CN201857376U - 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统 - Google Patents

生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201857376U
CN201857376U CN2010205881845U CN201020588184U CN201857376U CN 201857376 U CN201857376 U CN 201857376U CN 2010205881845 U CN2010205881845 U CN 2010205881845U CN 201020588184 U CN201020588184 U CN 201020588184U CN 201857376 U CN201857376 U CN 201857376U
Authority
CN
China
Prior art keywords
feed
biomass
fluidized bed
gasification reactor
bin
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010205881845U
Other languages
English (en)
Inventor
常厚春
马革
赵广健
覃勇付
陈平
陈燕芳
刘安庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Devotion Thermal Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Devotion Thermal Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Devotion Thermal Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Devotion Thermal Technology Co Ltd
Priority to CN2010205881845U priority Critical patent/CN201857376U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201857376U publication Critical patent/CN201857376U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种生物质炉前储料装置，包括缓冲仓和工作仓，其中，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。本实用新型的生物质炉前储料装置设有锁气结构，在保证外部的进料顺畅的情况下，同时可以防止反应系统如流化床气化反应器中热的反应气体外泄。本实用新型还公开了一种应用生物质炉前储料装置的生物质气化反应系统。

Description

生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统
技术领域
本实用新型涉及一种生物质炉前储料装置以及应用该装置的生物质气化反应系统。
背景技术
生物质气是一种清洁燃料、可再生能源，其有害物质(硫和氮等)含量仅为中质烟煤的1/10，同时其能源利用可实现温室气体CO2零排放。
生物质气化是指将生物质原料加工处理后，送入气化炉中，在缺氧的条件下进行气化裂解，得到可燃气体，有时根据应用需要还要对产出气经行净化处理从而得到优质的产品气。
生物质气化原理是在一定的热力学条件下，借助于气化介质如空气、氧气或水蒸气等的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物，获得CO、H2和CH4等可燃气体。生物质气化主要包括气化反应、合成气催化变换和气体分离净化过程(直接燃用的不用分离净化)。以空气为气化介质为例，生物质气化化学反应通式可以表示为：
CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2＝0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)
一般而言，生物质由纤维素、半纤维素、木质素、惰性灰等组成，含氧量和挥发份高，焦炭的活化性强，因此生物质与煤相比，具有更高的气化活性，更适合气化。
储料装置，如料仓，是一种用于储存散装物料的装置，在生产工艺过程中主要起中间储存、均衡作业等作用。
中国专利ZL200920100261.5(CN201415836Y)公开了一种具有内锥体的储料筒仓，其内锥体设置在筒仓本体内且位于出料口的正上方，内锥体通过支撑臂与筒仓本体的内壁固接，在筒仓本体和内锥体之间设有检修通道，中心给料机置于筒仓本体的外部且安装在筒仓本体的出料口处。该储料筒仓具有出料口面积大，解决了料仓堵料和架桥的难题。
中国专利ZL200920149783公开了一种料仓，该料仓包括具有开口的仓体和用于打开或封闭所述开口的阀，其中，所述阀位于所述仓体的外部，所述阀包括轨道、阀体和驱动装置，所述阀体可滑动地安装在所述轨道上，所述驱动装置与所述阀体连接，用于驱动阀体在所述轨道上滑动。该料仓由于用于打开或封闭料仓的开口的阀设置在料仓的仓体外部，因而无需进入仓体内部对料仓进行检修和维护，从而能够较为容易地进行维护检修作业。
中国专利ZL200520081732.4(CN2786027Y)公开了一种脉动流化料仓，由仓体、锥体及盖板三部分组成，盖板安装在仓体顶部，其上设有检修孔和出风口；仓体上设有检修孔及进料口；锥体安装在仓体下端，其下部设有出料口；仓体上还设有收尘装置及防爆口，锥体上还设有吹扫装置。脉动流化料仓由于在料仓的锥体上增加了吹扫系统，解决了物料在料仓底部架桥的问题，使料仓不影响整个流程的进行，解决了堵料的问题；在料仓顶部增加了收尘装置，解决了车间粉尘的排放问题，使车间的环境得到改善；料仓上防爆口的设置，使发生爆炸时没有设备的损坏，也不会造成人员的伤亡。
中国专利ZL 200920041591公开了一种生物质炉前无底可调复式料仓，它包括前料仓和后料仓；前料仓和后料仓上部均设有上料皮带；前料仓的下部设有若干个料斗，料斗内设有松料辊，料斗下部连接星形给料器，星形给料器下部设有前料仓落料管；后料仓内上部设有布料板、内下部设有卸料辊，卸料辊下部设有后料仓落料管；前料仓落料管和后料仓落料管下部对应为炉前可调速称重槽形给料机，星形给料器和卸料辊由电机驱动。该料仓可根据需要稳定连续可调的下料入炉，防止前级生物质上料系统故障或上料不均匀造成锅炉短期断料导致的生物质炉燃烧不稳甚至熄火现象。
在已有技术中，作为储料装置的料仓其进料口相对的比较开放的结构，并且口径较大，方便物料的进入，但是，生产过程中产生的气体容易回流从该进料口处外逸，尤其在生物质气化反应系统中，由于反应气体包含CO、H2和CH4等易燃、易爆成分，其外泄的危险性不言而喻。
发明内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种生物质炉前储料装置和应用该装置的生物质气化反应系统，解决了向反应系统中加料时防止反应气体外泄的问题。
一方面，为了实现上述的发明目的，本实用新型提供了一种生物质炉前储料装置，包括缓冲仓和工作仓，其中，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。缓冲仓内存有生物质原料如生物质颗粒状原料，工作时，缓冲仓内暂存的生物质颗粒先进入工作仓，通过工作仓落入炉前送料装置。这种设计可以防止反应系统如流化床气化反应器中热的反应气体由工作仓外泄。
锁气装置可以为一狭窄通道，在粉末状和颗粒状的生物质成型原料经过该狭窄通道时，几乎不留有空隙，这样的设计使气体的逸出困难，同时缓冲仓的较大进料口能够满足设备和工艺的要求，进一步地，多个平行且相互独立的缓冲仓分别通过多个狭窄通道与一个工作仓连接相通，可以保证物料的供应速度。
锁气装置也可以为阀门，当缓冲仓从其进料口接收物料时，阀门处于闭合状态，而当缓冲仓向工作仓加料时，阀门处于打开状态；进一步地，在工作仓底部的出料口设置阀门，当工作仓向流化床气化反应器中供料时，则工作仓的阀门处于打开状态，而缓冲仓的阀门处于闭合状态，而当缓冲仓向工作仓加料时，则工作仓的阀门处于关闭状态，而缓冲仓的滚筒阀处于打开状态。
在特殊场合，对环境气体要求更高的情况下，多个缓冲仓自上而下相邻之间通过阀门依次串联连接后由最下面的缓冲仓通过阀门与工作仓连接，这是一种多级锁气结构，进一步降低反应气体外泄的可能性。阀门为滚筒阀、球阀或滚筒阀的一种，优选为滚筒阀，滚筒阀的封闭性好，并且阀门打开时，其形成的通道尺寸大，更有利于物料的输送。
另一方面，为了实现本实用新型的目的，本实用新型还提供了一种采用上述炉前储料装置的生物质气化反应系统。进一步地，该生物质气化反应系统包括：用于制备生物质燃气的流化床气化反应器；为该流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统；设置于该流化床气化反应器之外、并对该流化床气化反应器之反应产物进行分离的两级以上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置；以及为流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统。其中，生物质原料供给系统包括上述的炉前储料装置
优选地，在本实用新型的生物质气化反应系统中，流化床气化反应器包括设置于其中部区域的第一进料口和第二进料口、设置于其底部的气化介质入口和废弃物出口、以及设置于其上部区域的物料出口；流化床气化反应器的第一进料口与生物质原料供给装置相接合，流化床气化反应器的气化介质入口与气化介质供给装置相接合；第一分离装置包括设置于其上部区域的物料入口、设置于其中部区域的物料出口以及设置于其底部的循环出口；第一分离装置的物料入口与流化床气化反应器的物料出口相接合，第一分离装置的循环出口通过第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合；第二分离装置包括设置于其顶部的燃气出口、设置于其上部区域的物料入口、设置于其底部的循环出口；第二分离装置的物料入口与第一分离装置的物料出口相接合，第二分离装置的循环出口通过第二输送装置和第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合；生物质原料供给装置包括前述的生物质炉前储料装置。
生物质原料供给装置还可进一步包括料仓及送料装置，料仓包括顶部进料口和底部出料口；送料装置包括水平输送带和大倾角输送带，水平输送带位于料仓的底部出料口下方，大倾角输送带的起始端与水平输送带末端相接合，大倾角输送带的末端位于缓冲仓的顶部进料口上方。
与现有技术相比，本实用新型的生物质炉前储料装置设有锁气结构，在保证外部的进料顺畅的情况下，同时可以防止反应系统如流化床气化反应器中热的反应气体外泄。同时，生物质气化反应系统设置的多级分离装置，使生物质颗粒能够充分反应，提高了气化效率，节约了能源，产生了更多燃气，提高了燃气发热量；由于生物质颗粒反应充分，减少了焦油和灰尘的产生，避免了焦油和灰尘在流化床气化反应器内形成的安全隐患，同时减少了处理焦油和灰尘带来的环境污染问题。
下面结合附图对本实用新型作一进步的详细说明。
附图说明
图1是本实用新型生物质炉前储料装置的结构示意图。
图2是本实用新型生物质气化反应系统的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实施例的生物质炉前储料装置包括缓冲仓61和工作仓62，其中，缓冲仓设有进料口63，工作仓的底部设有出料口64，缓冲仓61设置在工作仓62上方，缓冲仓61与工作仓62之间通过滚筒阀65连接相通，并且在工作仓底部的出料口64设置旋转阀66，选择旋转阀66作为该处的阀门可以更好地与下方的送料装置实现衔接过度。当工作仓向流化床气化反应器中供料时，则工作仓出料口的旋转阀处于打开状态，而缓冲仓与工作仓之间的滚筒阀处于闭合状态，而当缓冲仓向工作仓加料时，则工作仓出料口的旋转阀处于关闭状态，而缓冲仓与工作仓之间的滚筒阀处于打开状态。
请参阅图2，本实施例的生物质气化反应系统包括流化床气化反应器如流化床1、第一分离装置如旋风分离器2、第二分离装置如旋风分离器3、风送装置如鼓风机4、热交换装置5、缓冲仓61、工作仓62、炉前送料装置如螺旋输送机7、料仓8、水平输送带91、大倾角输送带92、废弃物管道101、排渣装置如螺旋输送机102、废弃物存储装置103、放散管道111、点火装置112、水封阀12。其中，料仓8的顶部具有进料口，底部具有出料口；水平输送带91位于料仓8的底部出料口下方，大倾角输送带92的起始端与水平输送带91的末端相接合，大倾角输送带91的末端位于缓冲仓61的顶部进料口上方。缓冲仓61的顶部具有进料口，工作仓62的底部具有出料口；缓冲仓61和工作仓62上下排布，缓冲仓61与工作仓62之间通过滚筒阀连接相通。炉前送料装置如螺旋输送机7的起始端位于工作仓62的底部出料口下方，其终端通入流化床1的第一进料口。流化床1中部具有第一进料口和第二进料口；其底部具有气化介质入口和废弃物出口；其上部具有物料出口。废弃物出口连接废弃物管道101，废弃物管道101出口处置有排渣装置如螺旋输送机102。螺旋输送机102向上倾斜，即其出料端高于其进料端。螺旋输送机102的出料端置有废弃物存储装置103。第一分离装置如旋风分离器2的上部具有物料入口，该物料入口与流化床1的物料出口通过管道相连；其中部具有物料出口；其底部具有循环出口；该循环出口通过管道连接一回收物暂存装置21，回收物暂存装置21的底部出口外具有通向流化床1第二进料口的第一输送装置如螺旋输送机。第二分离装置如旋风分离器3的上部具有物料入口；其顶部具有燃气出口，燃气出口连接燃气总管；其底部具有循环出口；循环出口外具有通向回收物暂存装置21的第二输送装置如螺旋输送机。热交换装置5包括燃气入口、燃气出口及空气入口、空气出口；燃气入口和燃气出口分别连接燃气管道；空气入口和空气出口分别连接空气管道。第二分离装置如旋风分离器3的燃气出口设有水封阀12，水封阀12位于热交换装置5之前。水封阀12上设有一个放散口，该放散口连接放散管道111，放散管道111的出口端设有点火装置112。风送装置如鼓风机4通过空气管道连接于热交换装置5的空气入口，热交换装置5的空气出口连接于流化床1底部的气化介质入口，将空气从流化床1的底部吹入。流化床1的底部置有多个通风管道，通风管道的进风口与流化床1的空气入口相通，通风管道的出风口上罩有斗笠形的风帽，风帽上置有多个小孔。
本实施例的工作过程如下：
生物质颗粒从料仓8经水平输送带91及大倾角输送带92进入缓冲仓61，经缓冲仓61进入工作仓62，然后经螺旋输送机7进入流化床1。鼓风机4向流化床1中送风。在流化床1中生物质颗粒与空气作用生成CO、H2和CH4等燃气和固体废弃物。固体废弃物经废弃物管道101及螺旋输送机102进入废弃物存储装置103。
燃气和未完全反应的生物质颗粒进入旋风分离器2，经分离后燃气和较轻的生物质颗粒进入旋风分离器3，较重的生物质颗粒通过螺旋输送机返回流化床1继续参加反应。
在旋风分离器3内，燃气和较轻的生物质颗粒进一步分离，燃气进入燃气管道，通过热交换装置5加热用于反应的空气，同时燃气被冷却，被冷却的燃气送至燃气管供下游装置使用(若有多余的燃气则进入放散管道111，在放散管道111的端部点燃)。
虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的发明范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于生物质气化反应系统的炉前储料装置，其包括缓冲仓和工作仓，其特征在于，缓冲仓设有进料口，工作仓的底部设有出料口，缓冲仓设置在工作仓上方，缓冲仓与工作仓之间通过一锁气装置连接相通。
2.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，所述锁气装置为一狭窄通道或阀门。
3.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，在所述工作仓底部的出料口进一步设置阀门。
4.根据权利要求2或3所述的炉前储料装置，其特征在于，所述阀门为滚筒阀、球阀或滚筒阀。
5.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，多个平行且相互独立的所述缓冲仓分别通过多个所述锁气装置与一个所述工作仓连接相通。
6.根据权利要求1所述的炉前储料装置，其特征在于，多个所述缓冲仓自上而下相邻之间通过所述锁气装置依次串联连接后由最下面的缓冲仓通过所述锁气装置与所述工作仓连接。
7.一种采用如权利要求1-6之一所述炉前储料装置的生物质气化反应系统。
8.如权利要求7所述的生物质气化反应系统，其特征在于，该生物质气化反应系统包括：
用于制备生物质燃气的流化床气化反应器；
为所述流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统；
设置于所述流化床气化反应器之外、并对所述流化床气化反应器之反应产物进行分离的两级以上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置；以及
为所述流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统；
其中，所述的生物质原料供给系统包括所述的炉前储料装置。
9.如权利要求7所述的生物质气化反应系统，其特征在于，
所述的流化床气化反应器包括设置于其中部区域的第一进料口和第二进料口、设置于其底部的气化介质入口和废弃物出口、以及设置于其上部区域的物料出口；所述流化床气化反应器的第一进料口与所述生物质原料供给装置相接合，所述流化床气化反应器的气化介质入口与所述的气化介质供给装置相接合；
所述的第一分离装置包括设置于其上部区域的物料入口、设置于其中部区域的物料出口以及设置于其底部的循环出口；所述第一分离装置的物料入口与所述流化床气化反应器的物料出口相接合，所述第一分离装置的循环出口通过第一输送装置与所述流化床气化反应器的第二进料口相接合；以及
所述的第二分离装置包括设置于其顶部的燃气出口、设置于其上部区域的物料入口、设置于其底部的循环出口；所述第二分离装置的物料入口与所述第一分离装置的物料出口相接合，所述第二分离装置的循环出口通过第二输送装置和第一输送装置与所述流化床气化反应器的第二进料口相接合。
10.根据权利要求8所述的生物质气化反应系统，其特征在于，所述的生物质原料供给装置进一步包括料仓及送料装置，所述料仓包括顶部进料口和底部出料口；所述送料装置包括水平输送带和大倾角输送带，所述水平输送带位于所述料仓的底部出料口下方，所述大倾角输送带的起始端与所述水平输送带末端相接合，所述大倾角输送带的末端位于所述缓冲仓的顶部进料口上方。
CN2010205881845U 2010-11-01 2010-11-01 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统 Expired - Fee Related CN201857376U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010205881845U CN201857376U (zh) 2010-11-01 2010-11-01 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010205881845U CN201857376U (zh) 2010-11-01 2010-11-01 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201857376U true CN201857376U (zh) 2011-06-08

Family

ID=44103189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010205881845U Expired - Fee Related CN201857376U (zh) 2010-11-01 2010-11-01 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201857376U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967403A (zh) * 2010-11-01 2011-02-09 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统
WO2012059019A1 (zh) * 2010-11-01 2012-05-10 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质气化成套装置及其系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967403A (zh) * 2010-11-01 2011-02-09 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统
WO2012059019A1 (zh) * 2010-11-01 2012-05-10 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质气化成套装置及其系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101995836B (zh) 生物质气给料放散自动控制系统以及生物质气化反应系统
CN101995837B (zh) 生物质气给料放散自动控制方法以及生物质气化反应系统
US20130312328A1 (en) Method and apparatus for particle recycling in multiphase chemical reactors
CN101967403A (zh) 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统
CN101967404B (zh) 锁风进料装置和使用该装置的生物质气化反应系统
AU2011310704B2 (en) A burner for the gasification of a solid fuel
CN101967397A (zh) 采用多级密闭隔断的生物质气化反应炉前送料工艺
CN201857376U (zh) 生物质炉前储料装置及生物质气化反应系统
CN201828794U (zh) 生物质气给料放散自动控制系统以及生物质气化反应系统
CN101963455B (zh) 采用生物质气的冶金钢铁加热炉系统
CN101967398A (zh) 生物质气化并联反应工艺
US20200001310A1 (en) Cyclone integrated type storage device, integrated gasification combined cycle, and method for separating particles
CN201857372U (zh) 生物质气化并联反应系统
CN102041102B (zh) 气幕进料装置和使用该装置的生物质气化反应系统
CN101967402A (zh) 生物质气化反应系统
CN102465041A (zh) 固体粉料处理系统及方法
CN201857375U (zh) 气幕进料装置和使用该装置的生物质气化反应系统
CN101967405B (zh) 生物质气放散装置和使用该装置的生物质气化反应系统
CN101967401A (zh) 生物质气化炉密闭排渣装置及生物质气化反应系统
CN201857377U (zh) 锁风进料装置和使用该装置的生物质气化反应系统
EP2834327A1 (en) A burner for the gasification of a solid fuel
CN216192110U (zh) 一种粉煤加氢气化炉
CN201923987U (zh) 生物质可燃气水封装置和使用该装置的生物质气化反应系统
CN101974352B (zh) 生物质可燃气水封装置和使用该装置的生物质气化反应系统
CN108546569B (zh) 气流床气化炉及气化方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110608

Termination date: 20191101