本發(fā)明屬于生物質(zhì)氣化技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著人類社會(huì)的發(fā)展,能源與環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越突出,當(dāng)前,我國(guó)已成為能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),同樣面臨著能源與環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),擁有十分豐富的生物質(zhì)資源和生物質(zhì)能,生物質(zhì)能利用潛力巨大。生物質(zhì)氣化技術(shù)不僅可以清潔高效的利用生物質(zhì)能源,還可以“變廢為寶”,減少生物質(zhì)燃燒帶來(lái)的大氣污染。
目前,生物質(zhì)氣化技術(shù)主要包括固定床式生物質(zhì)氣化技術(shù)和流化床式生物質(zhì)氣化技術(shù)。但是,固定床式生物質(zhì)氣化技術(shù)具有內(nèi)部過(guò)程難以控制,內(nèi)部物質(zhì)容易搭橋形成空腔以及生物質(zhì)處理量小等缺點(diǎn),難以大型化。專利201420829873.9公開(kāi)了一種生物質(zhì)氣化系統(tǒng),雖然它對(duì)生物質(zhì)氣化之后產(chǎn)生的焦油和碳進(jìn)行了進(jìn)一步處理,但是其沒(méi)有對(duì)氣化過(guò)程的顯熱進(jìn)行回收,造成能量浪費(fèi),另外處理量較小,難以大型化;專利201210353295.1公開(kāi)了一種生物質(zhì)氣化系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是在生物質(zhì)氣化過(guò)程中,溫度可調(diào)、焦油量可控,但是同樣存在沒(méi)有對(duì)氣化顯熱進(jìn)行回收,處理量較小等問(wèn)題。專利201620921414.2公開(kāi)了一種生物質(zhì)氣化爐,包括分流器、凈化器和爐體,該專利解決了部分生物質(zhì)氣化爐密封性不好,導(dǎo)出燃?xì)饨褂秃扛叩葐?wèn)題,但是生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)化率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)氣化系統(tǒng),不僅可以回收生物質(zhì)氣化過(guò)程中高溫合成氣的顯熱,還具有生物質(zhì)處理量大、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高、導(dǎo)出合成氣干凈的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種生物質(zhì)氣化系統(tǒng),包括:
進(jìn)料系統(tǒng)10;
接所述進(jìn)料系統(tǒng)10的氣化反應(yīng)系統(tǒng)20;
接所述氣化反應(yīng)系統(tǒng)20的用于凈化高溫合成氣的分離系統(tǒng);
接所述分離系統(tǒng)的用于回收所述高溫合成氣的顯熱的熱回收系統(tǒng)。
所述氣化反應(yīng)系統(tǒng)20底部設(shè)置有多孔料板80,多孔料板80為多孔結(jié)構(gòu),生物質(zhì)氣化反應(yīng)產(chǎn)的的渣通過(guò)所述多孔料板80排出。
所述分離系統(tǒng)具有多級(jí)分離功能。
所述分離系統(tǒng)包括一級(jí)分離器30和二級(jí)分離器40,所述一級(jí)分離器30與氣化反應(yīng)系統(tǒng)20連接形成環(huán)路且連接口設(shè)在多孔料板80上方,所述二級(jí)分離器40與一級(jí)分離器30連接,所述一級(jí)分離器30用于分離氣化反應(yīng)系統(tǒng)20產(chǎn)生的合成氣中的生物質(zhì)和焦油等,并重新輸送回氣化反應(yīng)系統(tǒng)20中進(jìn)行氣化;所述二級(jí)分離器40用于分離一級(jí)分離器30排出的合成氣中的灰分,并由底部排出,起到凈化合成氣的作用。根據(jù)需要,還可加設(shè)更多級(jí)的分離器。
所述熱回收系統(tǒng)回收生物質(zhì)氣化系統(tǒng)中高溫合成氣的顯熱,副產(chǎn)蒸汽,提高系統(tǒng)能量效率。其包括換熱器一50、換熱器二60和換熱器三70,其中,所述換熱器一50與出分離系統(tǒng)的高溫合成氣進(jìn)行換熱,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽,所述高溫高壓蒸汽傳輸至換熱器二60為氣化反應(yīng)系統(tǒng)20的進(jìn)料空氣或氧氣加熱,產(chǎn)生高溫低壓蒸汽,所述高溫低壓蒸汽傳輸至換熱器三70供遠(yuǎn)端用戶使用。
所述進(jìn)料系統(tǒng)10為進(jìn)料量可控的連續(xù)進(jìn)料裝置。
所述氣化反應(yīng)系統(tǒng)20中,生物質(zhì)和空氣或氧氣在氣化爐側(cè)壁進(jìn)料,且生物質(zhì)進(jìn)料口位置在多孔料板80上方,空氣或氧氣進(jìn)料口在多孔料板80下方。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不僅生物質(zhì)處理量大、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高、導(dǎo)出合成氣干凈,而且設(shè)置了熱回收系統(tǒng),可以回收高溫合成氣中的顯熱,副產(chǎn)大量蒸汽,提高了整個(gè)系統(tǒng)的能量效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種新型生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。
在本實(shí)施例中,生物質(zhì)氣化系統(tǒng)5包括:進(jìn)料系統(tǒng)10、氣化反應(yīng)系統(tǒng)20、一級(jí)分離系統(tǒng)30、二級(jí)分離系統(tǒng)40以及換熱器一50、換熱器二60和換熱器三70。
進(jìn)料系統(tǒng)10連接氣化反應(yīng)系統(tǒng)20,實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料,并且進(jìn)料量可控。氣化反應(yīng)系統(tǒng)20與一級(jí)分離器30形成環(huán)路,一級(jí)分離器30可以分離氣化反應(yīng)系統(tǒng)20產(chǎn)生合成氣中的生物質(zhì)和焦油等,并重新輸送回氣化反應(yīng)系統(tǒng)20中進(jìn)行氣化。氣化反應(yīng)系統(tǒng)20產(chǎn)生的渣通過(guò)多孔料板80排出;二級(jí)分離器40與一級(jí)分離器30相連,分離出一級(jí)分離器30的合成氣中的灰分,并由二級(jí)分離器40底部排出;凈化后的高溫合成氣進(jìn)入換熱器一50進(jìn)行換熱,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽,并通過(guò)換熱器二60為進(jìn)料空氣或氧氣加熱,產(chǎn)生高溫低壓蒸汽,輸送并通過(guò)換熱器三70供遠(yuǎn)端用戶使用。本實(shí)施例不僅可以連續(xù)處理生物質(zhì)、處理量大、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高、不產(chǎn)生焦油、導(dǎo)出的合成氣干凈,而且回收了高溫合成器中的高溫顯熱,提供了整個(gè)系統(tǒng)的能量效率。