CN108977228A - 生物质富氧气化方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物质富氧气化方法及***，该方法包括以下步骤：（1）采用制粉装置对生物质原料进行粉碎；（2）制备富氧空气；（3）将生物质粉体送入气化炉的进料口，同时，将富氧空气送入进料口，生物质粉体与富氧空气在气化炉的进料口混合形成风粉混合物；（4）进入气化炉的炉体内的风粉混合物发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，产生的生物质灰以熔融状态从该气化炉的排渣口排出；其中，气化炉的气化温度为1000‑1600℃。本发明可以解决现有技术中燃气热值低、焦油多、炉内结渣及气化效率低等诸多问题。

Description

生物质富氧气化方法及***
技术领域
本发明关于生物质气化领域，尤其涉及一种生物质富氧气化方法及***。
背景技术
生物质能是植物通过光合作用固定下来的太阳能，具有储存量大，分布广泛的优点，其大规模利用可有效缓解能源危机和减少环境污染。与其他可再生能源相比，生物质最突出的优点在于它是唯一可再生的碳源，无论是能源领域还是化工领域，生物质可以实现对化石燃料的全面替代。
气化是生物质能源利用的重要方式之一，是把固体生物质材料转化为可燃气的过程，可供燃气轮机发电、燃料电池发电和化工原料使用。现阶段，气化器的种类主要分为：固定床气化炉、流化床气化炉和气流床气化炉。然而，由于生物质灰熔点低，在使用固定床和流化床气化炉时，易发生结渣等问题，限制了气化炉的温度，使得气化效率低，燃气热值低，并且由于较低的温度，使得燃气中含大量焦油，堵塞管道，焦油脱除过程容易造成二次污染。气流床由于有较高的气化温度，使其有气化强度高、气化效率高、产气焦油量低的优点，是最适合生物质大规模气化的方式，但是，由于生物质的物理性质，进料问题无法得到有效解决，生物质气流床气化技术只停留在实验阶段。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种生物质富氧气化方法及***，以解决现有技术中燃气热值低、焦油多、炉内容易结渣、气化效率低以及气化温度不高等问题。
为达上述目的，本发明提供一种生物质富氧气化方法，该生物质富氧气化方法包括以下步骤：
（1）采用制粉装置对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒度小于0.2mm的生物质粉体；
（2）制备富氧空气，该富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的富氧空气；
（3）将该生物质粉体送入气化炉的进料口，同时，将该富氧空气送入该气化炉的该进料口，该生物质粉体与富氧空气在该气化炉的该进料口混合形成风粉混合物；
（4）进入该气化炉的炉体内的风粉混合物发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，产生的生物质灰以熔融状态从该气化炉的排渣口排出；其中，该气化炉的气化温度为1000-1600℃。
作为可选的技术方案，该富氧空气的含氧体积浓度可调节，该步骤（3）中，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉炉内温度超过1500℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。
作为可选的技术方案，该生物质粉体中粒径小于0.177mm的粉体占该生物质粉体总量的80%。
本发明还提供一种生物质富氧气化***，该生物质富氧气化***包括：制粉装置，用以对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒度小于0.2mm的生物质粉体；气化装置，该气化装置包括气化炉，该气化炉的中下部分别开有进料口和排渣口，该气化炉的气化温度为1000-1600℃；给料装置，用以将该生物质粉体从该气化炉的该进料口送入该气化炉；富氧装置，用以制备富氧空气以及将该富氧空气送入该气化炉的该进料口，且该富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的富氧空气；其中，该生物质粉体与该富氧空气该气化炉的该进料口混合形成风粉混合物，进入该气化炉的炉体的该风粉混合物在该气化炉中发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，产生的生物质灰以熔融状态从该排渣口排出。
作为可选的技术方案，该气化炉上设置有四个该进料口，四个该进料口均匀分布于该气化炉的壁体上，每一个进料口均连通至该给料装置以及该富氧装置，且每一进料口处均设置有燃烧器，四个燃烧器中相邻两个燃烧器均呈90度设置，使得该四个燃烧器的火焰围绕形成环形，以于该气化炉的炉体中间形成旋流。
作为可选的技术方案，该气化装置包括依次连接的气化炉、旋风分离器、立式余热锅炉、间接冷却炉、风冷塔、引风机、水封装置以及气柜，从该气化炉出来的高温燃气经该旋风分离器处理后进入该立式余热锅炉进行热交换，经过热交换后的燃气依次进入该间接冷却炉和该风冷塔进行冷却，最后藉由该引风机引入该水封装置并进入该气柜保存。
作为可选的技术方案，该富氧装置还包括含氧量调节器，用以调节该富氧空气的含氧体积浓度，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉炉内温度超过1500℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。
作为可选的技术方案，该生物质粉体中粒径小于0.177mm的粉体占该生物质粉体的80%。
作为可选的技术方案，该给料装置为垂直螺旋给料装置，包括：螺旋给料器、无级调速电机、料斗、刮板、落粉管；该落粉管位于该料斗下方，该螺旋给料器设置于该落粉管中，该料斗内下部设置有该刮板，该无极调速电机通过连动轴连接该刮板和该螺旋给料器。
作为可选的技术方案，该富氧装置还包括风量调节装置，与该落粉管下端连通，该风量调节装置用以调节进入该气化炉的该风粉混合物的浓度以及流量。
作为可选的技术方案，该风量调节装置还包括有喷嘴，该喷嘴的出口设置于该落粉管的中心线位置处。
与现有技术相比，本发明的生物质富氧气化方法及***具有以下优点：
（1）将生物质破碎成适当粒度的粉体，增大了粉体燃料的比表面积，而且生物质粉体燃料具有孔网纤维结构，可以大大提高氧扩散速率，有利于提高热分解速率和挥发份的析出，进而提高气化速度和强度；
（2）本发明的粉体气化以气相为主，能极大改善生物质的气化状态和气化效率，减轻结渣腐蚀现象，提升燃气的品位；
（3）而且，本发明中，能将生物质的气化温度提高到1400℃以上，可大幅度提高生物质能的应用能级和扩大应用范围，可广泛应用于电力生产、冶金、水泥、陶瓷等行业。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
图1所示为根据本发明的生物质富氧气化***的示意图；
图2所示为根据本发明的气化装置的示意图；
图3所示为根据本发明的气化装置的燃烧器与气化炉的设置结构示意图。
具体实施方式
请参见图1-3，图1所示为根据本发明的生物质富氧气化***的示意图，图2所示为根据本发明的气化装置的示意图，图3所示为根据本发明的气化装置的燃烧器与气化炉的设置结构示意图。本发明提供一种生物质富氧气化***，该生物质富氧气化***包括制粉装置、气化装置、给料装置2以及富氧装置3，气化装置包括气化炉1。制粉装置用以对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒径小于0.2mm的生物质粉体。因为一般来说，粉体粒径越小，氧扩散速率，越有利于提高热分解速率和挥发份的析出，但是破碎的粒度越小，成本也会相应增高，所以综合考虑破碎成本和燃烧效果，本发明中的生物质粉体粒径小于0.2mm。且较佳地，生物质粉体中粒径小于0.177mm的粉体占该生物质粉体的80%，最为经济合理。
另外，在气化炉1的中下部分别开有进料口11和排渣口12，在气化炉1的上部还设置有燃气出口13。而且如图3所示，在本实施方式中，气化炉1上设置有四个进料口11，这四个进料口11均匀分布于气化炉1的壁体上，且每一个进料口11均连通至给料装置2以及富氧装置3，而且每一进料口11处均设置有燃烧器，四个燃烧器111、112、113、114中相邻两个燃烧器均呈90度设置，使得四个燃烧器111、112、113、114的火焰围绕形成圆，每个火焰都在圆的切线处，以于气化炉1的炉体中间形成旋流，如此可增大气流强度以及提升炉内温度，一旦生物质粉体进入即能发生剧烈反应。而且燃烧器如此设置，使得生物质粉体与富氧空气的风粉混合物能够在炉膛内旋转燃烧，延长停留时间，提高传热效果，使炉膛温度分布均匀，从而充分彻底完全地燃烧，放出更多的有效热量。而且，较佳地，气化炉1的气化温度为1000-1600℃，较高的气化温度可大幅度提高生物质能的应用能级和应用范围，例如可广泛应用于电力生产、冶金、水泥、陶瓷等行业。
其中，给料装置2则用以将生物质粉体从气化炉1的进料口11送入气化炉炉体14内。富氧装置3用以制备富氧空气以及将富氧空气送入气化炉1的进料口11，其中，富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的富氧空气。本发明采用富氧代替空气助燃可降低空气过剩系数，这样既提高火焰温度又可降低排烟损失，燃料消耗就相应减少，从而节约能源。
生物质粉体与富氧空气在气化炉1的进料口11混合形成风粉混合物，进入气化炉炉体14内的风粉混合物在气化炉1中发生高温气化反应，产生的高温燃气从气化炉1的燃气出口13排出后进入后续处理装置进行处理，例如可以是直接输送至用户端或是经余热锅炉换热降温后再经冷却降到常温，并将常温燃气输送到气柜存储；产生的生物质灰则以熔融状态从排渣口12排出。
另外，如图2所示，上述气化装置包括依次连接的气化炉1、旋风分离器101、立式余热锅炉102、间接冷却炉103、风冷塔104、引风机105、水封装置106以及气柜107，从气化炉1出来的高温燃气经旋风分离器101进行气固分离处理后进入立式余热锅炉102进行热交换，经过热交换后的燃气依次进入间接冷却炉103和风冷塔104进行冷却，最后藉由引风机105引入水封装置106后进入气柜107保存。其中，水封装置106的设置可以通过水封装置106内水位的调节来控制燃气在引风机105与气柜107之间的切断与连通，如此可以确保本发明***安全，以免发生燃气泄露等问题。
而且，本实施方式中，富氧装置3还包括含氧量调节器，用以调节该富氧空气的含氧体积浓度。例如较佳地，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉１炉内温度超过1500℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。本发明经实验证明，随着氧体积分数的增加，生物质粉体燃料的挥发分初析出温度、着火温度和燃尽温度不断降低，可燃性增强；平均和最大质量损失速率呈增加趋势，提高了燃烧强度。但是，随之富氧的成本亦会大幅增加，而采用本发明的上述方式进行富氧空气的喷入最为经济合理。
本实施方式中， 给料装置2为垂直螺旋给料装置，包括螺旋给料器24、无级调速电机21、料斗27、刮板23、落粉管28；其，中落粉管28位于料斗27下方，螺旋给料器24设置于落粉管28中，料斗27内下部设置有刮板23，无极调速电机21则通过连动轴22连接刮板23和螺旋给料器24。另外，富氧装置３还包括风量调节装置，与落粉管28下端连通，且风量调节装置用以调节进入气化炉１的风粉混合物的浓度以及流量。其中，当风粉混合物的浓度（粉体质量与风量之比，g/m3），较高时，会出现空气供氧不足，燃烧极不充分，且在点火时容易出现***现象，炉内瞬间压强比较大；而当风粉混合物的浓度过低时，又不易保持持续稳定的燃烧状态，且温度偏低；所以，本发明经过测试，综合考虑点火、温度和烟气多方面因素，通过风量调节装置将风粉混合物的浓度维持在240-270 g/m3，最为合适。
而且，落粉管28还连接进料管26，进料管26亦连通至风量调节装置。风量调节装置还包括有喷嘴25，喷嘴25的出口设置于该落粉管28的中心线位置处。此时负压最大，能够使落粉管底部形成负压区，因而不会出现反喷而导致不下料或下料不均匀的现象。另外，本发明的给料装置2，通过连动轴22连接刮板23和螺旋给料器24，且对给料装置进行密封，不会增加无谓电耗，且不会产生粉体飞溅造成工作环境不良等。
本发明还提供一种生物质富氧气化方法，该生物质富氧气化方法采用上述生物质富氧气化***执行，且生物质富氧气化方法包括以下步骤：
（1）采用制粉装置对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒生物质富氧气化方法度小于0.2mm的生物质粉体；
（2）制备富氧空气，该富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的高温富氧空气；
（3）将该生物质粉体送入气化炉的进料口，同时，将该富氧空气送入该气化炉的该进料口，该生物质粉体与富氧空气在该气化炉的该进料口混合形成风粉混合物；
（4）进入该气化炉的炉体内的风粉混合物发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，例如可以是直接输送至用户端或是经余热锅炉换热降温后再冷却降到常温存储，产生的生物质灰则以熔融状态从该气化炉的排渣口排出；其中，该气化炉的气化温度为1000-1600℃。
其中，富氧空气的含氧体积浓度可调节，该步骤（3）中，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉炉内温度超过1500℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。
综上所述，本发明的生物质富氧气化方法及***，将生物质粉体用于富氧燃烧技术，再结合给料装置以及富氧装置的结构设置，将两者的优点有效结合在一起，达到了扬长补短的效果。使得本发明能具有以下优点：
（1）将生物质破碎成适当粒度的粉体，增大了粉体燃料的比表面积，而且生物质粉体燃料具有孔网纤维结构，可以大大提高氧扩散速率，有利于提高热分解速率和挥发份的析出，进而提高燃烧速度和强度；
（2）本发明的粉体燃烧以气相燃烧为主，能极大改善生物质的燃烧状态和燃烧效率，减轻结渣腐蚀现象，提升燃料的品位；
（3）而且，本发明中，能将生物质的燃烧温度提高到1400℃以上，可大幅度提高生物质能的应用能级和扩大应用范围，可广泛应用于电力生产、冶金、水泥、陶瓷等行业。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (10)

1.一种生物质富氧气化方法，其特征在于，该生物质富氧气化方法包括以下步骤：
（1）采用制粉装置对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒度小于0.2mm的生物质粉体；
（2）制备富氧空气，该富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的富氧空气；
（3）将该生物质粉体送入气化炉的进料口，同时，将该富氧空气送入该气化炉的该进料口，该生物质粉体与富氧空气在该气化炉的该进料口混合形成风粉混合物；
（4）进入该气化炉的炉体内的风粉混合物发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，产生的生物质灰以熔融状态从该气化炉的排渣口排出；其中，该气化炉的气化温度为1000-1600℃。
2.如权利要求1所述的生物质富氧气化方法，其特征在于，该富氧空气的含氧体积浓度可调节，该步骤（3）中，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉炉内温度超过1500℃时，将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。
3.如权利要求1所述的生物质富氧气化方法，其特征在于，该生物质粉体中粒径小于0.177mm的粉体占该生物质粉体总量的80%。
4.一种生物质富氧气化***，其特征在于，该生物质富氧气化***包括：
制粉装置，用以对生物质原料进行粉碎，并筛分得到粒度小于0.2mm的生物质粉体；
气化装置，该气化装置包括气化炉，该气化炉的中下部分别开有进料口和排渣口，该气化炉的气化温度为1000-1600℃；
给料装置，用以将该生物质粉体从该气化炉的该进料口送入该气化炉；
富氧装置，用以制备富氧空气以及将该富氧空气送入该气化炉的该进料口，且该富氧空气为含氧体积浓度为30-40%的高温富氧空气；
其中，该生物质粉体与该富氧空气该气化炉的该进料口混合形成风粉混合物，进入该气化炉的炉体的该风粉混合物在该气化炉中发生高温气化反应，产生的高温燃气进入后续处理装置进行处理，产生的生物质灰以熔融状态从该排渣口排出。
5.如权利要求4所述的生物质富氧气化***，其特征在于，该气化炉上设置有四个该进料口，四个该进料口均匀分布于该气化炉的壁体上，每一个进料口均连通至该给料装置以及该富氧装置，且每一进料口处均设置有燃烧器，四个燃烧器中相邻两个燃烧器均呈90度设置，使得该四个燃烧器的火焰围绕形成环形，以于该气化炉的炉体中间形成旋流。
6.如权利要求4所述的生物质富氧气化***，其特征在于，该气化装置包括依次连接的气化炉、旋风分离器、立式余热锅炉、间接冷却炉、风冷塔、引风机、水封装置以及气柜，从该气化炉出来的高温燃气经该旋风分离器处理后进入该立式余热锅炉进行热交换，经过热交换后的燃气依次进入该间接冷却炉和该风冷塔进行冷却，最后藉由该引风机引入该水封装置并进入该气柜保存。
7.如权利要求4所述的生物质富氧气化***，其特征在于，该富氧装置还包括含氧量调节器，用以调节该富氧空气的含氧体积浓度，当该气化炉炉内温度达到1100℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为30%，当该气化炉炉内温度达到1200℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为35%，当该气化炉炉内温度超过1500℃时，该含氧量调节器将该富氧空气的含氧体积浓度调节为40%。
8.如权利要求4所述的生物质富氧气化***，其特征在于，该给料装置为垂直螺旋给料装置，包括：螺旋给料器、无级调速电机、料斗、刮板、落粉管；该落粉管位于该料斗下方，该螺旋给料器设置于该落粉管中，该料斗内下部设置有该刮板，该无极调速电机通过连动轴连接该刮板和该螺旋给料器。
9.如权利要求8所述的生物质富氧氧化***，其特征在于，该富氧装置还包括风量调节装置，与该落粉管下端连通，该风量调节装置用以调节进入该气化炉的该风粉混合物的浓度以及流量。
10.如权利要求9所述的生物质富氧气化***，其特征在于，该风量调节装置还包括有喷嘴，该喷嘴的出口设置于该落粉管的中心线位置处。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112280594A (zh) * 2020-09-15 2021-01-29 四川仪陇益邦能源有限公司 一种高温气化生物基质的设备及其方法
CN113970114A (zh) * 2020-09-11 2022-01-25 中国科学院上海高等研究院 一种利用生物质发电的方法及生物质发电***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1362986A (zh) * 2000-02-29 2002-08-07 三菱重工业株式会社 生物质气化炉和利用通过生物质气化所得的气体的甲醇合成***
CN201195718Y (zh) * 2008-03-26 2009-02-18 华东理工大学 一种有利于热量回收的新型气化炉
CN201722344U (zh) * 2010-06-28 2011-01-26 武汉海德新能源投资有限公司 一种生物质燃气制备设备
CN103113923A (zh) * 2013-02-21 2013-05-22 山东润银生物化工股份有限公司 四段沫煤富氧气化方法
CN203975246U (zh) * 2014-07-11 2014-12-03 哈尔滨博实自动化股份有限公司 一种垂直螺旋给料装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1362986A (zh) * 2000-02-29 2002-08-07 三菱重工业株式会社 生物质气化炉和利用通过生物质气化所得的气体的甲醇合成***
CN201195718Y (zh) * 2008-03-26 2009-02-18 华东理工大学 一种有利于热量回收的新型气化炉
CN201722344U (zh) * 2010-06-28 2011-01-26 武汉海德新能源投资有限公司 一种生物质燃气制备设备
CN103113923A (zh) * 2013-02-21 2013-05-22 山东润银生物化工股份有限公司 四段沫煤富氧气化方法
CN203975246U (zh) * 2014-07-11 2014-12-03 哈尔滨博实自动化股份有限公司 一种垂直螺旋给料装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张双全: "《煤化学》", 30 June 2004, 中国矿业大学出版社 *
沙兴中等: "《煤的气化与应用》", 31 August 1995, 华东理工大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113970114A (zh) * 2020-09-11 2022-01-25 中国科学院上海高等研究院 一种利用生物质发电的方法及生物质发电***
CN113970114B (zh) * 2020-09-11 2023-11-03 中国科学院上海高等研究院 一种利用生物质发电的方法及生物质发电***
CN112280594A (zh) * 2020-09-15 2021-01-29 四川仪陇益邦能源有限公司 一种高温气化生物基质的设备及其方法

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