一种生物质气化多联产能源系统及运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114540083A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210212147.1(22)申请日2022.03.04(71)申请人山西三水能源股份有限公司地址041000山西省临汾市尧都区经济技术开发区河汾路中段(72)发明人张俊发陈栋材张丰张宝宙郝路郑忠海(74)专利代理机构北京汇众通达知识产权代理事务所(普通合伙)11622专利代理师夏鹏(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/86(2006.01)C10J3/60(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种生物质气化多联产能源系统及运行方法(57)摘要本发明涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种生物质气化多联产能源系统及运行方法，包括生物质气化发生器、燃气蒸汽锅炉、低氮燃烧器、烟气全热回收器、产品仓总出烟口、总进水口、总出蒸汽口、第一总进风口、第二总进风口。与现有技术相比较，本发明产生燃气、炭和液体，燃气送至蒸汽锅炉低氮燃烧产生蒸汽用于供热。送入生物质气化发生器的空气和蒸汽锅炉产生的一部分水蒸气产品仓，送入生物质气化发生器底部和中下部，实现双气化剂的混合多层气化发生器，提升了气化效率。同时，通过炭产品预热气化用的空气，燃气产品预热锅炉给水，烟气全热回收加热加湿锅炉进风的空气产品仓，各类热量回收利用，提高了系统能效。CN114540083ACN114540083A权利要求书1/2页1.一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，包括生物质气化发生器、燃气蒸汽锅炉、低氮燃烧器、烟气全热回收器、产品仓、总出烟口、总进水口、总出蒸汽口、第一总进风口、第二总进风口及烟囱；所述生物质气化发生器设置有第一进风口、第一进水口、第一排气口；所述燃气蒸汽锅炉上设置有第二烟气口、第二进水口；所述燃气蒸汽锅炉包括低氮燃烧器及蒸汽发生器，在所述蒸汽发生器上设置有第三蒸汽出口，所述低氮燃烧器上设置有第四进烟口、第四进气口、第四进风口；所述烟气全热回收器上设置有第五进风口、第五出风口、第五进烟口、第五出烟口；所述第一进风口通过第一风管与所述第一总进风口相连通；所述第一风管中部通入所述产品仓；所述第一排气口通过第一气管与所述第四进气口相连通；所述第二进水口通过第一水管与所述总进水口相连通所述第二烟气口通过三通分别与所述第四进烟口、所述第五进烟口相连通；所述第三蒸汽口通过三通分别与所述第一进水口、所述总出蒸汽口相连通；所述第四进风口与所述第五出风口相连通；所述第五进风口与所述第二总进风口相连通；所述第五出烟口与所述总出烟口，所述烟囱与所述总出烟口相连通。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，所述第一气管上依次设置有第一吸附炭仓、冷却仓及第二吸附炭仓，在所述第一吸附炭仓及所述第二吸附炭仓中均设置有快拆式炭芯。3.根据权利要求2所述的一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，所述第一水管依次穿过所述冷却仓及所述生物质气化发生器的下部。4.根据权利要求3所述的一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，所述生物质气化发生器的内部由下至上依次为预干燥层、干燥层、热解层、裂解层、还原层、氧化层、还原层，所述第一进水口通入至所述裂解层。5.根据权利要求4所述的一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，所述生物质气化发生器上还设置有进料仓，所述进料仓与所述垂直上料器相连接。6.一种生物质气化多联产能源系统的运行方法，包括如权利要求1‑5任一所述的一种生物质气化多联产能源系统，其特征在于，运行方法如下：生物质气化发生器启动：垂直上料器匀速并计量将生物质原料填充至生物质气化发生器内，启动点火装置，同时启动风机从第一总进风口通入空气，监测生物质气化发生器内压至设定值时，启动风机从第二总进风口通入空气，并将生物质气化发生器内产生的生物质燃气通过第四进气口通入至燃气蒸汽锅炉中；生物质气化发生器的运行：总出蒸汽口的负荷需求加大时，增大垂直上料器进料速度，总出蒸汽口的负荷需求减小时，降低垂直上料器进料速度；燃气蒸汽锅炉的运行：监测低氮燃烧器的第四进气口中生物质燃气成分、体积流量及生物质燃气进气电动阀组开度，监测第四进风口中空气体积流量及空气进气电动阀组开度，控制生物质燃气和空气配比，监测烟气再循环电动阀组开度，使得生物质燃气中的一氧化碳燃尽；2CN114540083A权利要求书2/2页烟气全热回收器的运行：第二总进风口通入的空气通过烟气全热回收器中膜式换热器回收生物质燃气燃烧后产生的烟气中热量和水分，将烟气温度降低至烟气露点以下；第一吸附炭仓、第二吸附炭仓及冷却仓的运行：吸附生物质燃气中颗粒物，并将高温焦油冷凝至产品仓分离；产品仓的分离收集：产品