CN214300015U - 一种双流化床气化产低焦油生物质气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，包括：流化床燃烧炉，流化床燃烧炉上部出口连接于旋风分离器顶部，所述流化床燃烧炉下部出口连接于流化床热解炉，旋风分离器底部通过竖管与流化床热解炉相连接，所述流化床热解炉另一侧出口通过管道连接于燃烧室，燃烧室出口连接于燃气‑空气换热器燃气侧进口，燃气‑空气换热器燃气侧出口与旋风除尘器相连接，所述燃气‑空气换热器空气侧出口分别连接至流化床燃烧炉底部、流化床热解炉底部、燃烧室。本实用新型提高了生物质燃气的输送温度，有效避免了燃气在输送过程中出现焦油析出的问题，节约了焦油处理成本；同时，经过除尘后的洁净燃气，可进行发电及其它利用，有着较高的利用价值。

Description

一种双流化床气化产低焦油生物质气装置

技术领域

本实用新型涉及生物质气化技术领域，具体为一种双流化床气化产低焦油生物质气装置。

背景技术

生物质气化供能技术是随之20世纪80年代石油、煤炭等化石燃料价格日益增加和国际上对温室气体排放的日益重视逐步发展壮大的，我国从上世纪九十年代起，开始追随国外技术开发生物质高效气化技术研发，生物质高效气化技术单纯追求高气化效率，通过强化热解气化反应，将生物质中可燃成分尽量转为燃气，排出灰渣，燃气用于发电或供热。

但是在实际运行的情况中，生物质燃气往往携带有焦油等其它物质，由于焦油具有不易燃烧、在低温下粘度较高等特点，导致焦油极易在管道、阀门、燃烧设备等处聚集，在不同程度上导致管道和燃烧设备堵塞，造成了系统运行不稳定等状况。

近年来国内有许多学者对生物质焦油的处理方法进行了研究，按大类可主要分为物理处理和化学处理两种，物理处理包括有湿式方法、干式方法、旋风除尘和静电除尘，化学方法包括有热裂解、催化裂解、部分氧化和等离子体法，但由于目前技术局限，将生物质燃气中的焦油彻底分离成本过高，无法进行工业化利用。因此，基于以上情况，提出本专利发明。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，包括：流化床燃烧炉，所述流化床燃烧炉上部出口连接于旋风分离器顶部，所述流化床燃烧炉下部出口连接于流化床热解炉，旋风分离器底部通过竖管与流化床热解炉相连接，所述流化床热解炉另一侧出口通过管道连接于燃烧室，燃烧室出口连接于燃气-空气换热器燃气侧进口，燃气-空气换热器燃气侧出口与旋风除尘器相连接，燃气-空气换热器空气侧进口连接有鼓风机，所述流化床热解炉侧壁布置有热解炉加料装置，所述燃气-空气换热器空气侧出口分别连接至流化床燃烧炉底部、流化床热解炉底部、燃烧室。

优选的，所述流化床燃烧炉侧壁布置有燃烧炉加料装置，所述流化床燃烧炉底部布置有燃烧炉风帽口和燃烧炉排渣管，

优选的，所述流化床热解炉底部布置有热解炉风帽口和热解炉排渣管。

优选的，所述燃气-空气换热器的排空口通过管道连接于旋风除尘器，所述旋风除尘器底部设置有换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)将流化床热解炉出来的生物质燃气通入到燃烧室中，通过燃烧少量份额的生物质燃气，释放热量，提高了生物质燃气的输送温度，有效避免了燃气在输送过程中出现焦油析出的问题，节约了焦油处理成本；同时，经过除尘后的洁净燃气，可进行发电及其它利用，有着较高的利用价值。

(2)将与燃气换热后的热空气分别通入到流化床燃烧炉、流化床热解炉以及燃烧室内，实现系统热量循环利用，提高了系统效率。

(3)将流化床燃烧炉出来的高温生物质灰及少量高温床料重新送入到流化床热解炉内充当传热介质，提高了热解气化反应强度，节约了设备运行成本。

(4)通过在旋风分离器下部设立换热器来替代冷却绞龙，主要目的是利用冷却水对灰进行冷却降温可以避免高温对输灰系统中的密封阀、进料阀等造成毁坏，避免出现绞龙堵塞等现象，同时加大了灰的输送量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1：流化床燃烧炉、2：燃烧炉加料装置、3：燃烧炉风帽口、4：燃烧炉排渣管、5：旋风分离器、6：流化床热解炉、7：热解炉风帽口、8：热解炉排渣管、9：热解炉加料装置、10：燃烧室、11：燃气-空气换热器、12：旋风除尘器、13：鼓风机、14：换热器。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。

如图1所示，一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，包括：流化床燃烧炉1，所述流化床燃烧炉1上部出口连接于旋风分离器5顶部，所述流化床燃烧炉1下部出口连接于流化床热解炉6，旋风分离器5底部通过竖管与流化床热解炉6相连接，所述流化床热解炉6另一侧出口通过管道连接于燃烧室10，燃烧室10出口连接于燃气-空气换热器11燃气侧进口，燃气-空气换热器11燃气侧出口与旋风除尘器12相连接，燃气-空气换热器11空气侧进口连接有鼓风机13，所述流化床热解炉6侧壁布置有热解炉加料装置9，所述燃气-空气换热器11空气侧出口分别连接至流化床燃烧炉1底部、流化床热解炉6底部、燃烧室10。

进一步的，所述流化床燃烧炉1侧壁布置有燃烧炉加料装置2，所述流化床燃烧炉1底部布置有燃烧炉风帽口3和燃烧炉排渣管4，

进一步的，所述流化床热解炉6底部布置有热解炉风帽口7和热解炉排渣管8。

进一步的，所述燃气-空气换热器11的排空口通过管道连接于旋风除尘器12，所述旋风除尘器12底部设置有换热器14。

本实用新型的工作原理为：

生物质原料和床料分别通过热解炉加料装置和燃烧炉加料装置送入到流化床热解炉内和流化床燃烧炉内，原料在流化床热解炉内与热解炉风帽口中通入的空气发生热解气化反应，反应生成生物质燃气和半焦。产生的半焦被送入到流化床燃烧炉内与燃烧炉风帽口中通入的空气进行燃烧，燃烧后产生的生物质灰及少量高温床料被高速气流携带出流化床燃烧炉进入到旋风分离器内，经收集后重新送入到流化床热解炉内，充当传热介质，加强了流化床热解炉内热解气化反应强度，流化床热解炉和流化床燃烧炉内的灰渣则通过底部布置燃烧炉排渣管和热解炉排渣管进行排渣。流化床热解炉产生的生物质燃气温度在600℃左右，通过管道送入燃烧室内与空气燃烧，通过燃烧少量份额的生物质燃气以获得热量，提高燃烧室出口的烟气温度，烟气温度能够达到1000℃左右。将燃烧室出来的烟气通过燃气-空气换热器与鼓风机送入的冷空气进行换热降温，降温后的烟气温度在800℃左右，同时将燃气-空气换热器出来的空气分别送入到流化床燃烧炉、流化床热解炉和燃烧室内，进行热反应，实现系统热量循环利用，提高系统效率。降温后的热烟气进入旋风除尘器内进行气固分离，分离后的洁净烟气由于含有大量未燃烧的生物质燃气，具有较高的热值，可直接用于内燃机发电及其它利用途径。经旋风除尘器收集的生物质灰经换热器降温后温度在40℃左右，可直接进行收集存储。经检验，在运行过程中，管道没有出现焦油析出及焦油堵塞的问题出现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，包括：流化床燃烧炉(1)，其特征在于：所述流化床燃烧炉(1)上部出口连接于旋风分离器(5)顶部，所述流化床燃烧炉(1)下部出口连接于流化床热解炉(6)，旋风分离器(5)底部通过竖管与流化床热解炉(6)相连接，所述流化床热解炉(6)另一侧出口通过管道连接于燃烧室(10)，燃烧室(10)出口连接于燃气-空气换热器(11)燃气侧进口，燃气-空气换热器(11)燃气侧出口与旋风除尘器(12)相连接，燃气-空气换热器(11)空气侧进口连接有鼓风机(13)，所述流化床热解炉(6)侧壁布置有热解炉加料装置(9)，所述燃气-空气换热器(11)空气侧出口分别连接至流化床燃烧炉(1)底部、流化床热解炉(6)底部、燃烧室(10)。

2.根据权利要求1所述的一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，其特征在于：所述流化床燃烧炉(1)侧壁布置有燃烧炉加料装置(2)，所述流化床燃烧炉(1)底部布置有燃烧炉风帽口(3)和燃烧炉排渣管(4)。

3.根据权利要求2所述的一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，其特征在于：所述流化床热解炉(6)底部布置有热解炉风帽口(7)和热解炉排渣管(8)。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种双流化床气化产低焦油生物质气装置，其特征在于：所述燃气-空气换热器(11)的排空口通过管道连接于旋风除尘器(12)，所述旋风除尘器(12)底部设置有换热器(14)。

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