[发明专利]一种生物质气化系统在审

专利信息
申请号: 201810302074.9 申请日: 2018-04-04
公开(公告)号: CN108359497A 公开(公告)日: 2018-08-03
发明(设计)人: 张衍国;李清海;张凝;刘双双;康啸;赵虎 申请(专利权)人: 清华大学;北京巴布科克·威尔科克斯有限公司
主分类号: C10J3/00 分类号: C10J3/00;C10J3/84;C10J3/82;C10J3/72
代理公司: 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 代理人: 张建纲
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一级分离器 生物质气化装置 分离器 汽包 二级分离器 气管道 气化 生物质气化系统 大型煤粉炉 连接管 气化气 生物质进料装置 气体燃烧器 布风装置 热管两端 烟气出口 增压风机 回料管 气化剂 生物质 煤粉 热管 安全 联合
【说明书】:

发明公开了一种生物质气化系统,包括生物质进料装置、生物质气化装置、汽包和分离器。分离器至少包括一级分离器。生物质气化装置与一级分离器相连,一级分离器下方回料管与生物质气化装置下部相连。一级分离器烟气出口连接有气化气管道;汽包设置在气化气管道上方。汽包与气化气管道之间设置有若干个热管,热管两端分别设置在汽包和气化气管道内。气化气管道末端设有气化气连接管与大型煤粉炉相连,且气化气连接管上设有增压风机。生物质气化装置底部设有布风装置通入气化剂。分离器还包括二级分离器时,气化气管道连接在一级分离器与二级分离器之间。二级分离器与大型煤粉炉气体燃烧器连接。本发明使生物质与煤粉联合利用高效、安全、可靠。

技术领域

本发明涉及一种生物质气化系统,尤其涉及一种与大型煤粉炉联合发电的生物质气化系统,属于气化燃烧领域。

背景技术

由于生物质具有水分含量较多、挥发份高、燃料密度小、结构比较松散等特点,在与大型煤粉炉的联合应用中,生物质往往不能直接投入到大型煤粉炉中燃烧。此外,生物质中的钾(K)、钠(Na)等碱金属会降低煤粉炉中燃料的灰熔点,容易造成高温受热面碱金属高温腐蚀和低温受热面积灰,影响煤粉炉的热效率和正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质气化与煤粉炉燃烧的联合发电系统,首先使生物质在湍动床中气化,然后对气化气进行除尘净化和余热回收,再将气化气通入煤粉炉和煤粉一起燃烧,获得高温烟气后通过换热制备蒸汽进行发电。

本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种生物质气化系统,所述系统能够接入大型煤粉炉,所述系统包括生物质进料装置、生物质气化装置、汽包和分离器,所述分离器至少包括一级分离器;所述生物质进料装置设置在所述生物质气化装置的前端;所述生物质气化装置上部一侧设有烟风通道与所述一级分离器入口相连,所述一级分离器下方设有回料管与所述生物质气化装置下部相连;所述一级分离器烟气出口连接有水平设置的气化气管道;所述汽包与所述气化气管道相邻设置;所述汽包与所述气化气管道之间设置有若干个热管,所述热管两端分别设置在所述汽包和气化气管道内;所述汽包还设有水循环管路与所述生物质气化装置连接;所述气化气管道末端设有气化气连接管与所述大型煤粉炉相连,且气化气连接管末端连接有燃烧器;所述生物质气化装置底部设有布风装置通入气化剂。

上述技术方案中,所述汽包设置在所述气化气管道上方,且汽包中心线与所述气化气管道中心线平行布置

上述技术方案中,所述气化气连接管上设有增压风机,且所述增压风机设置在燃烧器前。

上述技术方案中,所述分离器还包括二级分离器,且所述气化气管道连接在所述一级分离器烟气出口与所述二级分离器入口之间;所述二级分离器烟气出口与所述大型煤粉炉之间通过气化气连接管连接,且气化气连接管上设置有增压风机,所述增压风机设置在燃烧器前。

上述技术方案中,所述生物质进料装置选用两级螺旋给料装置,所述两级螺旋给料装置中设置有拨料器。

上述技术方案中,所述生物质气化装置选用包括上部等截面区和下部变截面区的湍流式气化反应器,所述生物质气化装置壁面选用水冷壁结构,且所述生物质气化装置的下部变截面区内壁面敷设耐火材料。

上述技术方案中,所述生物质气化装置下部变截面区还设置有多级气化剂给入口,所述多级气化剂给入口包括至少两级不同高度水平设置的气化剂给入口,且每一级气化剂给入口均包括若干个在同一高度设置的气化剂给入口。

上述技术方案中,所述气化剂包括空气和/或蒸汽。

上述技术方案中,所述热管包括超导热管、液体工质热管;所述液体工质热管的液体工质包括水、丙酮、甲醇、乙醇。

上述技术方案中,所述大型煤粉炉蒸发量为1000~3000t/h。

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