CN116515511B - 一种生物质气化综合利用*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物质能利用技术领域,公开了一种生物质气化综合利用***,包括生物质气化***,生物质气化***包括炉体,炉体上具有投放生物质原料的进料口,炉体内具有高温微波区域,高温微波区域位于炉体的上部,高温微波区域内连接有第一微波发生器,第一微波发生器用于对高温微波区域进行加热至第一温度值,第一温度值不低于700℃,高温微波区域内还连接有第一振动筛,气化剂通入炉体内与其中的生物质原料进行反应。本发明能够将生物质气化产生的大量焦油微波加热700℃及以上,从而可使冷凝的焦油发生裂解反应,裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中,提升生物质气化***产气量和整体热值,既去除部分焦油又提高产气量。
Description
技术领域
本发明涉及生物质能利用技术领域,特别涉及一种生物质气化综合利用***。
背景技术
生物质(植物秸秆、枝叶等)是一种环保可再生资源,随着石油煤炭等不可再生资源的大量消耗,开发可再生能源成为迫切的需求。生物质气化是在较高的温度(700℃以上)下以及缺氧条件下进行,具有转化效率高(生物油产率60%以上)、工艺简捷、过程清洁无污染、变废为宝等特点,主要产物合成气可以作为气体燃料,残余的液相产物生物油经过处理后可以用作化工原料和液体燃料,残余的固相产物生物质焦炭经过处理后也可以做土壤修复和VOCs吸附的材料。
然而,传统加热的生物质裂解、气化设备存在能耗高、结构复杂,工艺流程长,不利于长期稳定操作,生产效率低,成本高的问题。采用微波进行气化的方式目前已经出现,但仍然存在一定问题。比如中国专利CN115707758A一种微波裂解气化炉,主要关注于对进料速度的控制,而忽视了生物质在气化过程中产生的焦油处理,焦油在气化炉中往往呈现气态,不仅降低了合成气的品质,还会对设备和管道形成堵塞,堵塞之后通气不畅,会在气化炉中聚集过多的合成气,达到一定浓度会有***风险。
发明内容
本发明提供一种生物质气化综合利用***,能够通过高温微波区域对炉体中的焦油进行裂解,使裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中。
本发明提供了一种生物质气化综合利用***,包括:
生物质气化***,生物质气化***包括炉体,炉体上具有投放生物质原料的进料口,炉体内具有高温微波区域,高温微波区域位于炉体的上部,高温微波区域内连接有第一微波发生器,第一微波发生器用于对高温微波区域进行加热至第一温度值,第一温度值不低于700℃,高温微波区域内还连接有第一振动筛,气化剂通入炉体内与其中的生物质原料进行反应。
可选的,炉体内还具有低温微波区域,低温微波区域位于高温微波区域的下方,低温微波区域内连接有第二微波发生器,第二微波发生器用于对低温微波区域进行加热至第二温度值,第二温度值至少低于第一温度值50℃,同时第二温度值不低于650℃,炉体内还连接有第二振动筛,第二振动筛位于低温微波区域下方,第二振动筛的筛孔孔径小于第一振动筛的筛孔孔径。
可选的,炉体的外周环绕有环形供气管,炉体的外壁绕其周向均匀开有一圈通气孔,通气孔位于低温微波区域的下方,气化剂经环形供气管从通气孔进入炉体内,气化剂进入炉体内后经过低温微波区域进行预热。
可选的,炉体底部为生物质炭收集箱。
可选的,还包括与炉体连接的合成气燃烧***,合成气燃烧***将炉体产生的合成气储存并燃烧。
可选的,合成气燃烧***包括:
合成气储存罐,与炉体连接,合成气储存罐将炉体气化产生的合成气进行存储;
循环流化床锅炉,通过管路与合成气储存罐连接,以将合成气储存罐内的合成气输送至循环流化床锅炉内进行燃烧,循环流化床锅炉的稀相区与密相区交接的过渡区域具有上下两层均匀的开孔,每层开孔各连接一环绕炉体的风道;
除尘器,连接于循环流化床锅炉的尾部烟道,用于截留循环流化床锅炉产生的烟气中的吸附二噁英之后的生物质炭;
粗灰库,与除尘器连接,用于收集除尘器中的吸附二噁英之后的生物质炭。
可选的,还包括与粗灰库连接的再回收***,再回收***用于对吸附二噁英之后的生物质炭进行脱附。
可选的,再回收***包括:
旋风筒分离器,与粗灰库连接,粗灰库中的吸附二噁英之后的生物质炭进入旋风筒分离器,旋风筒分离器的下部设置有中温微波区域,中温微波区域内连接有第三微波发生器,第三微波发生器用于对中温微波区域进行加热至第三温度值,第三温度值低于第一温度值的同时高于第二温度值,吸附二噁英之后的生物质炭在中温微波区域加热对二噁英进行脱附;
再生炭收集箱,连接于旋风筒分离器的底部,用于收集脱附后的生物质炭。
可选的,旋风筒分离器包括依次嵌套在一起的内筒和外筒,使用一次风或二次风将粗灰库中的携带着吸附二噁英之后的生物质炭从外筒的顶部进入,在再生炭收集箱终止,然后以直流的形式通过旋风筒分离器的中心离开并从内筒顶部流出进入细灰库进行收集。
可选的,还包括改性活化生物质炭***,改性活化生物质炭***通过KOH溶液与生物质气化***产生的生物质炭进行反应对生物质炭进行改性活化,以提高生物质炭对二噁英的吸附能力,经改性活化生物质炭***改性活化后的生物质炭进入再回收***进行脱附。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明提供的生物质气化综合利用***通过在炉体内设置高温微波区域,通过第一微波发生器使高温微波区域的温度达到不低于700℃的温度,其作用有两个,一是提供生物质气化时所需要的热量,二是对布置在高温微波区域的第一振动筛进行加热,因为生物质的二氧化碳会产生大量的焦油,这些焦油在通过第一振动筛时会部分冷凝在筛子上,微波加热700℃及以上可使冷凝的焦油发生裂解反应,裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中,进一步提升生物质气化***产气的产量和整体热值,既去除了部分焦油又提高了产气质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的生物质气化***的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的合成气燃烧***的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的再回收***的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种生物质气化综合利用***的整体结构示意图。
附图标记说明:
1-炉体,2-进料口,3-生物质原料,4-高温微波区域,5-第一振动筛,6-粗处理生物质炭,7-低温微波区域,8-第二振动筛,9-第一温度显示仪,10-第一热电偶,11-第二温度显示仪,12-第二热电偶,13-环形供气管,14-待活化生物质炭,15-生物质炭收集箱,16-喷嘴,17-风道,18-合成气储存罐入口阀,19-合成气储存罐,20-除尘器,21-粗灰库,22-旋风筒分离器,23-生物质炭,24-中温微波区域,25-再生炭收集箱,26-内筒,27-外筒,28-第三热电偶,29-第三温度显示仪,30-循环流化床锅炉,31-细灰库。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
生物质(植物秸秆、枝叶等)是一种环保可再生资源,随着石油煤炭等不可再生资源的大量消耗,开发可再生能源成为迫切的需求。生物质气化是在较高的温度(700℃以上)下以及缺氧条件下进行,具有转化效率高(生物油产率60%以上)、工艺简捷、过程清洁无污染、变废为宝等特点,主要产物合成气可以作为气体燃料,残余的液相产物生物油经过处理后可以用作化工原料和液体燃料,残余的固相产物生物质焦炭经过处理后也可以做土壤修复和VOCs吸附的材料。
然而,传统加热的生物质裂解、气化设备存在能耗高、结构复杂,工艺流程长,不利于长期稳定操作,生产效率低,成本高的问题。采用微波进行气化的方式目前已经出现,但仍然存在一定问题。比如中国专利CN115707758A一种微波裂解气化炉,主要关注于对进料速度的控制,而忽视了生物质在气化过程中产生的焦油处理,焦油在气化炉中往往呈现气态,不仅降低了合成气的品质,还会对设备和管道形成堵塞,堵塞之后通气不畅,会在气化炉中聚集过多的合成气,达到一定浓度会有***风险。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种生物质气化综合利用***,能够通过高温微波区域对炉体中的焦油进行裂解,使裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中,以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明,其中,图1为本发明实施例提供的生物质气化***的结构示意图,图2为本发明实施例提供的合成气燃烧***的结构示意图,图3为本发明实施例提供的再回收***的结构示意图,图4为本发明实施例提供的一种生物质气化综合利用***的整体结构示意图。
如图1所示,本发明实施例提供的一种生物质气化综合利用***,包括生物质气化***,生物质气化***包括炉体1,炉体1上具有投放生物质原料3的进料口2,炉体1内具有高温微波区域4,高温微波区域4位于炉体1的上部,高温微波区域4内连接有第一微波发生器,第一微波发生器用于对高温微波区域4进行加热至第一温度值,第一温度值不低于700℃,高温微波区域4内还连接有第一振动筛5,气化剂通入炉体1内与其中的生物质原料3进行反应。
本发明提供的生物质气化综合利用***通过在炉体内设置高温微波区域,通过第一微波发生器使高温微波区域的温度达到不低于700℃的温度,其作用有两个,一是提供生物质气化时所需要的热量,二是对布置在高温微波区域的第一振动筛进行加热,因为生物质的二氧化碳会产生大量的焦油,这些焦油在通过第一振动筛时会部分冷凝在筛子上,微波加热700℃及以上可使冷凝的焦油发生裂解反应,裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中,进一步提升生物质气化***产气的产量和整体热值,既去除了部分焦油又提高了产气质量。
可选的,炉体1内还具有低温微波区域7,低温微波区域7位于高温微波区域4的下方,低温微波区域7内连接有第二微波发生器,第二微波发生器用于对低温微波区域7进行加热至第二温度值,第二温度值低于第一温度值50℃,炉体1内还连接有第二振动筛8,第二振动筛8位于低温微波区域7下方,第二振动筛8的筛孔孔径小于第一振动筛5的筛孔孔径,气化剂从炉体1底部进入低温微波区域,通过微波加热对气化剂进行预热,经过预热的气化剂更利于气化,本实施例中通过第一振动筛和第二振动筛的通过振动将符合粒径的颗粒选出,此外振动时颗粒之间的碰撞与摩擦可以将大颗粒变小,使其符合粒径要求。气化剂从底部进入炉体1还有一个优点就是对炉体1内的生物质有扰动作用,可以使生物质与气化剂充分混合接触,使气化更加充分,提高生物质的利用率。在炉体1底部布置的第二振动筛8是细孔振动筛,它的作用是将合适粒径、可用作吸附剂的生物质炭筛选出来,生物质炭可以通过改性活化后可以用于吸附尾部烟道的二噁英。本实施例中微波加热区域仅布置在部分区域而非整个炉体布置微波发生器,因为整个炉膛布置微波发生器,不仅成本高,而且微波发生器布置区域越多,微波辐射泄露的可能性和辐射量越大。
在本实施例中,生物质气化炉是整个***的主体部分,生物质原料3经过简单干燥、破碎后存储在生物质料仓中,相比目前生物质掺烧前要加工成固定成型颗粒,可以节约不少成本。生物质原料3进入炉体1内需通过进料装置,其动力来源于螺旋进料器2,微波加热区域分为高温微波区域4和低温微波区域7两个部分。高温微波区域4设置的温度为900℃,当温度≥850℃时,二噁英类的物质可以彻底分解,低温微波区域7设置的温度为800℃,是通过布置在炉体1的第一微波发生器和第二微波发生器来控制,微波发生器选择恒温模式,第一热电偶10和第一温度显示仪9实时显示高温微波区域4的温度,第二热电偶12和第二温度显示仪11实时显示低温微波区域温度,并将信号传送至电厂DCS***。DCS***通过温度来自动调整微波发射器的功率来维持恒定温度。高温微波区域4的作用有两个,一是提供生物质气化时所需要的热量,二是对布置在高温微波区域4的第一振动筛5(粗孔振动筛)进行加热,因为生物质的二氧化碳会产生大量的焦油,这些焦油在通过第一振动筛5时会部分冷凝在筛子上,微波加热至900℃可使冷凝的焦油发生裂解反应,裂解产物中的CO、CH4等又可以掺入到产生的合成气中,进一步提升产气的产量和整体热值,既去除了部分焦油又提高了产气质量。气化剂从炉体1底部进入低温微波区域7,通过微波加热对气化剂进行预热,经过预热的气化剂更利于气化。气化剂从底部进入炉体1还有一个优点就是对炉体1内的生物质有扰动作用,可以使生物质与气化剂充分混合接触,使气化更加充分,提高生物质的利用率。在炉体1底部布置的是细孔振动筛,它的作用是将合适粒径、可用作吸附剂的生物质炭筛选出来。生物质炭可以通过改性活化后可以用于吸附尾部烟道的二噁英。
可选的,炉体1的外周环绕有环形供气管13,炉体1的外壁绕其周向均匀开有一圈通气孔,通气孔位于低温微波区域7的下方,气化剂经环形供气管13从通气孔进入炉体1内,气化剂进入炉体1内后经过低温微波区域进行预热,环形供气管13能够保证供气的均匀性。
可选的,炉体1底部为生物质炭收集箱15。
可选的,还包括与炉体1连接的合成气燃烧***,合成气燃烧***将炉体1产生的合成气储存并燃烧。合成气燃烧***的功能是将生成的合成气存储并将其注入合适的位置进行燃烧。
目前,循环流化床锅炉掺烧燃气时主要在二次风口处或给煤口处增设燃气喷嘴16,也有一些在墙上距离布风板一定高度处(通常2米以上)布置燃气燃烧器,燃气燃烧器多采用旋流二次风。二次风口增设燃气喷嘴和燃气燃烧器都存在明显的火焰,并且燃气释放较为集中,在出口处燃气集中燃烧会形成局部高温,在某些特定条件下会产生少量的焦块,不利于锅炉的长期安全稳定运行。此外在CN107606599A一种掺烧燃气的循环流化床锅炉中,设置了燃气室,燃气通过风帽式喷嘴从炉膛底部进入炉膛,也存在一定问题,循环流化床锅炉沿着炉膛高度,温度逐渐下降,在炉膛底部密相区温度高,而且充满了床料,颗粒与喷嘴摩擦严重,喷嘴风帽容易损坏。而且风帽式喷嘴会造成对吹,更容易损坏喷嘴。
基于此,如图2所示,本发明实施例提供的合成气燃烧***包括:合成气储存罐19、循环流化床锅炉30、除尘器20和粗灰库21,合成气储存罐19与炉体1连接,合成气储存罐19将炉体1气化产生的合成气进行存储,循环流化床锅炉30通过管路与合成气储存罐19连接,以将合成气储存罐19内的合成气输送至循环流化床锅炉30内进行燃烧,循环流化床锅炉30的稀相区与密相区交接的过渡区域具有上下两层均匀的开孔,每层开孔各连接一环绕炉体1的风道17,除尘器20连接于循环流化床锅炉30的尾部烟道,用于截留循环流化床锅炉30产生的烟气中的吸附二噁英之后的生物质炭23,粗灰库21与除尘器20连接,用于收集除尘器20中的吸附二噁英之后的生物质炭23。
合成气燃烧的工作流程如下,打开合成气储存罐入口阀18,生物质气化所得的合成气从通气孔进入合成气储存罐19进行储存,选择在循环流化床锅炉30炉膛的稀相区与密相区的交接的过渡区域进行开孔,左右墙各开3孔,前后墙各开1孔。分两层布置环炉体1风道,保证各合成气喷射口的气流均匀,防止喷气量不一致,造成受热面局部超温。选择在过渡区域开孔的原因如下,循环流化床锅炉30炉内物料有内循环与外循环之分,外循环是指经过旋风分离器的物料循环,内循环是指锅炉内的床料在上升一定高度后再次重新下落形成的物料循环,因此存在一个定义为输送分离高度(TDH),在流化床锅炉相输送分离高度以上,气流中的粒子浓度较低,但比较均匀;在分离高度以下,颗粒浓度较大,并沿高度方向浓度逐渐降低。因此循环流化床锅炉密相区与稀相区是以输送分离高度(TDH)为界,向下为过渡区,一般到达二次风口结束,二次风口下面的就是密相区。稀相区的气固流动特性和密相区的流动特性相差很大,因此,其中的传热机理也有较大的不同,过渡区介于二者之间,故而将喷射口布置在此区域,根据本处测点温度的变化,及时开闭合成气喷射口,有助于稳定炉膛温度,并且提高生物质的利用率。
活性炭由于其孔隙结构发达、比表面积大,广泛用于VOCs的吸附,对污染物起到一个转移和富集的作用,但不能对污染物彻底降解。此外,活性炭具有饱和吸附特性,它对污染物的吸附量存在一个上限值,当吸附量达到饱和后,活性炭内部和外表面的孔隙会被污染物堵塞,因此丧失对污染物的吸附特性,变为废活性炭。废活性炭作为一种污染物的富集体,随意的丢弃会对环境造成二次污染。随着活性炭在工业生产中的广泛应用,每年都会产生大量的废活性炭,这会给环境带来严重的环境污染和资源浪费问题。从经济效益和环境保护角度出发,活性炭需要进行多次重复利用。活性炭的再生指的是活性炭在吸附污染物达到饱和之后,在确保原有的微孔结构不改变的基础上,脱除活性炭所吸附的污染物,并使其吸附能力得以恢复的手段,但是目前的活性炭再生以电加热为主,采用微波再生的实例不多。而且微波照射再生时,常会出现因活性炭堆积,在微波照射后,内部杂质难以散出,再生后再次被吸附,导致活性炭再生效率低下的问题。此外活性炭再生时,由于在运输或者操作的过程中,活性炭颗粒之间、活性与容器壁之间会发生一定撞击,往往会造成部分活性炭粒径改变而不再适合使用,不满足颗粒要求的活性炭使用时,可能会造成投入增加而收益减少的现象。故而需要对再生活性炭根据颗粒或者品质进行分离。
基于上述问题,本发明还包括与粗灰库21连接的再回收***,再回收***用于对吸附二噁英之后的生物质炭23进行脱附。
参考图3,再回收***包括:旋风筒分离器22和再生炭收集箱25,旋风筒分离器22与粗灰库21连接,粗灰库21中的吸附二噁英之后的生物质炭23进入旋风筒分离器22,旋风筒分离器22的下部设置有中温微波区域24,中温微波区域24内连接有第三微波发生器,第三微波发生器用于对中温微波区域24进行加热至第三温度值,第三温度值低于第一温度值的同时高于第二温度值,吸附二噁英之后的生物质炭23在中温微波区域24加热对二噁英进行脱附,再生炭收集箱25连接于旋风筒分离器22的底部,用于收集脱附后的生物质炭23。
再回收***主要的工作原理是通过第三微波发生器微波加热对吸附二噁英的饱和生物质炭进行脱附,并将脱附后的生物质炭再次回收。使用微波辐射可以实现分子水平上的加热,从而可以产生均匀而快速的热响应,大大的缩短活性炭再生所需时间。此外,微波辐射消除了流体热对流产生的温度梯度的影响,待加热介质与热源之间不存在直接的接触。使用微波加热技术再生炭的吸附容量和比表面积能较好地保持原有水平甚至略有上升。原因在于微波再生能提高活性炭受热均匀性,同时加强吸附质的热脱附效果。通过旋风筒分离器将再生的生物质炭在惯性力的作用下分离并回收。
可选的,旋风筒分离器22包括依次嵌套在一起的内筒26和外筒27,使用一次风或二次风将粗灰库21中的携带着吸附二噁英之后的生物质炭23从外筒27的顶部进入,在再生炭收集箱25终止,然后以直流的形式通过旋风筒分离器22的中心离开并从内筒26顶部流出进入细灰库31进行收集。
使用一次风或二次风将粗灰库中的吸附饱和的生物质炭送入旋风筒分离器,这是一种惯性分离器,空气以螺旋形式流动,携带着吸附饱和的生物质炭,从外筒的顶部进入,然后在再生炭收集箱25终止,然后以直流的形式通过旋风筒分离器的中心离开并从内筒顶部流出。旋转流中较大的颗粒具有很大的惯性,无法遵循气流的紧密曲线,因此会撞击外壁,最终掉到布置在旋风筒分离器底部的再生炭收集箱中。旋转流中较小的颗粒(包括在旋转中颗粒之间相互碰撞、颗粒与管壁之间的碰撞形成的小颗粒)则随着气流离开分离器。依据脱除二噁英遵循的“3T+E”原则,故将第三温度值的温度控制在850℃,此温度由第三热电偶28和第三温度显示仪29实时监控并传输至DCS***,然后不同工况改变微波发射器的功率来维持温度恒定。通过本***,不仅将吸附于生物质炭的二噁英彻底除去,还可回收生物质炭,可再次用于吸附二噁英。即本实施例中通过中温微波区域将温度控制在850℃,能够将吸附于生物质炭的二噁英彻底除去,通过旋风筒分离器将小颗粒分离出去,留下可用的较大颗粒。
参考图4,还包括改性活化生物质炭***,改性活化生物质炭***通过KOH溶液与生物质气化***产生的生物质炭23进行反应对生物质炭23进行改性活化,以提高生物质炭23对二噁英的吸附能力,经改性活化生物质炭***改性活化后的生物质炭23进入再回收***进行脱附。
改性活化生物质炭***,是生物质气化***和再生***之间的一个承接,生物质气化得到生物质炭之后,其对二噁英的吸附性能很差,所以需要对其进行改性活化,提高对二噁英的吸附能力。采用KOH改性可以大大的提高生物质炭对二噁英的吸附功能,所有设置这一***。原理:配置一定浓度的KOH溶液(不同的生物质种类、气化温度都会影响到KOH溶液的配置),将制得的生物质炭倒入其中,启动浮子搅拌器进行旋转搅拌8h左右,过滤后将改性后生物质炭的在200℃的加热炉中进行加热干燥,所得的即为可以用于吸附二噁英的生物质活性炭。
本发明提供了一种生物质气化综合利用***,减少了焦油产量,提高了合成气的品质,从而提高了生物质的利用效率。由于合成气含有大量的还原性气体组分,比如一氧化碳、甲烷和乙烷等碳氢化合物。因此合成气可以作为再燃燃料进入锅炉燃烧,不仅替代了一部分煤粉的燃烧,减少了化石能源的使用,降低了二氧化碳的排放,还能够降低锅炉的氮氧化物排放。此外还充分利用生物质气化的残余产物生物质炭,通过改性活性可适用于吸附二噁英等VOCs,再通过再回收***将吸附饱和的生物质炭脱除二噁英,生物质炭使得可以重新利用,充分利用生物质气化的所有产物,提高生物质的利用效率。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种生物质气化综合利用***,其特征在于,包括生物质气化***,所述生物质气化***包括炉体(1),所述炉体(1)上具有投放生物质原料(3)的进料口(2),所述炉体(1)内具有高温微波区域(4),所述高温微波区域(4)位于所述炉体(1)的上部,所述高温微波区域(4)内连接有第一微波发生器,所述第一微波发生器用于对所述高温微波区域(4)进行加热至第一温度值,所述第一温度值不低于700℃,所述高温微波区域(4)内还连接有第一振动筛(5),气化剂通入所述炉体(1)内与其中的所述生物质原料(3)进行反应;
所述炉体(1)内还具有低温微波区域(7),所述低温微波区域(7)位于所述高温微波区域(4)的下方,所述低温微波区域(7)内连接有第二微波发生器,所述第二微波发生器用于对所述低温微波区域(7)进行加热至第二温度值,所述第二温度值至少低于所述第一温度值50℃,同时所述第二温度值不低于650℃,所述炉体(1)内还连接有第二振动筛(8),所述第二振动筛(8)位于低温微波区域(7)下方,所述第二振动筛(8)的筛孔孔径小于所述第一振动筛(5)的筛孔孔径;
所述炉体(1)的外周环绕有环形供气管(13),所述炉体(1)的外壁绕其周向均匀开有一圈通气孔,所述通气孔位于所述低温微波区域(7)的下方,气化剂经所述环形供气管(13)从通气孔进入炉体(1)内,所述气化剂进入炉体(1)内后经过低温微波区域进行预热;
所述炉体(1)底部为生物质炭收集箱(15)。
2.如权利要求1所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,还包括与所述炉体(1)连接的合成气燃烧***,所述合成气燃烧***将所述炉体(1)产生的合成气储存并燃烧。
3.如权利要求2所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,所述合成气燃烧***包括:
合成气储存罐(19),与所述炉体(1)连接,所述合成气储存罐(19)将所述炉体(1)气化产生的合成气进行存储;
循环流化床锅炉(30),通过管路与所述合成气储存罐(19)连接,以将所述合成气储存罐(19)内的合成气输送至所述循环流化床锅炉(30)内进行燃烧,所述循环流化床锅炉(30)的稀相区与密相区交接的过渡区域具有上下两层均匀的开孔;
除尘器(20),连接于所述循环流化床锅炉(30)的尾部烟道,用于截留所述循环流化床锅炉(30)产生的烟气中的吸附二噁英之后的生物质炭(23);
粗灰库(21),与所述除尘器(20)连接,用于收集所述除尘器(20)中的吸附二噁英之后的生物质炭(23)。
4.如权利要求3所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,还包括与所述粗灰库(21)连接的再回收***,所述再回收***用于对吸附二噁英之后的生物质炭(23)进行脱附。
5.如权利要求4所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,所述再回收***包括:
旋风筒分离器(22),与所述粗灰库(21)连接,所述粗灰库(21)中的吸附二噁英之后的生物质炭(23)进入旋风筒分离器(22),所述旋风筒分离器(22)的下部设置有中温微波区域(24),所述中温微波区域(24)内连接有第三微波发生器,所述第三微波发生器用于对所述中温微波区域(24)进行加热至第三温度值,所述第三温度值低于第一温度值的同时高于第二温度值,吸附二噁英之后的所述生物质炭(23)在中温微波区域(24)加热对二噁英进行脱附;
再生炭收集箱(25),连接于所述旋风筒分离器(22)的底部,用于收集脱附后的生物质炭(23)。
6.如权利要求5所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,所述旋风筒分离器(22)包括依次嵌套在一起的内筒(26)和外筒(27),使用一次风或二次风将所述粗灰库(21)中的携带着吸附二噁英之后的生物质炭(23)从外筒(27)的顶部进入,在所述再生炭收集箱(25)终止,然后以直流的形式通过旋风筒分离器(22)的中心离开并从内筒(26)顶部流出进入细灰库(31)进行收集。
7.如权利要求4所述的生物质气化综合利用***,其特征在于,还包括改性活化生物质炭***,所述改性活化生物质炭***通过KOH溶液与生物质气化***产生的生物质炭(23)进行反应对生物质炭(23)进行改性活化,以提高所述生物质炭(23)对二噁英的吸附能力,经所述改性活化生物质炭***改性活化后的生物质炭(23)进入所述再回收***进行脱附。
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