本發(fā)明涉及一種讓生物質(zhì)廢棄物提煉燃?xì)夤┙o鍋爐熱源并聯(lián)產(chǎn)炭油的裝置與工藝，屬于機(jī)械化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)富煤、少氣、貧油，而且資源利用力低。燃煤工業(yè)鍋爐作為公認(rèn)的“煤老虎”，利用效率低，繼續(xù)應(yīng)用燃煤鍋爐將面對(duì)節(jié)能減排，減少大氣污染等方面的壓力。因此節(jié)能要從工業(yè)燃煤裝置下手，采取改造、淘汰效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重的舊式燃煤鍋爐，通過對(duì)現(xiàn)有燃煤鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，采用潔凈煤替代原煤提高燃煤質(zhì)量；二是采用潔凈燃燒技術(shù)，潔凈燃燒技術(shù)是發(fā)展方向。工業(yè)鍋爐未來可以向燃油燃?xì)忮仩t、水煤漿鍋爐、生物質(zhì)燃料鍋爐等方向發(fā)展，減少二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒污染源，會(huì)大大降低燃煤鍋爐對(duì)于大氣的危害，增強(qiáng)大氣清晰度，減少酸雨頻率及對(duì)人體的危害和對(duì)全球氣候的影響，所以對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排總體目標(biāo)具有重要意義。

特別對(duì)采用燃燒秸稈壓塊為原料的鍋爐，雖不使用天然氣、油、電、地?zé)?、醇基燃料供給鍋爐熱源，但一次性燃盡仍產(chǎn)生二次污染，燃燒效率還低。而應(yīng)用生物質(zhì)燃?xì)夥绞竭M(jìn)行對(duì)接改造，燃燒的置換效果完全可與天然氣媲美，沒有任何排放粉塵和余害氣體，真正做到清潔能源置換，零排放，綠色環(huán)保，高效節(jié)能，如將這一供熱方式對(duì)接到燃煤鍋爐改造中，必將為為國(guó)清潔能源置換鍋爐做出重大的貢獻(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于從根本上解決上述困難，由此提供了一種讓生物質(zhì)廢棄物提煉燃?xì)夤┙o鍋爐熱源并聯(lián)產(chǎn)炭油的裝置與工藝。本人已向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局申請(qǐng)實(shí)用新型專利《一種新型農(nóng)林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》，該氣化裝置由炭化、分流、氣化、凈化和儲(chǔ)存五個(gè)裝置系統(tǒng)組成，通過燃料厭氧、裂解、分流、分離、過濾、凈化、負(fù)壓運(yùn)行工藝技術(shù)，在產(chǎn)出木炭同時(shí)產(chǎn)出焦油、醋酸液，并進(jìn)一步將分級(jí)炭化的煙氣凈化為生物質(zhì)燃?xì)?。本發(fā)明在上述已申請(qǐng)實(shí)用新型專利基礎(chǔ)上對(duì)若干工藝和方法上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，具體方案如下：

上述已申請(qǐng)實(shí)用新型專利《一種新型農(nóng)林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中，該裝置主要由窯爐裝置、分流裝置、氣化裝置、凈化裝置和儲(chǔ)存裝置五個(gè)系統(tǒng)裝置組成。本發(fā)明將上述裝置加以改進(jìn)和創(chuàng)新，對(duì)窯爐裝置從新設(shè)計(jì)，爐體內(nèi)設(shè)計(jì)在高溫燃煙區(qū)直接將燃煙中的高含量焦油及大部醋液排出爐外，大大降低了燃煙中的焦油含量及雜質(zhì)，為提純?nèi)細(xì)獾於肆己玫幕A(chǔ)。同時(shí)采用下點(diǎn)火方式，達(dá)到直燃直排節(jié)省了燃料。將分流裝置改進(jìn)為焦油二次催化裝置，使?fàn)t體內(nèi)引入的燃煙經(jīng)過該裝置催化主罐及輔罐將燃煙中的焦油及剩余醋液幾乎全部脫離干凈，進(jìn)一步促使燃煙轉(zhuǎn)變?yōu)檩^純凈的燃?xì)?。在原有氣化裝置的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)重點(diǎn)改進(jìn)為精細(xì)除氮工藝，將余有醋液進(jìn)行酸堿中和，使燃?xì)庵械亩栊缘獨(dú)獬煞址纸?，進(jìn)一步提純了燃?xì)赓|(zhì)量。當(dāng)提純后的燃?xì)膺M(jìn)入一級(jí)與二級(jí)混合氣罐裝置后，經(jīng)內(nèi)置的精細(xì)濾材再將燃?xì)馀R時(shí)儲(chǔ)備、停留、穩(wěn)性、過濾，最后產(chǎn)出高質(zhì)量的生物質(zhì)燃?xì)庵苯庸┙o鍋爐作為燃料。

因此，本發(fā)明由炭化氣化爐體裝置、焦油二次催化裝置、除氮裝置、一級(jí)混合氣裝置、二級(jí)混合氣裝置、鍋爐六個(gè)系統(tǒng)裝置組成，與已申請(qǐng)實(shí)用新型專利《一種新型農(nóng)林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中的炭化、分流、氣化、凈 化和儲(chǔ)存五個(gè)裝置在設(shè)計(jì)和改進(jìn)上都有不同的創(chuàng)新。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方案如下：

本發(fā)明主要由炭化氣化爐體裝置、焦油二次催化裝置、除氮裝置、一級(jí)混合氣裝置、二級(jí)混合氣裝置、鍋爐裝置六個(gè)系統(tǒng)裝置組成。

所述的炭化氣化爐體裝置；該裝置為金屬結(jié)構(gòu)焊接而成，爐頂敞開為進(jìn)料口，爐體為圓形，爐內(nèi)分為六個(gè)區(qū)組成；原料儲(chǔ)備區(qū)、厭氧燃燒區(qū)、噴淋成炭區(qū)、焦油及醋液排出區(qū)、炭渣排出區(qū)、下點(diǎn)火處。當(dāng)爐內(nèi)填滿生物質(zhì)廢棄物原料后，在下點(diǎn)火處點(diǎn)燃原料，當(dāng)燃料達(dá)到一定燃值溫度后啟動(dòng)引風(fēng)設(shè)備，在高溫燃煙區(qū)焦油及醋液外排，啟動(dòng)絞龍輸送帶同時(shí)噴淋將炭渣排出爐外，燃煙經(jīng)管道進(jìn)入下一道工序。

所述的焦油二次催化裝置；該裝置為金屬結(jié)構(gòu)，形狀呈立體圓筒形，內(nèi)置三層不同密度的磁石過濾及輔助系統(tǒng)。當(dāng)燃煙進(jìn)入該裝置后，經(jīng)不同密度磁石及輔助設(shè)施的過濾，再次將燃煙中的焦油及醋液全部脫離干凈并排出，使燃煙進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為較干凈的燃?xì)狻?/p>

所述的除氮裝置；該裝置為金屬結(jié)構(gòu)，形狀呈臥式圓筒形，內(nèi)置封閉的液氨過濾設(shè)施及特別設(shè)計(jì)的燃?xì)庋h(huán)通道。當(dāng)較干凈的燃?xì)膺M(jìn)入該裝置后，經(jīng)過多道循環(huán)通道的過濾，使含有惰性氮?dú)獾娜細(xì)鈱⒔^大部分氮?dú)馀c氨液反應(yīng)，經(jīng)酸堿中和分解后轉(zhuǎn)化成提純的燃?xì)狻?/p>

所述的一級(jí)混合氣裝置、二級(jí)混合氣裝置；該裝置為金屬結(jié)構(gòu)，形狀呈立式圓筒形，兩個(gè)混合氣裝置其功效一樣，內(nèi)置分布各三層不等的隔倉(cāng)，放置不同規(guī)格和密度的活性炭等精細(xì)濾材。當(dāng)提純后的燃?xì)饨?jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入一級(jí)混合氣 裝置后，燃?xì)饨?jīng)過三層物質(zhì)的過濾又將一些極少的雜質(zhì)濾凈，進(jìn)入二級(jí)混合氣裝置的混合氣罐，再經(jīng)內(nèi)置的三層精細(xì)濾材對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行最后過濾、穩(wěn)定處理，最后產(chǎn)出高質(zhì)量的生物質(zhì)燃?xì)庵苯庸┙o鍋爐作為燃料。

所述的鍋爐裝置；由外購(gòu)的專業(yè)燃?xì)忮仩t，需改造的燃煤鍋爐等內(nèi)燃鍋爐、生物質(zhì)燃?xì)夤┙o設(shè)施及排風(fēng)口組成。當(dāng)純凈的生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過管道對(duì)接到燃?xì)夤┙o設(shè)施后，經(jīng)設(shè)計(jì)好的控量、調(diào)壓等供氣設(shè)施調(diào)控，將燃?xì)庵苯虞斔偷藉仩t腔內(nèi)進(jìn)行燃燒，使汽水循環(huán)管傳導(dǎo)出所需熱源，利用排風(fēng)口使燃?xì)獾玫较鄳?yīng)的自然空氣補(bǔ)充助氧燃燒，提高燃值，達(dá)到生物質(zhì)燃?xì)夤┙o燃料的目的。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.由于在上述炭化氣化爐體裝置，最大特點(diǎn)是將焦油及醋液應(yīng)該在通常分離裝置里才進(jìn)行的工藝，提前到該裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)，最大限度的把高含量的焦油及醋液等雜質(zhì)分離出來并排出爐外，為燃煙提純打下良好的基礎(chǔ)。

2.由于在上述焦油二次催化裝置，增加了不同密度的磁石及過濾輔助系統(tǒng)，使原有的過濾工藝得到進(jìn)一步提高，使焦油、醋液及雜質(zhì)更有效的得到清除，在此，使燃煙轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)馄鸬街陵P(guān)重要的的作用。

3.由于上述除氮裝置進(jìn)一步改進(jìn)，使原有的除氮效果在酸堿中和，氮?dú)獾姆纸饧皟艋系玫酱蠓忍岣?，把不參與燃燒的惰性氣體降低到最少，提高一氧化碳及氫氣的增值量，使生物質(zhì)燃?xì)赓|(zhì)量得到更好的發(fā)揮。

4.由于上述的一、二級(jí)混合氣裝置，打破了原有的分級(jí)對(duì)流凈化方式，增加了活性炭等精細(xì)過濾物質(zhì)，即使燃?xì)忭槙惩ㄟ^混合裝置，又能很好的將燃?xì)膺M(jìn)行臨時(shí)儲(chǔ)備、停留、穩(wěn)性、過濾，最后達(dá)到所需純凈的燃?xì)狻?/p>

5.本發(fā)明裝置和工藝突出的優(yōu)勢(shì)在于不用購(gòu)買新型的燃?xì)忮仩t，就利用現(xiàn)用的燃煤、燃油等內(nèi)燃鍋爐進(jìn)行就地改造，不用新購(gòu)置燃?xì)忮仩t，利用自身生產(chǎn)的生物質(zhì)燃?xì)夤┙o改造的鍋爐提供熱源，大大降低燃料成本，節(jié)約了其它能源。

6.由于上述改進(jìn)工藝和創(chuàng)新的方法，使現(xiàn)用秸稈壓塊的鍋爐徹底杜絕出現(xiàn)點(diǎn)火冒煙，燃燒過程中粉塵外溢，燃燒時(shí)間短，燃值低造成二次污染等弊病，為秸稈壓塊直燃鍋爐提供了一個(gè)全新的塊料改氣的燃料來源供熱方式。

7.本發(fā)明裝置和工藝最大的優(yōu)勢(shì)在于使普通供熱鍋爐不再應(yīng)用天然氣、煤氣、煤炭、供電、地?zé)?、醇基燃料等燃料資源，而通過廢物利用，為國(guó)家節(jié)能減排，減少大氣污染，保護(hù)環(huán)境，提高人民健康水平都有著重大的深遠(yuǎn)意義。

8.本發(fā)明裝置和工藝最大優(yōu)勢(shì)在于不但把所講的秸稈壓塊及生物質(zhì)廢棄物得到更有效的使用和處理，同時(shí)，在處理的過程中還得到了生物質(zhì)炭、焦油、醋酸液、生物質(zhì)燃?xì)猓罴庸こ蓛?yōu)質(zhì)生物質(zhì)肥料，真切的達(dá)到了廢物利用，變廢為寶，減少污染，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的，為國(guó)家和企業(yè)減輕了節(jié)能減排的負(fù)擔(dān)。

附圖說明

圖1為已申請(qǐng)實(shí)用新型專利《一種新型農(nóng)林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》整體氣化裝置平面圖。

圖2為本發(fā)明整體炭化氣化爐系統(tǒng)裝置平面圖。

圖3為本發(fā)明炭化氣化爐裝置平面圖。

圖4為本發(fā)明焦油二次催化裝置平面圖。

圖5為本發(fā)明除氮裝置平面圖。

圖6為本發(fā)明一級(jí)混合氣裝置、二級(jí)混合氣裝置平面圖。

圖7鍋爐裝置

具體實(shí)施辦法

以下是本發(fā)明結(jié)合附圖的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及工藝作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖1所示，炭化裝置1；分流裝置2；氣化裝置3；凈化裝置4；儲(chǔ)存裝置5。

如圖2所示，炭化氣化裝置1；焦油二次催化裝置2；除氮裝置3；一級(jí)混合氣裝置裝置4；二級(jí)混合氣裝置5；鍋爐裝置7。

如圖3所示炭化氣化爐裝置，原料進(jìn)入爐體備料及燃燒裝置1a、燃煙室1b、焦油排出口1c、下點(diǎn)火口1d、炭渣排出口1e、燃?xì)夤艿?f。

如圖4所示焦油二次催化裝置焦油催化主罐2a、焦油催化輔罐2b、燃?xì)廨斔凸艿?e。

如圖5所示除氮裝置3、燃?xì)廨斔凸艿?a。

如圖6所示混合氣裝置，引風(fēng)機(jī)4a、一級(jí)混合氣裝置裝置4b、二級(jí)混合氣裝置4c。

如圖7所示鍋爐裝置燃?xì)庹{(diào)節(jié)設(shè)施5a、爐體5b、排風(fēng)口5c。

如圖1所示是與已申請(qǐng)實(shí)用新型專利《一種新型農(nóng)林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中的炭化裝置1、分流裝置2、氣化裝置3、凈化裝置4及儲(chǔ)存裝置5相同，故在此不再重述實(shí)施辦法。

如圖2其工藝流程如下：當(dāng)生物質(zhì)廢棄物進(jìn)入爐體裝置1a后，經(jīng)下點(diǎn)火口1d點(diǎn)燃，原料在控氧燃燒室1a內(nèi)厭氧燃燒，在1b燃煙室內(nèi)產(chǎn)生濃烈的燃煙，經(jīng)燃燒后的原料達(dá)到700左右度高溫時(shí)，焦油經(jīng)排出口1c自動(dòng)排出爐外，燒紅的原料經(jīng)淋水浸透形成炭渣經(jīng)炭渣排出口1e排出爐外，燃?xì)饨?jīng)管道1f進(jìn)入下一道工序。首次分離焦油的燃煙經(jīng)煙道進(jìn)入焦油二次催化裝置輔罐2b，焦油催化裝置主罐2a進(jìn)行再次焦油和醋酸液的分離處理排出罐外，燃?xì)饨?jīng)引煙道2c進(jìn)入除氮裝置3，在裝置內(nèi)燃?xì)饨?jīng)酸堿中和分解惰性的氮?dú)?，轉(zhuǎn)化成提純的燃?xì)狻．?dāng)提純后的燃?xì)饨?jīng)引氣管3a進(jìn)入一級(jí)混合氣裝置的引風(fēng)機(jī)4a，混合氣罐一4b，二級(jí)混合氣裝置的混合氣罐二4c，再經(jīng)內(nèi)置的活性炭等精細(xì)濾材對(duì)燃?xì)獾倪^濾處理，最后產(chǎn)出高質(zhì)量生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)調(diào)節(jié)閥5a調(diào)理直接作為燃料供給鍋爐5b，完成系列工序，達(dá)到工藝要求目的。