CN117402656A - 一种用于生物质加压气化的进料系统 - Google Patents
一种用于生物质加压气化的进料系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117402656A CN117402656A CN202311361491.8A CN202311361491A CN117402656A CN 117402656 A CN117402656 A CN 117402656A CN 202311361491 A CN202311361491 A CN 202311361491A CN 117402656 A CN117402656 A CN 117402656A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- biomass
- feeder
- pressurized gasification
- feeding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明属于生物质气化技术领域，具体公开了一种用于生物质加压气化的进料系统。本发明主要解决生物质原料有多样性及流动性差的特点，为满足生物质加压气化装置的稳定运行，提出一种用于生物质加压气化的进料系统，可有效提高产量，设备结构简单，成本较低可实现生物质加压气化进料设备的长周期稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于生物质气化技术领域，具体公开了一种用于生物质加压气化的进料系统。
背景技术
随着过去几十年来经济的快速增长，我国已经成为全球最大能源消费国，同时面临着石油严重依赖进口的能源安全问题和煤炭主导能源结构造成的严重环境问题。
生物质能是一种洁净的可再生能源，是继煤、石油、天然气之后的第四大能源，是未来最重要的一种可替代能源。
同时我国作为农业大国，具有丰富的生物质资源且来源广泛。生物质的利用主要有物理转换、化学转化、生物转化等途径，涉及到气化、液化、热解和直接燃烧等技术。其中生物质气化可以替代化石燃料用于发电、供热以及生产合成反应的化工原料，解决日益严重的能源短缺和环境污染以及温室效应等问题。在国家政策的指导下，生物质气化技术的研发取得了较大的进展，开展了许多示范项目，但从国内来看，生物质气化还存在很多问题，如气化炉(用于集中供气、发电、家用气化炉等)规模和容量较小，不能进行后续的化工燃料的合成，气化系统多用于燃料气的应用，只追求燃料气的热值，且多为常压气化系统。国内目前尚未见工业示范规模的生物质加压气化装置。
生物质加压气化具有生产能力大、灰分低、气化效率高，减少焦油量、可降低单位投资成本特别有利于后续发电及化工原料的合成工艺等诸多优点。但由于生物质原料有多样性及流动性差的特点，为满足生物质加压气化装置的稳定运行，本发明提出一种适用于生物质加压气化的进料系统。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于生物质加压气化的进料系统，可实现生物质加压气化进料设备的长周期稳定运行。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明提出了一种用于生物质加压气化的进料系统，包括，包括料仓、平衡罐、进料罐和给料器，所述料仓安装于平衡罐的上端，所述平衡罐安装于进料罐的上端，所述进料罐的出料端通过给料器与加压气化炉相连；所述料仓与平衡罐之间设置有第一密封阀和第二密封阀，所述平衡罐与进料罐之间设置有第三密封阀和第四密封阀，所述进料罐和给料器之间设置有第五密封阀。
进一步地，料仓、平衡罐、进料罐和给料器均为竖直设置。
进一步地，料仓底部设置有第一拨料器。
进一步地，平衡罐上端设置有第一排气管，上部设置有第一进气充压管线，底部设置有第二拨料器，罐中设置有第一料位计。
进一步地，进料罐上端设置有第二排气管，上部设置有第二进气充压管线，底部设置有第三拨料器，罐中设置有第二料位计。
进一步地，给料器和阀门管道间设置有第一吹送气管线。
进一步地，给料器为加压星型给料器或者加压螺旋给料器。
进一步地，生物质包括成型颗粒生物质、非成型生物质，所述成型颗粒生物质包括成型秸秆颗粒、成型木屑颗粒等类型，所述非成型生物质包括有树皮、稻壳等类型。
本发明的有益效果包括：
第一：本发明采用加压进料方式，用于生物质加压气化工艺可以提高产量；减少焦油量；加压合成气的可有效降低能耗，节约成本。针对设备维护成本高、生物质流动性差等问题，设计连续加压进料装置，可保证生物质在加压条件下能够稳定、连续进料。
第二：本发明在料仓、平衡罐、进料罐内均设置有拨料器，拨料器配合螺旋给料器或星形给料器，可实现连续稳定定量进料。适合成型或非成型的生物质物料，适应能力较高，对物料搅动较大不易发生物料堆积缠绕，有效减少造成故障的可能性，提高气化效率。
第三：本发明整个进料系统竖直放置，能依靠重力作用形成物料料栓，提高系统密封性和进料的稳定性。料仓尺寸适中，利于物料的均匀输送。
第四：本发明公开了一种加压气化的进料系统，本发明采用加压进料的方式，可有效提高产量；设备结构简单，成本较低；料仓大小适中，具有一定的存料作用；平衡罐和进料罐底部设置拨料器，减少块状物料堆积导致的堵塞；系统密封性好，便于调控压力。极大程度实现生物质资源化利用，为生物质加压气化提供切实可行的给料方案。
附图说明
图1为本发明一种用于生物质加压气化的进料系统的结构示意图。
附图标记说明
1料仓、2平衡罐、3进料罐、4给料器、5第一密封阀、6第二密封阀、7第三密封阀、8第四密封阀、9第五密封阀、10第一拨料器、11第二拨料器、12第三拨料器、13第一进气充压管线、14第一排气管、15第二进气充压管线、16第二排气管、17第一吹送气管线、18第一料位计、19第二料位计、20加压气化炉。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，在本发明实施例中，诸如“上部”和“下部”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
实施例1
如图1所示，本实施例提出了一种用于生物质加压气化的进料系统，该系统的生物质为成型秸秆颗粒，系统包括料仓1、平衡罐2、进料罐3和给料器4，所述料仓1安装于平衡罐2的上端，所述平衡罐2安装于进料罐3的上端，所述进料罐3的出料端通过给料器4与加压气化炉20相连；所述料仓1与平衡罐2之间设置有第一密封阀5和第二密封阀6，所述平衡罐2与进料罐3之间设置有第三密封阀7和第四密封阀8，所述进料罐3和给料器4之间设置有第五密封阀9。
其中料仓1、平衡罐2、进料罐3和给料器4均为竖直设置。料仓1的底部设置有第一拨料器10。平衡罐2上端设置有第一排气管14，上部设置有第一进气充压管线13，底部设置有第二拨料器11，罐中设置有第一料位计18，进料罐3上端设置有第二排气管16，上部设置有第二进气充压管线15，底部设置有第三拨料器12，罐中设置有第二料位计19，给料器3和第五密封阀9间设置有第一吹送气管线17，给料器4为加压星型给料器，进气充压管线为二氧化碳进气充压管线。
本实施例提供的一种用于生物质加压气化的进料系统，该系统构建的操作过程包含以下过程：系统常压进料；加压气化炉20、进料罐3加压进料；平衡罐2常压进料，其工作过程如下：
在加压气化炉20正式进料前，需要在常压下依次给进料罐3、平衡罐2、料仓1加满物料，依次打开阀门，物料通过料仓1下料口依次把进料罐3和平衡罐2加满。并依次关好阀门；
在加压气化炉20正式启动时，先给进料罐3充压，待进料罐3压力略高于加压气化炉20中压力时，打开进料罐3下部第五密封阀，给加压气化炉20进料，待进料罐3的第二料位计18低料位报警时，给进料罐3加料；
在进料罐3加料时，先给平衡罐2充压，待平衡罐2压力略高于进料罐3中压力时，打开平衡罐2下部第三密封阀7及进料罐3上部第四密封阀8，给进料罐3加料，待进料罐3的第二料位计19高料位报警时，关闭平衡罐2下部第三密封阀7及进料罐3上部第四密封阀8；
在平衡罐2进料时，先开启平衡罐2的第一排气管14，将平衡罐2压力降至常压后关闭平衡罐2的第一排气管14，打开料仓1下部的第一密封阀5及平衡罐2上部第二密封阀6，给平衡罐2进料，待平衡罐3的第一料位计18高料位报警时，关闭料仓1下部第一密封阀5及平衡罐2上部第二密封阀6。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例不同之处在于：生物质为未成型树皮，所述给料器4为加压螺旋给料器，所述进气充压管线为氮气充压管线。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
Claims (8)
1.一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于：包括料仓(1)、平衡罐(2)、进料罐(3)和给料器(4)，所述料仓(1)安装于平衡罐(2)的上端，所述平衡罐(2)安装于进料罐(3)的上端，所述进料罐(3)的出料端通过给料器(4)与加压气化炉(20)相连；所述料仓(1)与平衡罐(2)之间设置有第一密封阀(5)和第二密封阀(6)，所述平衡罐(2)与进料罐(3)之间设置有第三密封阀(7)和第四密封阀(8)，所述进料罐(3)和给料器(4)之间设置有第五密封阀(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述料仓(1)、平衡罐(2)、进料罐(3)和给料器(4)均为竖直设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述料仓(1)底部设置有第一拨料器(10)。
4.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述平衡罐(2)上端设置有第一排气管(14)，上部设置有第一进气充压管线(13)，底部设置有第二拨料器(11)，罐中设置有第一料位计(18)。
5.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述进料罐(3)上端设置有第二排气管(16)，上部设置有第二进气充压管线(15)，底部设置有第三拨料器(12)，罐中设置有第二料位计(19)。
6.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述给料器(4)和阀门(9)间设置有第一吹送气管线(17)。
7.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述给料器(4)为加压星型给料器或者加压螺旋给料器。
8.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述生物质包括成型颗粒生物质、非成型生物质，所述成型颗粒生物质包括成型秸秆颗粒、成型木屑颗粒类型，所述非成型生物质包括有树皮、稻壳类。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311361491.8A CN117402656A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种用于生物质加压气化的进料系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311361491.8A CN117402656A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种用于生物质加压气化的进料系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117402656A true CN117402656A (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=89493823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311361491.8A Pending CN117402656A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种用于生物质加压气化的进料系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117402656A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117821124A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-04-05 | 北京瑞德克气力输送技术股份有限公司 | 一种生物质气化炉的加压进料方法及装置 |
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311361491.8A patent/CN117402656A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117821124A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-04-05 | 北京瑞德克气力输送技术股份有限公司 | 一种生物质气化炉的加压进料方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2793930C (en) | Process and system for producing synthesis gas from biomass by carbonization | |
| CN101074397A (zh) | 基于煤气化与甲烷化的电－替代天然气联产系统及工艺 | |
| CN117402656A (zh) | 一种用于生物质加压气化的进料系统 | |
| CN102226107A (zh) | 二段式生物质高温气化制备合成气工艺及设备 | |
| CN102199449B (zh) | 一种有机固体废弃物富氧热解制气方法 | |
| CN202576365U (zh) | 一种流化床生物质与煤共气化装置 | |
| CN201314576Y (zh) | 上吸式生物质颗粒气化炉 | |
| CN203513601U (zh) | 生物质气化热解反应器 | |
| CN1102632C (zh) | 生物质中热值气化系统 | |
| CN105462620A (zh) | 煤粉联合沼渣共气化及制备合成气系统 | |
| CN1279145C (zh) | 利用蓬松型生物质原料制备煤气的装置 | |
| CN108659887A (zh) | 一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的系统及方法 | |
| CN101392187B (zh) | 一种常压固定床煤气炉的双向富氧连续气化的工艺 | |
| CN113881462A (zh) | 一种有机固体废弃物半原位固碳气化装置及其应用 | |
| CN112413568A (zh) | 一种基于窑炉的生物质燃料燃烧器 | |
| CN112646609A (zh) | 一种生物质气化制氢的装置及方法 | |
| CN2382721Y (zh) | 生物质中热值气化装置 | |
| CN111471490A (zh) | 综合火力和可再生能源发电以及炼油的多联产系统 | |
| CN101892084A (zh) | 规模化固定床生物质气化炉及低含氧燃气的生产工艺 | |
| CN219489922U (zh) | 一种流化床生物质气化制备高热值合成气的装置 | |
| CN204958835U (zh) | 一种间接热解系统 | |
| CN114763765B (zh) | 燃气处理系统 | |
| CN220573353U (zh) | 一种生物质颗粒与煤混配装置 | |
| CN212833645U (zh) | 综合火力和可再生能源发电以及炼油的多联产系统 | |
| CN202346981U (zh) | 微波气流床两段式生物质气化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |