生物质与煤共气化系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及一种生物质与煤共气化系统。


背景技术：

2.我国可开发生物质资源总量为7亿吨左右标准煤，其中农作物秸秆约3.5亿吨，占50％以上。生物质能源的开发利用具有重要的意义。
3.生物质气化是重要的生物质利用技术之一，将生物质能转换成可燃气，使生物质能能够应用到工业生产各个领域，但单独的生物质气化具有反应温度低、燃气热值低等缺点，极大限制了生物质气化技术的发展。


技术实现要素：

4.针对现有技术中无法提供高热值燃气的情况，本实用新型的目的在于，提供一种生物质与煤共气化系统以能够提供高热值燃气。该生物质与煤共气化系统包括煤热解炉，煤热解炉具有入煤口、燃气出口、以及位于煤热解炉的炉体底部的半焦出口；气化炉，具有由布风板分开的下布风室以及上反应室、分别与上反应室连通的生物质入口和合成气出口、以及连接至下布风室的气化剂入口，其中，煤热解炉位于气化炉上方，半焦出口与合成气出口连通。
5.优选地，生物质与煤共气化系统还包括除尘装置，具有出气端、与所述燃气出口连通的进气端、以及返料腿，所述返料腿与所述气化炉的上反应室连通。
6.优选地，生物质与煤共气化系统还包括：煤仓和生物质仓，所述煤仓通过煤进料器与所述入煤口连通，所述生物质仓通过生物质进料器与所述生物质入口连通。
7.优选地，返料腿连接至所述上反应室侧壁的除尘灰入口，所述除尘灰入口比所述生物质入口低且高于所述布风板。
8.优选地，除尘灰入口与所述生物质入口位于所述上反应室的相对侧壁处。
9.优选地，煤进料器和所述生物质进料器均为螺旋进料器。
10.优选地，气化炉设有底渣出口，所述底渣出口位于下布风室的底部。
11.本实用新型的生物质与煤共气化系统所包括的通过半焦出口与合成气出口而连通的煤热解炉以及气化炉能够提供高热值燃气。
12.通过煤热解炉与气化炉连接，利用煤热解炉半焦的显热，系统结构紧凑，降低能耗，半焦在流化床气化炉中作为床料和原料，使生物质在流化床能保持稳定床层，与生物质共气化，提高生物质气化温度，且生物质中碱及碱土金属元素具有催化煤、半焦气化效果，加快反应速率，产生的合成气有效成分高，热值高，将合成气通入煤热解炉，与煤反应进一步提高燃气热值。
附图说明
13.结合附图阅读以下详细说明，可更好地理解本公开的各方面。值得注意的是，依照
同行业标准的惯例，各部件并非按照比例绘制。实际上，为了论述清楚，各部件的尺寸可任意增加或减少。
14.图1例示出了生物质与煤共气化系统的实施例的示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型具体实施方式进行描述。
16.参见图1，在本实施例中，生物质与煤共气化系统具有煤热解炉1和气化炉2。煤热解炉1包括入煤口11、燃气出口12、以及位于煤热解炉的炉体底部的半焦出口13。气化炉2包括上反应室27、下布风室24、生物质入口25、合成气出口26、气化剂入口22，布风板21分割出下布风室24以及上反应室27。生物质入口25和合成气出口26分别与上反应室27连通，气化剂入口22连接至下布风室24，并且优选地位于布风室7的下部。煤热解炉1位于气化炉2上方，利于煤热解炉半焦因重力下落进入气化炉2，半焦出口13与合成气出口26连通。
17.气化时，煤进入煤热解炉1，生物质进入气化炉2；煤可以是焦煤、褐煤、无烟煤的一种或几种混合物，在煤热解炉1中生成半焦，通过半焦出口13进入气化炉2；气化炉2通入气化剂，气化剂可以是氧气、空气、水蒸气的一种或者几种混合，生物质、煤热解炉1产生的半焦与气化剂反应产生合成气通过合成气出口26经由半焦出口13进入煤热解炉1，煤发生热解并与气化炉2进入的合成气中反应提高燃气可燃气体成分，获得高热值燃气。
18.从图1中可看出，气化炉2设有底渣出口23，底渣出口23位于下布风室24的底部，可以定期从底渣出口23排出底渣。显然可以理解，在该系统工作时，可以控制通入气化炉2的气化剂的流量使气化炉2内物料呈流化状态。显然，煤热解炉1可以为移动床，气化炉2可以是流化床气化炉。
19.图1中还示出了煤仓4、生物质仓5，其中煤通过煤进料器6经由入煤口进入煤热解炉1，生物质仓5中生物质通过生物质进料器7经由生物质入口而进入气化炉2。在一个实施例中，煤进料器6和生物质进料器7均可以为螺旋进料器。
20.继续参见图1，半焦出口与合成气入口共用，这可以延长气固接触时间，增强传热与反应，所谓的共用是半焦以及合成气均经由半焦出口进出。
21.燃气输送管14的一端连接燃气出口12，从燃气出口12输出的燃气通过除尘装置3除尘后从除尘装置3的出气端33输出。从图中可看出，除尘装置3的进气端31与燃气出口12连通，除尘装置3的返料腿32与气化炉2的上反应室27连通，优选通过气化炉2的侧部处的除尘灰入口28连通。
22.优选地，除尘灰入口28比生物质入口25低，并且高于布风板21，除尘装置3的灰粒度和密度小，容易随气流逸出，其入口(除尘灰入口28)位于生物质入口25下方，可依靠大颗粒生物质将除尘灰颗粒覆盖进入气化炉密相区参与反应，使得除尘灰充分参与反应。图1中还示意性地示出了除尘灰入口28与生物质入口25位于上反应室27的相对侧壁处。
23.本实用新型通过煤热解炉1、气化炉2连接形成共气化系统，实现煤、生物质共气化获得高热值燃气，热量合理利用，通过煤热解炉1与气化炉2连接，利用煤热解炉半焦的显热，系统结构紧凑，降低能耗，半焦在流化床气化炉中作为床料和原料，使生物质在流化床能保持稳定床层，与生物质共气化，提高生物质气化温度，且生物质中碱及碱土金属元素具有催化煤、半焦气化效果，加快反应速率，产生的合成气有效成分高，热值高，将合成气通入
煤热解炉1，与煤反应进一步提高燃气热值，获得高热值燃气。
24.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种生物质与煤共气化系统，其特征在于，包括：煤热解炉，所述煤热解炉包括入煤口、燃气出口、以及位于所述煤热解炉的炉体底部的半焦出口；气化炉，包括由布风板分开的下布风室以及上反应室、分别与所述上反应室连通的生物质入口和合成气出口、以及连接至所述下布风室的气化剂入口，其中，所述煤热解炉位于所述气化炉上方，所述半焦出口与所述合成气出口连通。2.根据权利要求1所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，还包括除尘装置，具有出气端、与所述燃气出口连通的进气端、以及返料腿，所述返料腿与所述气化炉的上反应室连通。3.根据权利要求1或2所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，还包括：煤仓和生物质仓，所述煤仓通过煤进料器与所述入煤口连通，所述生物质仓通过生物质进料器与所述生物质入口连通。4.根据权利要求2所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，所述返料腿通过所述上反应室的侧壁的除尘灰入口通入所述上反应室，所述除尘灰入口比所述生物质入口低且高于所述布风板。5.根据权利要求4所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，所述除尘灰入口与所述生物质入口位于所述上反应室的相对侧壁处。6.根据权利要求3所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，所述煤进料器和所述生物质进料器均为螺旋进料器。7.根据权利要求1所述的生物质与煤共气化系统，其特征在于，所述气化炉设有底渣出口，所述底渣出口位于所述下布风室的底部。

技术总结
本公开的实施例涉及一种生物质与煤共气化系统，该生物质与煤共气化系统包括煤热解炉，煤热解炉具有入煤口、燃气出口、以及位于煤热解炉的炉体底部的半焦出口；气化炉，具有由布风板分开的下布风室以及上反应室、分别与上反应室连通的生物质入口和合成气出口、以及连接至下布风室的气化剂入口，其中，煤热解炉位于气化炉上方，半焦出口与合成气出口连通。通过煤热解炉、气化炉按照一定方式连接形成共气化系统，实现煤、生物质共气化获得高热值燃气，热量合理利用，系统能耗低、燃气热值高。燃气热值高。燃气热值高。


技术研发人员：徐刚 曾亮 李海冰 徐彬
受保护的技术使用者：新奥科技发展有限公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/5/25