[实用新型]一种流化床生物质与煤共气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质气化装置，具体涉及一种流化床生物质与煤共气化装置。 

背景技术

目前，我国能源消费过于倚重煤炭。煤炭在我国一次能源消费中的比重达到了69％，新能源和可再生能源在我国能源消费结构中所占比重过低，仅达到9％，与世界平均水平还有差距。因此，加快以水电、核电、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等为主的新能源和可再生资源的发展，是我国能源结构调整的战略重点。 

我国发展生物质能具有巨大的潜力。据统计，全国近年秸杆年产量约6亿吨，薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)为2亿吨左右，还有大量的人畜粪便及工业排放的有机废料、废渣，每年生物质资源总量折合成标准煤2～4亿吨。长期以来，我国生物质能源的开发和利用以传统的燃烧技术为主，现在逐渐发展了生物质气化、液化、固化成型等技术。其中，生物质气化是生物质清洁利用的一种主要形式，具有广阔的发展前景。 

生物质的气化方法主要有固定床、流化床等气化方法。我国低热值燃气的固定床、流化床生物质气化装置已研制成功并投入市场，这些气化装置的特点是操作比较简单，但燃气热值一般在5MJ/m³左右，在焦油处理及长期稳定运行方面还有待改善。另外，由于生物质热值低、挥发份高、灰分低等气化特性，导致流化床生物质单独气化时操作温度低、产生焦油量大、床层不易建立等问题发生。煤与生物质相比较，煤具有热值高、挥发份低、灰分高等气化特性。 

发明内容

本实用新型的目的旨在提供一种能够解决生物质气化装置生产燃气热值低、焦油难清除，尤其解决流化床生物质气化操作温度低、产生焦油量大、床层不易建立等问题的流化床生物质与煤共气化装置。 

为达到上述目的，本实用新型采用技术方案是：包括依次相连的加料系统、流化床气化炉、排渣系统、初级除尘系统、废热回收系统及中/深度除尘系统； 

所述加料系统与流化床气化炉的入料口相连通，流化床气化炉的底部与排渣系统相连，且在流化床气化炉下端还设置有与富氧或氧气管路及蒸汽管路相连的气体分布器； 

所述的流化床气化炉上端的气体出口依次与初级除尘系统、中/深度除尘系统相连，中/深度除尘系统的出口与煤气收集装置相连。 

所述的加料系统包括依次相连的料仓、料锁、给料斗和螺旋给料机，螺旋给料机的输出端与流化床气化炉的入料口相连。 

所述的排渣系统包括依次相连通的受渣斗、渣锁和滚筒冷渣机，受渣斗与流化床气化炉的底部相连通。 

所述的初级除尘器包括依次相连的一级旋风除尘器和二级旋风除尘器，一级旋风除尘器的入口与流化床气化炉的气体出口相连，经过一、二级旋风除尘器分离下来的半焦分别经过一、二级旋风分离器的返料料腿返回流化床气化炉。 

所述的废热回收系统包括蒸汽发生器、蒸汽过热器和锅炉给水预热器，其中蒸汽发生器的入口与二级旋风除尘器的气体出口相连。 

所述的中/深度除尘器包括依次相连的环流式旋风除尘器和袋式除尘器，其中环流式旋风除尘器的入口与锅炉给水预热器的出口相连，环流式旋风除尘器的下端设置有一号灰斗，袋式除尘器的出口与煤气收集装置相连，且袋式除尘器的下端还设置有二号灰斗。 

本实用新型根据生物质与煤在气化特性上具有一定的互补性，利用流化态原理，将生物质粉料和粉煤连续加入气化炉密相区，气化剂(纯氧或富氧、蒸汽)从气化炉底部吹入，使物料沸腾流化。在燃烧产生的高温条件下，气固两项充分混合接触，发生破粘、脱挥发份、焦油的裂解、碳的氧化还原反应，最终实现生物质与煤的完全气化。 

本实用新型在流化床气化炉增加二次风投入设施(气化炉密相区上部)。由于生物质挥发份含量高(约占70％)，生物质被送入气化炉后，有大量的挥发份析出并迅速上升，因此中心火焰区将上移；同时由于生物质颗粒密度小，容易从密相区夹带到稀相区，增加二次风实施有利于物料的二次反应，又可减少粉尘(焦油)的后移，提高碳的转化率。 

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。 

1-料仓；2-料锁；3-给料斗；4-螺旋给料机；5-流化床气化炉；6-级旋风除尘器；7-二级旋风除尘器；8-蒸汽发生器；9-蒸汽过热器；10-锅炉给水预热器；11-环流式旋风除尘器；12-袋式除尘器；13-受渣斗；14-渣锁；15-滚筒冷渣机；16-1^#灰斗；17-2^#灰斗 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。