[发明专利]一种固定床与流化床复合的气化炉及制气系统

说明书

本发明提供一种固定床与流化床复合的气化炉及制气系统，包括制气炉，在炉体的内部由上到下还分别安装有蒸汽分配器、炉箅子以及燃气抽吸装置，所述制气炉的燃气抽吸装置通过高温燃气管道连接到用于给制气炉提供蒸汽的余热锅炉，余热锅炉通过高温燃气管道连接到用于给高温燃气进行降温的换热器，换热器通过低温燃气管道连接到用于给经换热器冷却的燃气进行去除灰尘的布袋除尘器，经过布袋除尘器除尘后的燃气经过燃气加压机压缩存储到燃气存储罐中，采用蓄热式辐射管燃烧机，综合热效率可达90％，辐射管燃烧机排烟温度可控制在150℃以下，工艺简单，控制灵活。

技术领域

本发明涉及一种制气炉和制气系统，具体是一种固定床与流化床复合的气化炉及制气系统。气化的对象是含碳的生物质：煤、垃圾等。

背景技术

生物质资源具有来源广泛、易集中处理、低污染、可再生等特点，应用潜力巨大。据统计，我国仅作物秸秆一项，资源总量就已超过7亿吨。但是，其中约有33-40％被废弃在田间或露天焚烧，不仅造成了生物质资源的严重浪费，破坏了土壤结构、使生产能力下降，还导致了严重的环境污染，威胁交通运输和人们的生产、生活安全。将这些废弃的生物质资源通过生物质气化技术制备成煤气加以多元化开发利用，可以在很大程度上解决可持续发展、节能降耗、环境保护与治理等领域面临的复杂问题，有助于构建低炭高效经济发展模式，对保障国家环境、能源、粮食安全意义重大。

发明内容

本发明提供一种固定床与流化床复合的气化炉及制气系统，利用蓄热式辐射管燃烧机进行生物质气化，综合热效率高，对物料尺寸的要求相当宽松，能连续制气。

本发明的技术方案：一种固定床与流化床复合的气化炉，包括用于将生物质原料进行气化的炉体，在炉体的顶部设置有方便生物质物料进入的进料口，炉体的中部安装有用于将生物质物料加热气化的辐射管燃烧机，在炉体的内部由上到下还分别安装有蒸汽分配器、炉箅子以及燃气抽吸装置，所述蒸汽分配器安装在炉体上用以向炉体内部分配热蒸汽用以给从进料口进入的燃料进行预热，所述炉箅子安装在炉体上用以对体积不同的生物质物料进行隔离，所述燃气抽吸装置安装在炉体上用以将制备好的燃气从炉体内抽出；所述炉体的燃气抽吸装置下方还安装有用于将生物质物料气化后的灰渣进行冷却的冷却盘管，在冷却盘管的下方还安装星型卸灰阀用以将冷却后的灰渣排出炉体。

所述辐射管燃烧机为蓄热式辐射管燃烧机，所述辐射管燃烧机沿炉体高度方向安装有多层，多层辐射管燃烧机在炉体内对物料立体加热，并保证炉内背景温度和各区域温度灵活可控。

所述辐射管燃烧机安装有6～15层。

所述炉体顶部的进料口的上方安装有方便启闭的双钟罩阀。

所述炉箅子上开设有蒸汽喷出口。

所述燃气抽吸装置的抽吸口向下开设。

一种固定床与流化床复合的气化炉气化制气系统，包括以上所述的制气炉，所述制气炉的燃气抽吸装置通过高温燃气管道连接到用于给制气炉提供蒸汽的余热锅炉，余热锅炉通过高温燃气管道连接到用于给高温燃气进行降温的换热器，换热器通过低温燃气管道连接到用于给经换热器冷却的燃气进行去除灰尘的布袋除尘器，经过布袋除尘器除尘后的燃气经过燃气加压机压缩存储到燃气存储罐中，所述制气炉的炉体顶部的进料口接收送料机输送的生物质物料，送料机的另一端设置有料仓，料仓接收其上设置的物料破碎机破碎后的生物质物料。

所述余热锅炉通过蒸汽管道分别连接到制气炉的蒸汽进口、蒸汽分配器以及炉箅子，所述余热锅炉通过冷水管道连接到水池。

所述冷却盘管通过进水管和回水管连接到水池形成循环。

所述换热器通过冷却水管和回流水管连接到水池，换热器通过冷却水管抽取水池内的冷水，并将吸热后的水通过回流水管注入到水池。