鈩t由燃?xì)夤茌敵龉┙o窯爐使用；利用第二螺旋給料機(jī)并通 過風(fēng)機(jī)將灰斗中的生物質(zhì)焦風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)燃燒室進(jìn)行二次熱解，熱解得到的高溫燃?xì)膺M(jìn)入 流化床氣化爐，以補(bǔ)充熱量。
權(quán)利要求
1.一種兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，包括流化床氣化爐，料倉(cāng)，進(jìn)料機(jī)，除灰裝 置風(fēng)機(jī)，灰斗，其特征在于還包括第二給料機(jī)，所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口 ； 所述灰斗的出口連接第二給料機(jī)，第二給料機(jī)的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接，燃燒 器的出口與流化床氣化爐的第二入口連接；灰斗收集到的生物質(zhì)焦由第二給料機(jī)輸入風(fēng)送入口，并在風(fēng)送的作用下，進(jìn)入旋風(fēng)燃 燒器內(nèi)熱解，為流化床氣化爐補(bǔ)充熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述流化床氣化爐的第二入口位于 第一入口的下面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述第二給料機(jī)為螺旋式給料機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒器為旋風(fēng)式燃燒器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述除灰裝置為旋風(fēng)式除灰裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種兩段式循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，包括流化床氣化爐，料倉(cāng)，給料機(jī)，除灰裝置風(fēng)機(jī)，灰斗，還包括第二給料機(jī)，所述流化床氣化爐設(shè)置第二入口；所述灰斗的出口連接第二給料機(jī)，第二給料機(jī)的出口與燃燒器的風(fēng)送入口連接，燃燒器的出口與流化床氣化爐的第二入口連接；灰斗收集到的生物質(zhì)焦由第二給料機(jī)輸入風(fēng)送入口，并在風(fēng)力的作用下，進(jìn)入旋風(fēng)燃燒器內(nèi)熱解，為流化床氣化爐補(bǔ)充熱量。本發(fā)明保證了生物質(zhì)粉體在氣化爐中有良好的熱解效果，并通過旋風(fēng)燃燒室將生物質(zhì)焦中固定碳充分熱解，又利用其熱量循環(huán)提供給流化床氣化爐熱解，因此，不會(huì)造成生物質(zhì)粉體熱能的浪費(fèi)，能有效提高氣化系統(tǒng)的熱效率。
文檔編號(hào)C10J3/66GK102031155SQ201110001389
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者吳逸民, 常厚春, 張開輝, 許浩達(dá), 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司