一种生物质气化联产炭汽的装置系统及方法制造方法及图纸

技术编号:38423749 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-07 11:22
本发明专利技术提供一种生物质气化联产炭汽的装置系统及方法,所述装置系统包括依次连接的生物质气化炉、降温净化装置、燃气储存装置和蒸汽锅炉;所述降温净化装置还经燃气管路直接与蒸汽锅炉相连;所述方法包括:生物质进入生物质气化炉燃烧,产生的燃气经过降温净化装置降温,分离出的燃气分两路,一路直接送入蒸汽锅炉燃烧,另一路送入燃气储存装置进行储存,根据蒸汽锅炉的运行需要再将储存的燃气送入蒸汽锅炉燃烧。本发明专利技术所述方法通过燃气储存装置调整了生物质气化炉产气波动,实现了燃气供应与锅炉蒸汽负荷精准匹配。与锅炉蒸汽负荷精准匹配。与锅炉蒸汽负荷精准匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质气化联产炭汽的装置系统及方法


[0001]本专利技术涉及生物质利用
,尤其涉及一种生物质气化联产炭汽的装置系统及方法。

技术介绍

[0002]生物质气化联产炭汽是指生物质原料经简单的破碎加工处理后,在欠氧条件下,送入生物质气化炉中进行气化裂解,得到燃气体后送入蒸汽锅炉燃烧得到蒸汽,并且产生生物炭的过程。生物质热解气化技术替代化石燃料供汽技术,是一种清洁、高效的生物质能利用方式,能够解决生物质燃料能量密度低、资源分散等缺点,可实现二氧化碳负排放,已成为解决能源与环境问题的重要途径之一。
[0003]CN106947540A公开了一种气炭联产生物质气化燃烧系统,用于生物质气化设备
,包括气化炉、锅炉和软水箱,所述气化炉的顶部设有入料口和生物质燃气出口,气化炉的底部设有排料口,气化炉底部于排料口的上方设有转动炉排,所述转动炉排包括若干并排设置的转动辊筒,相邻转动辊筒之间留有下料间隔,所述转动辊筒内具有通过第一循环水管与所述软水箱相连的冷却水腔,所述锅炉具有炉腔、燃烧器和锅炉水箱,所述锅炉水箱具有蒸汽出口和与软水箱相连的软水进口,所述生物质燃气出口与燃烧器连接。
[0004]CN105423283A公开了一种生物质汽炭联产锅炉,包括气化室、锅炉受热室和链条炉排,锅炉受热室的下方设有燃气燃烧室,此燃气燃烧室与锅炉受热室连通,气化室和燃气燃烧室之间设有炉拱,炉拱的下端与链条炉排之间设有燃气通道,此燃气通道分别与气化室和燃气燃烧室连通,链条炉排设气化室和炉拱的下方,在燃气燃烧室和链条炉排末端的下方设有储炭室,此储炭室开有出炭口,储炭室的壳体为水套壳体;气化室的上部设有点火孔和空气气化剂进风嘴,此进风嘴通过管路与风机连接;燃气燃烧室内均布有配风管,各配风管通过风管与风机连接,燃烧室一侧设有点火器和自动点火装置,风管上设有风量调整阀门,均布的各配风管的出口方向为燃气燃烧室内壁的切线方向。
[0005]CN104830377A公开了一种生物质热解气化燃烧分段转化生物炭/蒸汽联产装置及工艺,联产装置包括流化床热解气化炉、低热值燃气燃烧室、一级分离装置、二级旋风分离器、空气预热器、蒸汽发生装置与烟气处理装置等设备;生产工艺包括将生物质原料在流化床热解气化炉中发生热解、气化反应产生物质炭和高温低热值生物质燃气,利用两级分离装置实现生物炭和燃气的分离,得到高品质生物炭,分离后的高温燃气送入低热值燃烧室燃烧,燃烧所产生的高温烟气送入蒸汽发生装置生产蒸汽。
[0006]但是上述的装置系统还存在蒸汽需求侧快速调整时,装置系统难以满足蒸汽量快速变化要求的问题。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种生物质气化联产炭汽的装置系统及方法,通过在降温净化装置和蒸汽锅炉之间设置燃气储存装置,将生物质气化炉产生的燃
气进行储存,并根据蒸汽锅炉负荷的变动情况快速调整燃气供应情况,实现燃气供应与蒸汽锅炉负荷的精准匹配。
[0008]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术提供一种生物质气化联产炭汽的装置系统,所述装置系统包括依次连接的生物质气化炉、降温净化装置、燃气储存装置和蒸汽锅炉;
[0010]所述降温净化装置还经燃气管路直接与蒸汽锅炉相连。
[0011]本专利技术所述的生物质气化联产炭汽的装置系统通过在降温净化装置和蒸汽锅炉之间设置的燃气储存装置,将部分燃气储存起来,当蒸汽锅炉的负荷提升时,可快速提供所需燃气量,当蒸汽锅炉的负荷降低时,可快速降低燃气的供应,实现了燃气供应与蒸汽锅炉负荷的精准匹配。生物质气化炉也根据蒸汽锅炉负荷的变动情况以及燃气储存装置内的燃气储量及时调整出力,保障燃气储存装置内有足够的燃气快速响应蒸汽锅炉负荷的增加,同时确保提供足够的燃气满足蒸汽锅炉现有负荷需求。
[0012]优选地,所述生物质气化炉与给料装置相连。
[0013]优选地,所述给料装置与生物质储存装置相连。
[0014]优选地,所述生物质气化炉依次与冷却装置和生物质炭储存装置相连。
[0015]优选地,所述生物质气化炉包括固定床生物质气化炉或流化床生物质气化炉。
[0016]优选地,所述降温净化装置分别与空气输送装置和焦油储存装置相连。
[0017]优选地,所述降温净化装置与蒸汽锅炉之间还设置有补燃风管道。
[0018]优选地,所述蒸汽锅炉与蒸汽用户相连。
[0019]优选地,所述蒸汽锅炉还依次与除尘装置和烟囱相连。
[0020]优选地,所述蒸汽锅炉包括煤粉锅炉或循环流化床锅炉。
[0021]第二方面,本专利技术还提供一种生物质气化联产炭汽的方法,所述方法采用第一方面所述的生物质气化联产炭汽的装置系统进行;所述方法包括:
[0022]生物质进入生物质气化炉燃烧,产生的燃气经过降温净化装置降温,分离出的燃气分两路,一路直接送入蒸汽锅炉燃烧,另一路送入燃气储存装置进行储存,根据蒸汽锅炉的运行需要再将储存的燃气送入蒸汽锅炉燃烧。
[0023]本专利技术所述的生物质气化联产炭汽的方法中将生物质气化产生的燃气通过两路进入蒸汽锅炉,这样燃气储存装置内的燃气供应和储存可以根据蒸汽锅炉侧负荷的变动及时进行调整,实现了蒸汽锅炉蒸汽供应的稳定供给。而且,当生物质原料特性发生变化时,也可以通过燃气储存装置的调节实现锅炉蒸汽供给与燃气供应的精准匹配。本专利技术所述的生物质进入生物质气化炉燃烧还产生了高品质的生物质炭和焦油,实现了生物质的高品质利用。
[0024]本专利技术所述生物质包括本领域公知的各种可以进入生物质汽化炉燃烧的生物质,例如玉米秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等。
[0025]优选地,所述生物质是从生物质储存装置内经给料装置送入生物质气化炉。
[0026]优选地,所述生物质进入生物质气化炉后生成的生物炭通过冷却装置集中收集后送入生物质炭储存装置。
[0027]优选地,所述燃气经过降温净化装置降温净化,分离出的焦油进入焦油储存装置储存。
[0028]优选地,所述蒸汽锅炉产生的蒸汽送入蒸汽用户。
[0029]优选地,所述蒸汽锅炉产生的烟气经过除尘装置排入烟囱。
[0030]优选地,向降温净化装置内通入冷却介质,进行换热,被加热后的冷却介质作为补燃风送入蒸汽锅炉助燃。
[0031]优选地,所述冷却介质包括温度为20~30℃的空气,例如可以是20℃、22℃、25℃、27℃、29℃或30℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0032]作为本专利技术优选的技术方案,所述方法包括:
[0033]生物质从生物质储存装置经给料装置送入生物质气化炉燃烧,产生的燃气经过降温净化装置降温,分离出的燃气分两路,一路直接送入蒸汽锅炉燃烧,另一路送入燃气储存装置进行储存;当蒸汽锅炉的负荷提升时,加大燃气储存装置的燃气供应量,同步增加生物质气化炉出力,实现锅炉蒸汽供应的提升;
[0034]当蒸汽锅炉的负荷降低本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质气化联产炭汽的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括依次连接的生物质气化炉、降温净化装置、燃气储存装置和蒸汽锅炉;所述降温净化装置还经燃气管路直接与蒸汽锅炉相连。2.根据权利要求1所述的装置系统,其特征在于,所述生物质气化炉与给料装置相连;优选地,所述给料装置与生物质储存装置相连;优选地,所述生物质气化炉依次与冷却装置和生物质炭储存装置相连。3.根据权利要求1或2所述的装置系统,其特征在于,所述生物质气化炉包括固定床生物质气化炉或流化床生物质气化炉。4.根据权利要求1~3任一项所述的装置系统,其特征在于,所述降温净化装置分别与空气输送装置和焦油储存装置相连。5.根据权利要求1~4任一项所述的装置系统,其特征在于,所述降温净化装置与蒸汽锅炉之间还设置有补燃风管道。6.根据权利要求1~5任一项所述的装置系统,其特征在于,所述蒸汽锅炉与蒸汽用户相连;优选地,所述蒸汽锅炉还依次与除尘装置和烟囱相连。7.根据权利要求1~6任一项所述的装置系统,其特征在于,所述蒸汽锅炉包括煤粉锅炉或循环流化床锅炉。8.一种生物质气化联产炭汽的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~7任一项所述的生物质气化联产炭汽的装置系统进行;所述方法包括:生物质...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛李昕耀杨琨张娟何翔刘向民刘平元
申请(专利权)人:上海上发院发电成套设备工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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