用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，设置有气化炉、燃料仓、燃料输送系统及燃气锅炉，燃料仓通过燃料输送系统与气化炉的燃料加载口相连接，燃料加载口设置在气化炉的顶部，气化炉的成品气出口通过燃气管道与燃气锅炉的燃气进口相连接，燃气锅炉的余热输出口通过余热输送管道与燃料仓的底部相连接；利用气化炉使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，最终转化为一氧化碳，氢气和低分子烃类等可燃气体，并供给燃气锅炉进行燃烧，同时将燃气锅炉燃烧时所产生的余热输送到燃料仓内对燃料仓内的生物质材料进行预热处理，从而使得其在进行热解气化时可燃气体生成率更高，在有效的大幅度利用生物质能源时兼具节能环保的特性。

【技术实现步骤摘要】
用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统
本技术涉及生物新能源技术等领域，具体的说，是用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统。
技术介绍
生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。生物能源是指通过生物的活动，将生物质、水或其他无机物转化为沼气、氢气等可燃气体或乙醇、油脂类可燃液体为载体的可再生能源。洁净新能源有绿色能源之称，它的最大特点是燃烧或使用后不造成环境污染，有利于维持生态平衡。发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向。目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展，制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8％的目标。2011年8月16日，美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划，由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展，此外美国还通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料，具体比例是柴油中添加2％的生物柴油，汽油中添加5％的燃料乙醇。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3％的原料是来自可再生资源，并且比例将逐年提高。据国际能源机构(IEA)的数据，2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶，2011年降至181.9万桶。美国可再生燃料协会于2012年4月20日发布乙醇行业展望报告称，美国乙醇行业仍将处于在一个健康的位置，2011年是美国乙醇行业发展极好的一年，估计产量为1390万加仑，与行业直接和间接相关的就业人员达40.16万人，刺激了美国经济的提升。到目前为止，这方面的发展一直基于玉米来源的乙醇，商业规模的纤维素乙醇生物炼制厂也取得了一些进展。生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能，所以生物质能是太阳能的一种，它的生成过程如下：叶绿素:CO2+H2O+太阳能(CH2O)+O2,每个叶绿素都是一个神奇的化工厂，它以太阳光作动力，把CO2和水合成有机物，它的合成机理目前人类仍未清楚。研究并揭示光合作用的机理，模仿叶绿素的结构，生产出人工合成的叶绿素，建成工业化的光合作用工厂，是人类的梦想。如果这一梦想能实现，它将根本上改变人类的生产活动和生活方式，所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动生物质能,生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后，一部分转化为热能，一部分被植物吸收，转化为生物质能；由于转化为热能的太阳能能量密度很低，不容易收集，只有少量能被人类所利用，其他大部分存于大气和地球中的其他物质中；生物质通过光合作用，能够把太阳能富集起来，储存在有机物中，这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程，生物质能既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，利用气化炉使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，最终转化为一氧化碳，氢气和低分子烃类等可燃气体，并供给燃气锅炉进行燃烧，同时将燃气锅炉燃烧时所产生的余热输送到燃料仓内对燃料仓内的生物质材料进行预热处理，从而使得其在进行热解气化时可燃气体生成率更高，整个系统具有设计科学合理，使用安全可靠的特点，在有效的大幅度利用生物质能源时兼具节能环保的特性。本技术通过下述技术方案实现：用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，设置有气化炉、燃料仓、燃料输送系统及燃气锅炉，所述燃料仓通过燃料输送系统与气化炉的燃料加载口相连接，所述燃料加载口设置在气化炉的顶部，所述气化炉的成品气出口通过燃气管道与燃气锅炉的燃气进口相连接，所述燃气锅炉的余热输出口通过余热输送管道与燃料仓的底部相连接。进一步的为更好地实现本技术，能够采用机械化的燃料加载模式将燃料仓内的生物质燃料加载到气化炉内进行热解、氧化、还原重整处理，从而降低操作工的劳动强度，并更进一步的提高整个系统的运行效率，特别采用下述设置结构：在所述燃料输送系统内设置有与燃料仓的燃料输出口相连接的燃料输送机及一端同燃料输送机的输出口相连接，另一端与气化炉的燃料加载口相连接的燃料喂入器。进一步的为更好地实现本技术，能够借助于空气部分(或者氧气)、水蒸气的作用，使生物质燃料的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，将气化炉内所产生的可燃气体初品进行沉降处理，并将气体中所含颗粒物进行滞留，余量气体参数至气化炉内并得到可燃气体成品，以备输送至燃气锅炉内进行燃烧，特别采用下述设置结构：在所述气化炉底部的交换口上还通过交换管道连接有沉降分离器，在沉降分离器上连接有加湿器，在加湿器上设置有直管式热交换器，在加湿器的底部还通过管道连接有气化透气风机。进一步的为更好地实现本技术，能够有效的保证加湿器的正常运行，而不会出现安全责任事故，为科学安全的进行生物新能源利用开辟新的篇章，特别采用下述设置方式：在所述加湿器与沉降分离器相连接的端口处还设置有调节阀。进一步的为更好地实现本技术，能够充分有效的将气化炉所产生的可燃气体进行燃烧，并将气体燃烧的燃烧值利用最大化，特别采用下述设置结构：在所述燃气锅炉的燃气进口处还设置有可燃气体燃烧器。进一步的为更好地实现本技术，能够在可燃气体燃烧时提供充足的氧气，以便可燃气体充分燃烧，特别采用下述设置结构：在所述燃气锅炉的燃气进口处还通过管道连接有燃气进气风机。进一步的为更好地实现本技术，能够将气化炉在进行生物质燃料热解、氧化、还原重整反应时所产生的灰分进行收集，以便进行资源化利用，特别采用下述设置结构：在所述气化炉底部的除灰口处还设置有灰分清除器，所述灰分清除器通过灰分输送机连接有灰分储箱。进一步的为更好地实现本技术，有效的利用设计空间，能够方便灰分非收集，同时在减少用地面积的同时不影响整个系统的运行，特别采用下述设置结构：所述灰分储箱设置在燃料仓的下方。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本技术利用气化炉使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，最终转化为一氧化碳，氢气和低分子烃类等可燃气体，并供给燃气锅炉进行燃烧，同时将燃气锅炉燃烧时所产生的余热输送到燃料仓内对燃料仓内的生物质材料进行预热处理，从而使得其在进行热解气化时可燃气体生成率更高，整个系统具有设计科学合理，使用安全可靠的特点，在有效的大幅度利用生物质能源时兼具节能环保的特性。本技术综合应用热解技术、氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，其特征在于：设置有气化炉(4)、燃料仓(1)、燃料输送系统及燃气锅炉(15)，所述燃料仓(1)通过燃料输送系统与气化炉(4)的燃料加载口相连接，所述燃料加载口设置在气化炉(4)的顶部，所述气化炉(4)的成品气出口通过燃气管道(12)与燃气锅炉(15)的燃气进口相连接，所述燃气锅炉(15)的余热输出口通过余热输送管道(20)与燃料仓(1)的底部相连接。

【技术特征摘要】
1.用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，其特征在于：设置有气化炉(4)、燃料仓(1)、燃料输送系统及燃气锅炉(15)，所述燃料仓(1)通过燃料输送系统与气化炉(4)的燃料加载口相连接，所述燃料加载口设置在气化炉(4)的顶部，所述气化炉(4)的成品气出口通过燃气管道(12)与燃气锅炉(15)的燃气进口相连接，所述燃气锅炉(15)的余热输出口通过余热输送管道(20)与燃料仓(1)的底部相连接。2.根据权利要求1所述的用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，其特征在于：在所述燃料输送系统内设置有与燃料仓(1)的燃料输出口相连接的燃料输送机(2)及一端同燃料输送机(2)的输出口相连接，另一端与气化炉(4)的燃料加载口相连接的燃料喂入器(3)。3.根据权利要求1或2所述的用于燃烧生物质燃料的生物新能源系统，其特征在于：在所述气化炉(4)底部的交换口上还通过交换管道连接有沉降分离器(8)，在沉降分离器(8)上连接有加湿器(9)，在加湿器(9)上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世华，
申请(专利权)人：重庆华万伦生物新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50