[发明专利]一种生物质气化系统

说明书

技术领域

本发明属于生物质气化技术领域，特别涉及一种生物质气化系统。

背景技术

随着人类社会的发展，能源与环境问题越来越突出，当前，我国已成为能源生产和消费大国，同样面临着能源与环境问题的严峻挑战。我国是一个农业大国，拥有十分丰富的生物质资源和生物质能，生物质能利用潜力巨大。生物质气化技术不仅可以清洁高效的利用生物质能源，还可以“变废为宝”，减少生物质燃烧带来的大气污染。

目前，生物质气化技术主要包括固定床式生物质气化技术和流化床式生物质气化技术。但是，固定床式生物质气化技术具有内部过程难以控制，内部物质容易搭桥形成空腔以及生物质处理量小等缺点，难以大型化。专利201420829873.9公开了一种生物质气化系统，虽然它对生物质气化之后产生的焦油和碳进行了进一步处理，但是其没有对气化过程的显热进行回收，造成能量浪费，另外处理量较小，难以大型化；专利201210353295.1公开了一种生物质气化系统，其主要特点是在生物质气化过程中，温度可调、焦油量可控，但是同样存在没有对气化显热进行回收，处理量较小等问题。专利201620921414.2公开了一种生物质气化炉，包括分流器、净化器和炉体，该专利解决了部分生物质气化炉密封性不好，导出燃气焦油含量高等问题，但是生物质气化转化率低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生物质气化系统，不仅可以回收生物质气化过程中高温合成气的显热，还具有生物质处理量大、生物质转化率高、导出合成气干净的技术优势。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种生物质气化系统，包括：

进料系统10；

接所述进料系统10的气化反应系统20；

接所述气化反应系统20的用于净化高温合成气的分离系统；

接所述分离系统的用于回收所述高温合成气的显热的热回收系统。

所述气化反应系统20底部设置有多孔料板80，多孔料板80为多孔结构，生物质气化反应产的的渣通过所述多孔料板80排出。

所述分离系统具有多级分离功能。

所述分离系统包括一级分离器30和二级分离器40，所述一级分离器30与气化反应系统20连接形成环路且连接口设在多孔料板80上方，所述二级分离器40与一级分离器30连接，所述一级分离器30用于分离气化反应系统20产生的合成气中的生物质和焦油等，并重新输送回气化反应系统20中进行气化；所述二级分离器40用于分离一级分离器30排出的合成气中的灰分，并由底部排出，起到净化合成气的作用。根据需要，还可加设更多级的分离器。

所述热回收系统回收生物质气化系统中高温合成气的显热，副产蒸汽，提高系统能量效率。其包括换热器一50、换热器二60和换热器三70，其中，所述换热器一50与出分离系统的高温合成气进行换热，产生高温高压蒸汽，所述高温高压蒸汽传输至换热器二60为气化反应系统20的进料空气或氧气加热，产生高温低压蒸汽，所述高温低压蒸汽传输至换热器三70供远端用户使用。

所述进料系统10为进料量可控的连续进料装置。

所述气化反应系统20中，生物质和空气或氧气在气化炉侧壁进料，且生物质进料口位置在多孔料板80上方，空气或氧气进料口在多孔料板80下方。

与现有技术相比，本发明不仅生物质处理量大、生物质转化率高、导出合成气干净，而且设置了热回收系统，可以回收高温合成气中的显热，副产大量蒸汽，提高了整个系统的能量效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种新型生物质气化系统。

在本实施例中，生物质气化系统5包括：进料系统10、气化反应系统20、一级分离系统30、二级分离系统40以及换热器一50、换热器二60和换热器三70。

进料系统10连接气化反应系统20，实现连续进料，并且进料量可控。气化反应系统20与一级分离器30形成环路，一级分离器30可以分离气化反应系统20产生合成气中的生物质和焦油等，并重新输送回气化反应系统20中进行气化。气化反应系统20产生的渣通过多孔料板80排出；二级分离器40与一级分离器30相连，分离出一级分离器30的合成气中的灰分，并由二级分离器40底部排出；净化后的高温合成气进入换热器一50进行换热，产生高温高压蒸汽，并通过换热器二60为进料空气或氧气加热，产生高温低压蒸汽，输送并通过换热器三70供远端用户使用。本实施例不仅可以连续处理生物质、处理量大、生物质转化率高、不产生焦油、导出的合成气干净，而且回收了高温合成器中的高温显热，提供了整个系统的能量效率。