CN105485652A - 一种生物质全密封控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质全密封控制系统，该系统包括生物质气发生系统、生物质气储存系统、空气输送系统、以及蒸汽发生装置和发电系统。本发明所述的生物质全密封控制系统可以将净化后的气体燃料直接送入锅炉、内燃发电机、燃气机的燃烧室中燃烧来发电，提高能源的利用率，实现节能环保；所述生物质全密封控制系统结构简单，可以实现生物质气在使用过程的密封和安全控制。

Description

一种生物质全密封控制系统
技术领域
本发明涉及生物质气的利用系统，具体涉及一种生物质全密封控制系统。
背景技术
生物质气是以农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便、污水污泥等含有生物质体的物质为原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生的一种可燃性气体。资源性气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢气等，其他成分为氮气、二氧化碳和水分等。生物质热解或气化产生粗燃气，经净化、组分调变获得高质量的合成气。生物质气除了减少排放以外，生物质气还有着多种多样的用途。除了家庭的供暖和做饭外，也可以将其中的甲烷提纯出来注入天然气管网中，与从地下获取的天然气一起使用，还可以用于发电等。
近年来，随着环保理念的推广和深入，出于控制温室气体排放和减低化石能源消耗的目的，增加可再生能源的使用变得迫在眉睫，这为生物质气提供了大规模发展的机遇，不断增加的规模经济性也在帮助生物质气工业的成长；尤其是在农村生活中，由于秸秆、林木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便等量多之地，更是容易获得生物质气；然而在生物质气的使用过程中，密封性能是关键的技术。目前，在生物质气的利用中，整套系统通过设置复杂的密封控制系统以实现对其密封来实现安全性能的保障。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生物质全密封控制系统，简化系统，并提高系统的密封性能，同时可以实现将生物质气用作燃料和电能的来源。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种生物质全密封控制系统，该系统包括生物质气发生系统、生物质气储存系统、空气输送系统、以及蒸汽发生装置和发电系统；
所述生物质气发生系统包括将生物质原料进行发酵产生燃气的气化器和通过管道与该气化器连接的热气清扫装置；
所述生物质气储存系统包括储气罐，该储气罐的进气端与热气清扫装置通过输气管连接，储气罐的出气端通过供气管道连接燃烧器，所述供气管道上设置有燃气开关，所述燃烧器的烟道上设有涡轮机，该涡轮机连接发电机；
所述空气输送系统包括通过管道连接的压缩机和增压压缩机，所述增压压缩机将压缩空气输送至气化器中；
所述蒸汽发生装置包括水泵和蒸汽电机，所述水泵设置在蒸汽电机的进水管上，所述蒸汽电机与上述涡轮机连接，蒸汽电机的蒸汽出口分别与气化器和燃烧器连接。
进一步的方案中，本发明所述的储气罐与热气清扫装置之间的输气管上设置有气液分离器。
进一步的方案中，本发明所述的气化器底部设有用于排除生物质固体残渣的排渣口。
进一步的方案中，本发明所述的热气清扫装置底部设有排灰口。
进一步的方案中，本发明所述的蒸汽电机上设有排气口。
进一步的方案中，本发明所述的储气罐的与燃烧器之间的供气管道上设有计量表。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的生物质全密封控制系统可以将净化后的气体燃料直接送入锅炉、内燃发电机、燃气机的燃烧室中燃烧来发电；
2.本发明所述的生物质全密封控制系统可以充分利用生物质气燃料所产生的能量，提高能源的利用率，实现节能环保；
3.本发明所述的生物质全密封控制系统结构简单，可以实现生物质气在使用过程的密封和安全控制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明所述的生物质全密封控制系统的结构示意图；
图2为本发明优选的生物质全密封控制系统的结构示意图；
其中，箭头表示物料或气体的流动方向；各附图标记为：1、气化器；2、热气清扫装置；3、储气罐；4、燃烧器；5、涡轮机；10、发电机；6、压缩机；7、增压压缩机；8、水泵；9、蒸汽电机；11、气液分离器；12、计量表。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的生物质全密封控制系统，该系统包括生物质气发生系统、生物质气储存系统、空气输送系统、以及蒸汽发生装置和发电系统；
所述生物质气发生系统包括将生物质原料进行发酵产生燃气的气化器1和通过管道与该气化器1连接的热气清扫装置2；
所述生物质气储存系统包括储气罐2，该储气罐2的进气端与热气清扫装置2通过输气管连接，储气罐3的出气端通过供气管道连接燃烧器4，所述供气管道上设置有燃气开关(图中未标示)，所述燃烧器4的烟道上设有涡轮机5，该涡轮机5连接发电机10；
所述空气输送系统包括通过管道连接的压缩机6和增压压缩机7，所述增压压缩机7将压缩空气输送至气化器1中；
所述蒸汽发生装置包括水泵8和蒸汽电机9，所述水泵8设置在蒸汽电机9的进水管上，所述蒸汽电机9与上述涡轮机5连接，蒸汽电机9的蒸汽出口分别与气化器1和燃烧器3连接。
在本发明中，生物质原料在气化器中被气化成气体燃料，从气化器出来的高温燃气进入热气清扫装置，可以除去其中的炭、灰粒和循环砂粒，得到净化的燃气，干净的燃气进入燃烧器中使用，而从燃烧器出来的烟气通过涡轮机产生的高温高压蒸汽被输送至带动蒸汽轮机发电制造蒸汽，同时也输送给发电机转化为电能，整个系统中的能量得到充分利用。具体的，本发明所述的热气清扫装置可以选择旋风分离器，当然本发明中不限于旋风分离器一种方式。
如图2所示，进一步的方案中，在本发明所述的储气罐与热气清扫装置2之间的输气管上增设了气液分离器11，可以除去燃气中的水分，进一步提高燃气的纯度。
由于生物质原料在气化器中气化成燃气的过程中会产生固体的残渣和颗粒物质，进一步的方案中，本发明所述的气化器底部设有用于排除生物质固体残渣的排渣口。
进一步的方案中，本发明所述的热气清扫装置2底部设有排灰口。燃气中的炭、灰粒和循环砂粒等固体物质可以通过该排灰口排除。
进一步的方案中，本发明所述的蒸汽电机9上设有排气口。
进一步的方案中，本发明所述的储气罐的与燃烧器之间的供气管道上设有计量表12。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种生物质全密封控制系统，其特征在于，该系统包括生物质气发生系统、生物质气储存系统、空气输送系统、以及蒸汽发生装置；
所述生物质气发生系统包括将生物质原料进行发酵产生燃气的气化器和通过管道与该气化器连接的热气清扫装置；
所述生物质气储存系统包括储气罐，该储气罐的进气端与热气清扫装置通过输气管连接，储气罐的出气端通过供气管道连接燃烧器，所述供气管道上设置有燃气开关，所述燃烧器的烟道上设有涡轮机，该涡轮机连接发电机；
所述空气输送系统包括通过管道连接的压缩机和增压压缩机，所述增压压缩机将压缩空气输送至气化器中；
所述蒸汽发生装置包括水泵和蒸汽电机，所述水泵设置在蒸汽电机的进水管上，所述蒸汽电机与上述涡轮机连接，蒸汽电机的蒸汽出口分别与气化器和燃烧器连接。
2.根据权利要求1所述的生物质全密封控制系统，其特征在于，所述储气罐与热气清扫装置之间的输气管上设置有气液分离器。
3.根据权利要求1所述的生物质全密封控制系统，其特征在于，所述气化器底部设有用于排除生物质固体残渣的排渣口。
4.根据权利要求1所述的生物质全密封控制系统，其特征在于，所述热气清扫装置底部设有排灰口。
5.根据权利要求1所述的生物质全密封控制系统，其特征在于，所述蒸汽电机上设有排气口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的生物质全密封控制系统，其特征在于，所述储气罐的与燃烧器之间的供气管道上设有计量表。
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