[发明专利]基于水管式冷凝饱和蒸汽锅炉驱动的生物质气化循环系统

说明书

本发明提出一种基于水管式冷凝饱和蒸汽锅炉驱动的生物质气化循环系统，包括水管式冷凝饱和蒸汽锅炉和常压固定床生物质气化炉，前者为后者提供预热热能、物料输送动力和循环冷却水，后者用于实现生物质的常压气化。本发明创新地将常压固定床生物质气化炉和水管式冷凝饱和蒸汽锅炉集合在一起实现了热能循环利用，并通过将气化管路设计为回形管路结构、将气化剂管路与回形气化管路集成设计在一起，提高了生物质气化效率，整个系统集锅炉热能利用、生物质预热干燥及其气化反应、渣料收集、气化气除尘、除油、冷凝于一体，一改传统分体式气化装置，使生物质气化效率及热能利用效率更高，整体布置、应用也更加方便。

技术领域

本发明涉及含碳物质气化技术和热能循环利用技术领域，具体涉及一种基于水管式冷凝饱和蒸汽锅炉驱动的生物质气化循环系统，也就是一种生物质气化与锅炉蒸汽循环系统。

背景技术

含碳物质的气化能够产生工业用可燃气体(氢气、一氧化碳等)，在现代化工技术领域具有广阔的应用前景，现有技术中对含碳物质包括生物质进行气化的主要技术手段是固定床气化炉，尤其是常压固定床气化炉，基本结构是包括一个气化炉和独立设置的除尘净化装置等，其中的气化炉顶部作为生物质添加入口，底部作为渣料和气化气输出口，气化剂也是通过底部输入，这种现有技术中的气化炉的气化效率较低，尤其是对于生物质的气化效率更低，现有专利CN202829965U典型的描述了这种现有技术中的气化炉结构及其工作方式。还有技术中的生物质气化炉没有充分考虑在实际使用过程中的热能循环利用，因为生物质的气化应用多集中在农村家庭户或者一定人口的农村集体经济，生物质的气化通常都伴随着蒸汽锅炉的使用，多数情况下生物质的气化气是直接用作锅炉燃料或者生活燃料的，在这种情况下需要尽可能的考虑能量的循环利用，比如锅炉和生物质气化炉之间的热能循环利用问题，即使是循环利用部分热能，对于整体的效率提升也具有重要意义，但是现有技术中的生物质气化炉不但普遍气化效率较低、而且完全没有考虑与配套热能单元之间的循环工作关系，导致生物质气化装置在现有农村中并没有获得实质性应用。

发明内容

本发明提出一种生物质气化与锅炉蒸汽循环系统(亦即基于水管式冷凝饱和蒸汽锅炉驱动的生物质气化循环系统，这两个属于在本发明中具有同等含义)，具体的包括常压固定床生物质气化炉装置和水管式冷凝饱和蒸汽锅炉装置，本发明创新地将常压固定床生物质气化炉装置和水管式冷凝饱和蒸汽锅炉装置有机集合在一起实现了热能循环利用，并且通过将常压固定床生物质气化炉装置中的气化管路设计为回形管路结构、并创新的将气化剂管路与回形气化管路集成设计在一起，大大提高了生物质气化效率，同时整个系统集锅炉热能利用、生物质预热干燥及其气化反应、渣料收集、气化气除尘、除油、冷凝于一体，改变了传统分体式气化装置的设计结构，使气化炉整体结构更加紧凑，气化效率更高，热能利用效率更高，整体布置、应用也都更加方便，具有广阔的推广应用前景。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种生物质气化与锅炉蒸汽循环系统，包括水管式冷凝饱和蒸汽锅炉装置和常压固定床生物质气化炉装置，所述水管式冷凝饱和蒸汽锅炉装置为常压固定床生物质气化炉装置提供预热热能、物料输送动力和循环冷却水，所述常压固定床生物质气化炉装置用于实现生物质的常压气化。