[发明专利]一种自带生物质提质功能的生物质锅炉系统

说明书

本发明一种自带生物质提质功能的生物质锅炉系统，包括生物质炭制备单元和锅炉，以及依次连接在锅炉排烟口上的空气预热器，除尘器，系统引风机和脱硫排烟装置；生物质炭制备单元包括依次连接的原料仓、破碎机和造粒机，以及上部与造粒机出口相连的炭化炉；原料仓用于存储生物质原料；炭化炉上部排出的可燃烟气通过喉口上部的风口通入锅炉燃烧，炭化炉制备得到的生物质炭从底部排出经进料口供锅炉燃烧；除尘器后设置提质引风机引出低温烟气接入至烟气混合器，与从锅炉中引出接入烟气混合器的高温烟气混合；烟气混合器中得到200～450℃的混合烟气经出口接入炭化炉底部，用于提供生物质炭化过程的热量和低氧环境。

技术领域

本发明涉及生物质炭制备领域，具体为一种自带生物质提质功能的生物质锅炉系统。

背景技术

我国农业废弃生物质数量巨大，生物质分布广泛，若不加以利用，不但浪费资源而且会对环境带来巨大的负荷。目前对生物质的高效资源化利用研究主要集中于生物质气化和液化，对于生物质炭化制备生物质炭燃料的研究较少，且现有炭化技术多采用间歇工艺在中温(450℃～700℃)和高温(大于700℃)下进行，工艺复杂，生产成本高，大多限于实验室研究。我国政府一直将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究和开发，使生物质能技术有了进一步提高。

但在实际使用过程，仍存在以下问题：

(1)原生态生物质含水量高、热值低，不易储存，不适合家庭及小村镇的区域供热；原生态生物质直接燃烧时不能完全燃烧，不只光浪费资源，更会产生大量的烟气。

(2)目前的生物质炭化技术多是将生物质在450℃以上炭化，炭化温度高，生产能耗大。

(3)生物质炭的制备设备较复杂且独立于锅炉系统，单独建设成本高，且燃煤锅炉如需掺烧生物质只能购买生物质成品燃料，成本高，不利于燃煤锅炉掺烧生物质的改造。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种自带生物质提质功能的生物质锅炉系统，以生物质炭供给锅炉燃烧，再利用锅炉产生的烟气实现生物质炭制备，实现了生物质和热能的自循环利用。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种自带生物质提质功能的生物质锅炉系统，生物质炭制备单元和锅炉，以及依次连接在锅炉排烟口上的空气预热器，除尘器，系统引风机和脱硫排烟装置；

所述的生物质炭制备单元包括依次连接的原料仓、破碎机和造粒机，以及上部与造粒机出口相连的炭化炉；原料仓用于存储生物质原料；炭化炉上部排出的可燃烟气通过喉口上部的风口通入锅炉燃烧，炭化炉制备得到的生物质炭从底部排出经进料口供锅炉燃烧；

除尘器后设置提质引风机引出低温烟气接入至烟气混合器，与从锅炉中引出接入烟气混合器的高温烟气混合；烟气混合器中得到200～450℃的混合烟气经出口接入炭化炉底部，用于提供生物质炭化过程的热量和低氧环境。

优选的，设置有多级并行级联的炭化炉，用于锅炉燃料的交替供给；炭化炉底部的生物质炭排出口分别连接有生物炭仓。

优选的，所述原料仓的一路输出口与锅炉的进料口连接。

优选的，生物质原料为稻壳、秸秆、花生壳、玉米秸秆和棉花秸秆中的至少一种。

优选的，破碎机用于将生物质原料破碎成粒径小于3mm的碎块。

优选的，造粒机用于将破碎的生物质原料挤压成粒径小于15mm的成型生物质颗粒。

优选的，所述提质引风机引出的150～200℃的低温烟气与从锅炉引射的 600℃以上的高温烟气，在烟气混合器混合后得到烟气温度为200～450℃的混合烟气。