[实用新型]一种生物质流化床气化双进料口装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质流化床气化双进料口装置，属于生物质气化领域。

背景技术

我国生物质能资源丰富，资源量不低于50亿吨干物质/年，其中农作物秸秆年资源量8.2亿多吨，理论可收集量约6亿吨，资源总量巨大。因此，生物质资源的规模化、高效、清洁利用对我国绿色低碳能源战略、促进可再生能源发展具有重要意义。

气化技术是可实现生物质资源高效清洁利用的可行技术之一，将会在生物质资源的转化过程中扮演越来越重要的角色。目前，技术成熟度较高且已实现工业化运行的主要是固定床气化技术和流化床气化技术，生物质气流床气化技术还停留在实验室研究阶段。固定床气化技术存在炉内温度分布不均、启动时间较长、气化强度低以及大型化较困难等问题。综合考虑设计和运行过程，流化床气化技术具有更大的经济性，应成为今后生物质气化的主流技术。

流化床气化技术对原料的粒度控制较为严格，需要将生物质粉碎至一定粒度后才能进入气化炉内气化。现有的粉碎技术只能将生物质粉碎至一定的粒度范围内，细颗粒物料与粗颗粒物料粒径差异很大(细颗粒物料的粒径可小至不足一毫米，粗颗粒物料的粒径可大至十几厘米)。目前，中试和工业运行的流化床气化炉都只设置了一个进料口，这种粒径分布极度不均匀的生物质通过一个进料口进入气化炉内气化时极易出现细颗粒物料被高速气流快速夹带出气化炉外而未充分气化的问题。针对上述问题，国内外学者做了大量的研究工作，但行之有效的可解决上述问题的方法目前尚未找到。

发明内容

本实用新型提供了一种生物质流化床气化双进料口装置，可有效缓解流化床气化炉内细颗粒物料被高速气流夹带出气化炉外而未充分气化从而导致气化的碳转化率和能源转化效率偏低的问题。

本实用新型如以下技术方案解决上述技术问题：

一种生物质流化床气化双进料口装置，所述的生物质流化床气化双进料口装置包括：进料系统与流化床气化炉外壁相连，流化床气化炉的上部依次连接一级旋风分离器和二级旋风分离器，一级旋风分离器的底部通过返料器与流化床气化炉连接，气化炉底部设有进风系统，一个热载体补给系统连接于流化床气化炉下部，其特征在于，所述进料系统包括安装于气化炉外壁的、上下排列的第一进料口和第二进料口，每个进料口均连接一套由料斗、给料机和螺旋进料器连接而成的进料机构。

所述的位于上部的第一进料口为输送粒径为10～150mm粗物料的进料口，位于下部的第二进料口为输送粒径为0.1～20mm细物料的进料口。

所述的第一进料口和第二进料口位置高度差h为气化炉炉体高度H的2～15％。

所述的进风系统包括离心风机和罗茨风机，所述的热载体补给系统为热载体储存塔。

粗物料和细物料分别从上、下两个进料口进入气化炉，生物质在流化床内气化后产生的生物质燃气依次进入一级旋风分离器和二级旋风分离器，燃气中未充分气化的生物质颗粒在一级旋风分离器中脱除后通过返料系统返回气化炉内再气化，燃气中的飞灰在二级旋风分离器的飞灰出口处沉降脱除，经初步净化的生物质燃气从燃气出口排出。所述热载体补给系统可不断向气化炉内补充新鲜的热载体。

本实用新型的有益效果是：本发明延长了细物料在气化炉内的停留时间，有效缓解了传统流化床气化炉中细物料被高速气流快速夹带出气化炉外而未充分气化的问题，降低了一级旋风分离器和返料器的处理负荷，提高了整个气化过程的碳转化率和能源转化效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1—流化床气化炉，2—一级旋风分离器，3—二级旋风分离器，4—返料器，5—热载体储存塔，6—料斗，7—给料机，8—螺旋进料器，9—第一进料口，10—第二进料口，11—燃气出口，12—飞灰出口。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果做进一步阐述。