CN110283608A - 一种生物质炭化、热、电三联生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质炭化、热、电三联生产系统，包括气化炉系统、气化罐、余热回收装置、锯末烘干系统、制棒机系统、净化冷却系统，所述气化炉系统由耐火、保温材料组成，气化炉系统分为预热区、点火区、高温区、退火区、冷却区；所述气化罐用于盛放机制锯末棒；所述锯末烘干系统包括旋转式烘干炉、旋风分离器，所述制棒机系统包括制棒机、上料机、机制锯末棒运输机、机械臂自动装料机；所述净化冷却系统包括一级水冷喷雾除尘装置、二级喷淋塔装置、水冷风机；本发明与常规环保碳生产系统相比，不产生木焦油、木醋液等危废；可以机制炭、热、电三联产。

Description

一种生物质炭化、热、电三联生产系统

技术领域

本发明属于环保碳生产领域，更具体地说，尤其涉及一种生物质炭化、热、电三联生产系统。

背景技术

现有炭化工艺缺点：产生大量木焦油、木醋液等危废；不能实现热电联产、不能大型工业化炭化；而且现有的炭化装置能量利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质炭化、热、电三联生产系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质炭化、热、电三联生产系统，包括气化炉系统、气化罐、余热回收装置、锯末烘干系统、制棒机系统、净化冷却系统，所述气化炉系统由耐火、保温材料组成，气化炉系统分为预热区、点火区、高温区、退火区、冷却区；所述气化罐用于盛放机制锯末棒；所述余热回收装置由放置于气化炉内的水冷壁、外锅体、蒸汽包、水量温度压力自动控制系统组成；所述锯末烘干系统包括旋转式烘干炉、旋风分离器，所述制棒机系统包括制棒机、上料机、机制锯末棒运输机、机械臂自动装料机；所述净化冷却系统包括一级水冷喷雾除尘装置、二级喷淋塔装置、水冷风机；由预热区开始把装满生物质原料的气化罐沿轨道推进气化炉，实现连续气化炭化过程，由余热回收装置根据不同区域温度要求自动调节温度，吸收多余热量释放蒸汽，余热回收装置还通过管道与发电机组连接，将回收的蒸汽输送给发电机组进行发电；预热区气化罐内控制温度约100-200度，点火区气化罐内控制温度约300-400度，高温区气化罐内控制温度约500-700度，退火区气化罐内控制温度约300-100度，冷却区气化罐内控制温度约80-35度。

优选的，所述高温区的火焰最高温度可达1000度，保证所有可燃气体燃烧殆尽。

优选的，所述制棒机挤压锯末棒产生的可燃气体，由风机集中抽入气化炉中，经高温区后全部燃烧。

优选的，所述制棒机系统还包括控干机，马达带动原材料经过上料机输送带控干机内，控制原材料水分达到可以使用的湿度，控干机内带有马达转动，产生动能使原材料吸取过来，控干机需要控干原材料的热量直接从气化炉上的采集系统内传送过来。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与常规环保碳生产系统相比，把能量密度低的生物质原料转化为热值较高的固定炭作为燃料，原材料成本低，而且保护环境，充分利用环保炭生产过程中的热量，能量利用率高；不产生木焦油、木醋液等危废；可以机制炭、热、电三联产。

附图说明

图1为本发明的系统图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种生物质炭化、热、电三联生产系统，包括气化炉系统、气化罐、余热回收装置、锯末烘干系统、制棒机系统、净化冷却系统，所述气化炉系统由耐火、保温材料组成，气化炉系统分为预热区、点火区、高温区、退火区、冷却区；所述气化罐用于盛放机制锯末棒；所述余热回收装置由放置于气化炉内的水冷壁、外锅体、蒸汽包、水量温度压力自动控制系统组成；所述锯末烘干系统包括旋转式烘干炉、旋风分离器，旋风除尘器经过控干机内的原材料经过两次旋风除尘后达到使用标准直接输送到制棍设备下；旋风除尘器产生的废气经过净化后排放不会排放有害气体；所述制棒机系统包括制棒机、上料机、机制锯末棒运输机、机械臂自动装料机，制棒机只要是收取已经合格的原材料锯末，压制成木棍形状的半成品；上料机用来上料传送作用另外在传送原材料时还会挑选不合格的原材料；所述净化冷却系统包括一级水冷喷雾除尘装置、二级喷淋塔装置、水冷风机；

初次生产，由外接加热装置通过点火区对气化罐进行预加热，气化罐内的生物质原料热解释放可燃气体，可燃气体通过外接加热装置点燃，撤出外接加热装置，实现不间断循环气化炭化过程；

本套气化装置内可容纳 17 个气化罐，每个气化罐顶盖密封，底部设有排气燃烧小孔。正常循环生产过程中，气化罐内的生物质原料靠气化炉内壁辐射和对流热量维持气化燃烧和炭化（干馏）正常进行；

每个气化罐在预热区约2小时，主要排除生物质原料中的水蒸气。在点火区约1小时，热解排出的可燃气体开始燃烧；在高温区约4小时，热解排出的大量可燃气体急剧燃烧；在退火区约4小时，少量可燃气体缓慢燃烧直到气化结束，火焰熄灭，炭化（干馏）完成；最后进入冷却区约6小时，冷却至室温，取出木炭成品；

由预热区开始把装满生物质原料的气化罐沿轨道推进气化炉，实现连续气化炭化过程，由余热回收装置根据不同区域温度要求自动调节温度，吸收多余热量释放蒸汽，余热回收装置还通过管道与发电机组连接，将回收的蒸汽输送给发电机组进行发电；大大提高能量的回收率，预热区气化罐内控制温度约100-200度，点火区气化罐内控制温度约300-400度，高温区气化罐内控制温度约500-700度，退火区气化罐内控制温度约300-100度，冷却区气化罐内控制温度约80-35度；

在抽风机的作用下新鲜空气由冷却区进入，保证气化炉内的可燃气体充分燃烧，高温区的火焰最高温度可达1000度左右，保证所有可燃气体燃烧殆尽。燃烧后的气体进入锯末烘干炉，给烘干炉提供热源，经烘干炉降温后进入两级净化喷淋系统，再经烟囱排出；

制棒机挤压锯末棒产生的可燃气体，由风机集中抽入气化炉中，经高温区后全部燃烧。

具体的，所述制棒机系统还包括控干机，马达带动原材料经过上料机输送带控干机内，控制原材料水分达到可以使用的湿度，控干机内带有马达转动，产生动能使原材料吸取过来，控干机需要控干原材料的热量直接从气化炉上的采集系统内传送过来。

环保气化炉是一种具有环保、节能、清洁、连续式轨道循环气化炭化装置，气化的生物质原料是锯末，利用生物质原料通过密闭缺氧加热，采用热解法使之发生热化学反应，产生一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体，这些可燃性气体经管道送往气化罐底部的燃气灶点燃，点燃的气体又对炭化罐进行加热，促使炭化罐内生物质原料继续热解释放可燃气体，此过程循环进行，完成生物质原料不间断炭化（干馏）过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种生物质炭化、热、电三联生产系统，包括气化炉系统、气化罐、余热回收装置、锯末烘干系统、制棒机系统、净化冷却系统，其特征在于：所述气化炉系统由耐火、保温材料组成，气化炉系统分为预热区、点火区、高温区、退火区、冷却区；所述气化罐用于盛放机制锯末棒；所述锯末烘干系统包括旋转式烘干炉、旋风分离器，所述制棒机系统包括制棒机、上料机、机制锯末棒运输机、机械臂自动装料机；由预热区开始把装满生物质原料的气化罐沿轨道推进气化炉，实现连续气化炭化过程，由余热回收装置根据不同区域温度要求自动调节温度，吸收多余热量释放蒸汽，余热回收装置还通过管道与发电机组连接，将回收的蒸汽输送给发电机组进行发电；预热区气化罐内控制温度约100-200度，点火区气化罐内控制温度约300-400度，高温区气化罐内控制温度约500-700度，退火区气化罐内控制温度约300-100度，冷却区气化罐内控制温度约80-35度。

2.根据权利要求1所述的一种生物质炭化、热、电三联生产系统，其特征在于：所述高温区的火焰最高温度可达1000度，保证所有可燃气体燃烧殆尽。

3.根据权利要求1所述的一种生物质炭化、热、电三联生产系统，其特征在于：所述制棒机挤压锯末棒产生的可燃气体，由风机集中抽入气化炉中，经高温区后全部燃烧。

4.根据权利要求1所述的种生物质炭化、热、电三联生产系统，其特征在于：所述制棒机系统还包括控干机，马达带动原材料经过上料机输送带控干机内，控制原材料水分达到可以使用的湿度，控干机内带有马达转动，产生动能使原材料吸取过来，控干机需要控干原材料的热量直接从气化炉上的采集系统内传送过来。