生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109082306A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810871428.1(22)申请日2018.08.02(71)申请人哈尔滨工业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人别如山陶应翔陈佩(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司23206代理人高媛(51)Int.Cl.C10J3/56(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置及方法(57)摘要一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置及方法，属于新能源技术领域，解决了目前可燃气体的利用存在的问题，装置包含循环流化床气化炉，循环流化床气化炉的炉膛顶部出口与一级旋风分离器的入口连接，一级旋风分离器的底部出口通过回料装置与循环流化床气化炉的炉膛底部回料口连接；一级旋风分离器的顶部出口通过燃气输送管道与二级旋风分离器的入口连接，在燃气输送管道的位于一级旋风分离器的一侧设置有螺旋给料器二，在二级旋风分离器的底部出口处设置有生物质炭冷却回收装置，二级旋风分离器的顶部出口通过引风机来与燃气燃烧器连接；在引风机与燃气燃烧器之间设置有阀门；本发明用于生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭。CN109082306ACN109082306A权利要求书1/1页1.一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置，它包含循环流化床气化炉(1)，在循环流化床气化炉(1)的燃料入口处设置有螺旋给料器一(1-1)，在循环流化床气化炉(1)的炉膛底部设置有风室(1-2)，在风室(1-2)与炉膛之间设置有布风板，在循环流化床气化炉(1)的炉膛底部还设置有排渣管(1-3)；其特征在于循环流化床气化炉(1)的炉膛顶部出口与一级旋风分离器(2)的入口连接，一级旋风分离器(2)的底部出口通过回料装置(2-1)与循环流化床气化炉(1)的炉膛底部回料口连接；一级旋风分离器(2)的顶部出口通过长100-120米的燃气输送管道(3)与二级旋风分离器(4)的入口连接，在燃气输送管道(3)的位于一级旋风分离器(2)的一侧设置有螺旋给料器二(4-1)，在二级旋风分离器(4)的底部出口处设置有生物质炭冷却回收装置(5)，二级旋风分离器(4)的顶部出口通过引风机(6)来与设置在电站燃煤锅炉(7)的燃气再燃区内的燃气燃烧器(8)连接；在引风机(6)与燃气燃烧器(8)之间设置有阀门(9)。2.如权利要求1所述一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置，其特征在于二级旋风分离器(4)采用环流式旋风除尘器。3.如权利要求1所述一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置，其特征在于燃气输送管道(3)采用内径缩放结构，相邻的缩放节距为3-5m。4.一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的方法，其特征在于它包含利用循环流化床气化炉(1)气化生成的700-800℃的可燃气体与粉碎至粒径小于3mm的生物质混合，生物质颗粒在高温可燃气体中干馏生成生物质炭，干馏时间为6-8秒。2CN109082306A说明书1/2页生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置及方法技术领域[0001]本发明属于新能源技术领域，具体涉及生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的装置及方法。背景技术[0002]生物质气化是将生物质进行热化学转化为可燃气体的一种技术，其原理是将生物质在循环流化床生物质气化炉内的缺氧条件下进行不完全燃烧，释放出的热量将生物质转化为CO、H2、CH4、CO2和生物质炭等，生物质炭既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂，将可燃气体送入大容量高参数燃煤锅炉的燃气再燃区燃烧，利用燃煤锅炉发电效率高和污染物集中治理超低排放的优势，大幅提高生物质发电效率，提高电厂经济性。但目前可燃气体的利用还存在一些问题，由于循环流化床生物质气化炉出口的可燃气体温度为700-800℃，对后续引风机等设备要求过高，不仅体积大，能耗大，而且可靠性大幅降低，因此需要降低可燃气体温度。但可燃气体温度低于400℃时，会有焦油析出，因此，可燃气体温度必须大于400℃。现有技术采用导热油换热器将可燃气体冷却至450℃左右，然后导热油与水或空气等进行二次换热后再利用，存在导热油换热器换热面积大，二次换热系统复杂，投资成本高等问题，并且，目前导热油最高允许温度是360℃，因此导热油换热器壁面温度低于400℃，存在焦油沾污问题，影响传热，需要定期清理。发明内容[0003]本发明的目的是为了解决目前可燃气体的利用存在的上述问题，并为了实现生物质气化与燃煤耦合发电的同时，高效生产生物质炭的目的，提供了一种生物质气化耦合燃煤发电联产生物质炭的