[发明专利]氮氧化物超低排放及碳负排放系统及控制方法

权利要求书

1.一种氮氧化物超低排放及碳负排放系统，其特征在于，包括：碳负排放系统、氮氧化物超低排放系统、供风装置及流量控制模块，其中，

所述碳负排放系统用以使生物质发生热解耦合部分气化反应或者使生物质发生纯热解反应产生无机炭和热解气/气化气； 所述无机炭用于还田处理或制作碳基材料，实现碳的负排放；

所述氮氧化物超低排放系统通过使燃料与所述碳负排放系统出口的热解气/气化气混燃脱除所述燃料燃烧产生的氮氧化物；

所述供风装置通过第一管路与所述碳负排放系统连通，提供所述生物质热解耦合部分气化所需的热解剂/气化剂，所述供风装置通过第二管路连通所述碳负排放系统和所述氮氧化物超低排放系统，所述热解气/气化气经所述第二管路进入所述氮氧化物超低排放系统，并与所述氮氧化物超低排放系统内的燃料混燃并还原脱除所述氮氧化物；所述流量控制模块控制进入所述碳负排放系统的热解剂/气化剂的流量配比以及进入所述氮氧化物超低排放系统的热解气/气化气和空气的流量；

所述碳负排放系统包括通过管路顺序连通的干燥器、热解耦合部分气化反应炉及第一旋风分离器，所述干燥器对提供的生物质进行干燥，干燥后的所述生物质通过所述干燥器的第二出口进入所述热解耦合部分气化反应炉发生热解耦合部分气化反应或纯热解反应，所述生物质反应后的产物经所述热解耦合部分气化炉的出口进入所述第一旋风分离器进行气固分离；

所述热解耦合部分气化反应炉包括反应炉本体、反应炉外壳、无机炭室、无机炭排口及热解剂/气化剂风口，所述反应炉本体设于所述反应炉外壳的内部，所述反应炉外壳与所述反应炉本体之间形成热解剂/气化剂的流通空间，所述反应炉外壳与所述第一管路的出口连通，所述无机炭室设于所述热解耦合部分气化反应炉的底部，所述无机炭室的底部设有无机炭排口，所述热解剂/气化剂风口设于所述反应炉本体上；

所述氮氧化物超低排放系统包括锅炉及送风机构，所述锅炉用于所述燃料与所述热解气/气化气的燃烧，所述送风机构通过与所述锅炉连通提供所述燃料燃烧所需的气体，所述锅炉与所述第一旋风分离器的顶部出口通过所述第二管路连通；

所述氮氧化物超低排放系统还包括燃料给料仓及氧量计，所述燃料给料仓的数量为一个或多个，所述燃料给料仓提供所述锅炉燃烧所需的燃料，所述氧量计对应所述锅炉中热解气/气化气的燃烧区设置，所述氧量计用于监测所述锅炉内热解气/气化气的燃烧区的氧气含量；

所述供风装置包括鼓风机、燃烧室、第一出口管路及水蒸气发生器，所述燃烧室用于部分热解气/气化气的燃烧，且所述燃烧室通过第四管路与所述第二管路的中部连通，所述第一出口管路连通所述第一管路的入口与所述干燥器的第一出口；

所述氮氧化物超低排放系统还包括多个流量监测计及多个电动蝶阀，多个所述流量监测计分别设于所述鼓风机的出口管路、所述水蒸气发生器的出口管路、所述第一出口管路及所述第二管路的出口；

多个所述电动蝶阀包括设于所述鼓风机的出口管路上的第一电动蝶阀、设于所述水蒸气发生器的出口管路上的第二电动蝶阀、设于所述第四管路上的第三电动蝶阀及设于所述第二管路的出口上的第四电动蝶阀。

2.根据权利要求1所述的氮氧化物超低排放及碳负排放系统，其特征在于，所述送风机构包括第一送风机构和第二送风机构，所述第一送风机构设于所述锅炉的底部，所述第二送风机构对应所述锅炉内热解气/气化气的燃烧区设置。

3.根据权利要求1所述的氮氧化物超低排放及碳负排放系统，其特征在于，所述鼓风机的出口管路与所述第一管路的入口连通，所述鼓风机提供所述碳负排放系统所需的热解剂/气化剂，所述热解剂/气化剂包括氮气或空气，所述燃烧室通过第三管路与所述干燥器的第二入口连通，所述燃烧室用于部分热解气/气化气的燃烧，且所述燃烧室通过第四管路与所述第二管路的中部连通，所述第二管路连通所述第一旋风分离器与所述锅炉；所述燃烧室燃烧产生的烟气通过所述第三管路进入所述干燥器，并为所述干燥器内的生物质的干燥提供热量，干燥后，此部分烟气裹挟生物质燃料干燥过程析出的水蒸气一同进入第一管路。

4.根据权利要求3所述的氮氧化物超低排放及碳负排放系统，其特征在于， 还包括引风机和气体成分分析仪，所述引风机设于所述第二管路的入口，所述气体成分分析仪设于所述第二管路的出口。