CN201209476Y - 生物质能源气化发电装置 - Google Patents

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戴易宏
张辉
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Abstract

一种生物质能源气化发电装置，主要包括秸秆气化炉、储气罐和发电机组等构件，秸秆气化炉侧面的燃气出口通过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相连，储气罐的出气口通过一个阻火器与生物质气发电机组的进气口连接；本装置与其它发电机相比，其燃料都以煤炭、柴油等不可再生资源能源为主，燃料扩大为可再生的生物质能源；生物质能源气化发电机组除可发电之外，还可用于一定区域内的集中供气；维修操作简单，所需操作人员少，各种可再生生物质能源均可作为燃料。

Description

生物质能源气化发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种生物质能源气化发电装置。
背景技术
随着国民经济发展，所需求的能源越来越大，能源问题一直是制约我国经济又好又快发展的瓶颈，当前能源短缺已成为全球性难题，我国日益面临更加严峻的能源形势。寻找替代能源已经成为了各级政府和人们面临的主要问题。现有的发电装置，如柴油发电机组、燃气轮机发电机、汽轮机等，燃料都以煤炭、柴油等不可再生资源能源为主，针对现状对现有技术加以创新。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种生物质能源气化发电装置，其结构、形式在传统发电系统原理基础上，参考火力发电系统设计及设备结构有关理论创新开发而成。它是一种运用非常广泛的发电设备，特别适用于缺少石化能源、生物质能丰富、无电的地方，可采用调整生物质能源气化设备的型号来满足用户的需求。
本实用新型的优点和积极效果如下：
1、属于多个设备有序连接组合的技术密集型产品，涉及秸秆气化炉、储气罐、发电机组、自动控制仪等多个技术领域；
2、与其它发电机相比，其燃料都以煤炭、柴油等不可再生资源能源为主，现可将其燃料扩大为可再生的生物质能源；
3、生物质能源气化发电机组除可发电之外，还可用于一定区域内的集中供气；
4、维修操作简单，所需操作人员少；
5、燃料的多样性，各种可再生生物质能源均可作为燃料。
本实用新型通过以下技术方案实现：一种生物质能源气化发电装置，主要包括秸秆气化炉、储气罐和发电机组等构件，其特征在于：秸秆气化炉侧面的燃气出口通过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相连，储气罐的出气口通过一个阻火器与生物质气发电机组的进气口连接。
上述的两级喷淋塔由一级喷淋塔和二级过滤喷淋塔组成，一级喷淋塔为双筒串联结构，双筒串联式喷淋塔的一号筒上端与二号筒下端通过管道相通，下部共同置于水槽内，二号筒上端通过管道与二级过滤喷淋塔下端相连通，一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部均安装有喷淋头，各喷淋头通过管道与循环水池中的潜水泵连接。
上述的二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器上端沿侧面的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形。
上述的真空泵出气口通过连接管道与四级过滤器下部连通，在该连接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管与真空泵进气端之间有一水平布置的回流管，在回流管上有一垂直向上的示火管。
上述的四级过滤器上部通过管道接至筒状结构的五级汽水分离阻火器中，接入五级汽水分离阻火器中的管道向下弯垂接到下部，其出口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五级汽水分离阻火器中装入水，水位高于喇叭口。
上述的储气罐由外筒和放置于外筒中的内胆组成，在内胆与外筒之间注满水。
附图说明
图1是本实用新型中秸秆气化炉的结构示意图。
图2是本实用新型中秸秆气化炉的平面布置示意图。
图3是依据本实用新型提供的生物质能源气化发电装置装置整体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型通过秸秆气化炉产生可燃气体，经过连接在炉体出气端的冷却循环净化系统处理，冷却循环净化系统的作用是将高温气体冷却到45℃以下，使焦油由气态转成固态，除去焦油和灰尘的净化作用，将洁净的可燃气体送入到湿式储气罐储存，储气罐的作用是储存一定量的可燃气体以平衡系统燃气负荷的波动，并提供一个始终恒定的压力保证可燃气体的稳定，储气罐中的可燃气体通过生物质气发电机组来发电，功率可从10KW～500KW，发电机组的型号可参照济南柴油机股份有限公司生产的生物质气发电机组。
工作过程：
秸秆气化炉经过输送带把生物质燃料送入气化炉的反应仓，物料在气化炉炉条上面反应，反应后灰渣通过炉条盘的摇动落入到灰仓，灰仓有螺旋绞龙电动清除；
物料产生的可燃气体从炉体的反应仓进入到炉体下部，再进入到炉体侧面的出气口，由管道送到一级喷淋塔冷却，冷却后的可燃气体再经二级过滤喷淋塔过滤，经三级旋风器除尘，既可燃气体中的焦油、灰尘和水蒸气可除去90％左右，可燃气体被真空泵抽出，以正压方式送入到四级过滤罐再次过滤焦油和灰尘，洁净的可燃气体进入到五级汽水分离阻火器中，可排除水蒸气和防止可燃气体回火，送入到湿式储气罐储存和调压，经六级阻火器除去焦油和灰尘，经过管道将低热值可燃气体送入到发电机组来发电。
所需的水从冷却循环池用潜水泵抽出到一级和二级喷淋塔，从喷淋塔落下到喷淋塔底部的水箱，由水箱自然回流到循环水池。
连接关系：
如图1-3，秸秆气化炉顶部有一个正方形的上料口6，通过输送带1把生物质燃料从上料口加入气化炉的反应仓5。上料口前面有一观察口8，用于在运行中观察炉内的反应情况。上料口后面有一与蝶阀相连的炉顶排空管7，在炉子不运行时，保持炉内的空气与外部流通，使火不熄灭。炉体内胆形状为一正一倒两个圆锥斗形连接构成气化炉的反应仓，生物质燃料在其内通过缺氧反应生成可燃气体。上半部为反应仓，在反应仓内壁附有8cm耐高温水泥夹层9，夹层中间填满蛭石，起到增加炉体的机械强度和保温隔热，内壁上开有两排与外面相接通的二次进风口24，在反应仓下部有一排耐高温的、可摇动的炉条25，用于托物料和使物料与灰渣相隔，物料在气化炉炉条上面反应，反应后产生的灰渣后通过炉条摇动机构26使灰渣落入炉条以下的圆锥形灰斗4，灰斗底部有一螺旋式电动绞龙出灰器3，绞龙出灰器一端接至灰斗底部，另一端向上倾斜接至炉体外部的灰仓2，实现电动清除灰渣。
物料产生的可燃气体从炉体的反应仓进入到炉体下部，再进入到炉体侧面的出气口，由管道送到一级喷淋塔冷却，冷却后的可燃气体再经二级过滤喷淋塔过滤及三级旋风器除尘，将可燃气体中的焦油、灰尘和水蒸气除去90％左右，可燃气体被真空泵20抽出，以正压方式送入到四级过滤器16再次过滤焦油和灰尘，洁净的可燃气体进入到五级汽水分离阻火器17中，可排除水蒸气和防止可燃气体回火，最后送入到湿式储气罐27储存，储气罐的作用是储存一定量的可燃气体以平衡系统燃气负荷的波动，并提供一个始终恒定的压力保证可燃气体的稳定。储气罐放出的可燃气体经六级阻火器28除去焦油和灰尘，通过管道将低热值可燃气体送入到生物质气发电机组29来发电。
炉体出气端的冷却循环净化系统是：炉体中部一侧有出气口与一级喷淋塔的一号筒11中部相连，一级喷淋塔是双筒串联结构，其中一号筒上端与二号筒12下端通过管道相通，下部共同置于水槽21内。一级喷淋塔的二号筒上端与二级过滤喷淋塔13下端通过管道相连通，二级过滤喷淋塔是椭圆形筒状结构，其内在中下部有一个滤网，滤网上填充活性炭等物料用于过滤和净化焦油。一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部均安装有喷淋头10，各喷淋头通过管道与循环水池22中的潜水泵23连接，喷淋头的用水由潜水泵提供，所需的水从冷却循环池用潜水泵抽出到一级和二级喷淋塔中的喷淋头，从喷淋头落下到喷淋塔底部。二级过滤喷淋塔下部由管道与一级喷淋塔下部的水槽连通，水槽中的水通过地沟19自然流回到循环水池中。二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器14上端侧面的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形，圆锥下端通过管道连到二级过滤喷淋塔的下端，将分离出来的灰尘自然流回至水槽内，旋风除尘器中心有一个出气管，同时也作为稳流体，从旋风除尘器的中下部连通至其顶端，顶端与真空泵20的进气口管道连通，真空泵型号为PTR150。真空泵的进气口端把炉体内的、净化的可燃气体抽出，真空泵的出气口通过一管道连至四级过滤器16下部，该管道中部垂直向上接有一排空管15，排空管作用是启动回火时泄压的作用，排空管下部与真空泵进气端之间有一水平布置的回流管，在回流管上有一垂直向上的示火管18，用于检测可燃气体能否正常燃烧，以便通过阀门控制产气的流量。四级过滤器16为筒状结构，下部与真空泵出气口相通，中间有一层滤网，滤网上面放置活性炭等材料，用于吸附焦油，顶部为法兰盖，可打开更换材料，上部有一个接口通过管道接至筒状结构的五级汽水分离阻火器17中，接入阻火器中的管道向下弯垂接到下部，其出口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五级汽水分离阻火器中装入水，水位高于喇叭口。汽水分离器的上部有一出口接至湿式储气罐27的下部，储气罐由外筒和放置于外筒中的内胆组成，在内胆与外筒之间注满水，将可燃气体通过管道送入内胆，随着气体进出，内胆在一定范围内可升降，始终保持气压的平稳，储气罐下端通过管道接至六级阻火器28的下端，此阻火器的结构和作用与前面的五级汽水分离阻火器17相同，六级阻火器28的顶端出口经管道与发电机组29联接。

Claims (6)

1、一种生物质能源气化发电装置，主要包括秸秆气化炉、储气罐和发电机组，其特征在于：秸秆气化炉侧面的燃气出口通过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相连，储气罐的出气口通过一个阻火器与生物质气发电机组的进气口连接。
2、如权利要1所述的生物质能源气化发电装置，其特征在于：两级喷淋塔由一级喷淋塔和二级过滤喷淋塔组成，一级喷淋塔为双筒串联结构，双筒串联式喷淋塔的一号筒上端与二号筒下端通过管道相通，下部共同置于水槽内，二号筒上端通过管道与二级过滤喷淋塔下端相连通，一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部均安装有喷淋头，各喷淋头通过管道与循环水池中的潜水泵连接。
3、如权利要1所述的生物质能源气化发电装置，其特征在于：二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器上端沿侧面的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形。
4、如权利要1所述的生物质能源气化发电装置，其特征在于：真空泵出气口通过连接管道与四级过滤器下部连通，在该连接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管与真空泵进气端之间有一水平布置的回流管，在回流管上有一垂直向上的示火管。
5、如权利要1所述的生物质能源气化发电装置，其特征在于：四级过滤器上部通过管道接至筒状结构的五级汽水分离阻火器中，接入五级汽水分离阻火器中的管道向下弯垂接到下部，其出口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五级汽水分离阻火器中装入水，水位高于喇叭口。
6、如权利要1所述的生物质能源气化发电装置，其特征在于：储气罐由外筒和放置于外筒中的内胆组成，在内胆与外筒之间注满水。
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