本實用新型用于生物質(zhì)氣化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣炭聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)氣化燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

根據(jù)現(xiàn)在市場的要求，炭的綜合利用非常廣泛，如：制造蚊香、燒烤機制炭等等。大部分生物質(zhì)氣化爐氣化后的副產(chǎn)品炭渣含炭量極低，一般在60-70%之間，綜合利用價值不高，并且炭和渣的分選難度又較大，分選成本較高，所以無法滿足市場上的大量需求，并且大部分炭渣無法處理，一般就地掩埋，這樣就造成環(huán)境的二次污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種氣炭聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)氣化燃燒系統(tǒng)，其既可滿足市場上的需求，又能緩解環(huán)保壓力，造福社會。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種氣炭聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)氣化燃燒系統(tǒng)，包括氣化爐、鍋爐和軟水箱，所述氣化爐的頂部設(shè)有入料口和生物質(zhì)燃?xì)獬隹冢瑲饣癄t的底部設(shè)有排料口，氣化爐底部于排料口的上方設(shè)有轉(zhuǎn)動爐排，所述轉(zhuǎn)動爐排包括若干并排設(shè)置的轉(zhuǎn)動輥筒，相鄰轉(zhuǎn)動輥筒之間留有下料間隔，所述轉(zhuǎn)動輥筒內(nèi)具有通過第一循環(huán)水管與所述軟水箱相連的冷卻水腔，所述鍋爐具有爐腔、燃燒器和鍋爐水箱，所述鍋爐水箱具有蒸汽出口和與軟水箱相連的軟水進口，所述生物質(zhì)燃?xì)獬隹谂c燃燒器連接，所述生物質(zhì)燃?xì)獬隹谂c燃燒器之間設(shè)有油水分離裝置。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，還包括余熱利用系統(tǒng)，所述余熱利用系統(tǒng)包括設(shè)在第一循環(huán)水管上的換熱器、可產(chǎn)生流經(jīng)換熱器的氣流的冷風(fēng)機、將流經(jīng)換熱器后的氣流送入氣化爐內(nèi)的氣化風(fēng)機和將流經(jīng)換熱器后的氣流送入鍋爐內(nèi)的燃燒風(fēng)機。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述鍋爐上設(shè)有排煙通道，沿所述排煙通道依次設(shè)有省煤器、布袋除塵器、引風(fēng)機和煙囪，所述鍋爐水箱通過設(shè)有鍋爐給水泵并流經(jīng)省煤器的鍋爐水管與軟水箱相連。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，各所述轉(zhuǎn)動輥筒均傾斜設(shè)置并排成一排，各所述轉(zhuǎn)動輥筒的筒壁上均設(shè)有撥料齒，還包括可驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動輥筒轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)，所述動力機構(gòu)包括電機和同軸設(shè)在各所述轉(zhuǎn)動輥筒端部的齒輪，相鄰兩轉(zhuǎn)動輥筒通過齒輪嚙合傳動，所述電機可驅(qū)動任一轉(zhuǎn)動輥筒轉(zhuǎn)動。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，還包括斗式提升上料機，所述斗式提升上料機的底部設(shè)有上料機進料口，斗式提升上料機的頂部設(shè)有與所述入料口連接的上料機出料口。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，還包括螺旋給料機，所述螺旋給料機的進料端與所述上料機出料口對接，所述螺旋給料機的出料端與入料口對接，所述螺旋給料機的出料端與入料口之間設(shè)有第一密封卸料閥。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，還包括螺旋出料機和螺旋冷卻出料機，所述螺旋出料機的進料端與排料口對接，所述螺旋冷卻出料機的進料端與螺旋出料機的出料端對接，螺旋冷卻出料機的進料端與螺旋出料機的出料端之間設(shè)有第二密封卸料閥，所述螺旋出料機和螺旋冷卻出料機沿輸送方向均設(shè)有與所述軟水箱相連的水套，所述螺旋冷卻出料機的出料端設(shè)有出料管，出料管上設(shè)有第三密封卸料閥，出料管的底部管口處設(shè)有皮帶輸送機。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述生物質(zhì)燃?xì)獬隹谂c燃燒器之間設(shè)有油水分離裝置，所述油水分離裝置包括油水分離器外層和油水分離器內(nèi)層，所述油水分離器外層內(nèi)部形成頂部封閉的一級燃?xì)馇?，油水分離器外層在一級燃?xì)馇坏牡撞啃纬捎退隹?，所述油水分離器內(nèi)層由油水分離器外層的頂部插入所述一級燃?xì)馇唬退蛛x器內(nèi)層內(nèi)部形成上下貫通的二級燃?xì)馇?，油水分離器內(nèi)層的頂端形成伸出一級燃?xì)馇煌獠⑴c燃燒器連接的凈化生物質(zhì)燃?xì)獬隹?，油水分離器內(nèi)層的底端于油水出口的上方形成凈化生物質(zhì)燃?xì)膺M口，所述油水分離器外層上于凈化生物質(zhì)燃?xì)膺M口的上方位置設(shè)有與生物質(zhì)燃?xì)獬隹谶B接的生物質(zhì)燃?xì)膺M口，所述油水分離器外層外部設(shè)有冷卻水套，所述第一循環(huán)水管在冷卻水腔和換熱器之間串聯(lián)所述冷卻水套。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述油水分離器外層的底部具有呈錐形的縮口段，所述冷卻水套包括設(shè)在所述縮口段外側(cè)的錐形水套和設(shè)在所述油水分離器外層外側(cè)的敞口水箱，所述油水分離器外層上設(shè)有至少一根放散管，所述放散管的一端與所述一級燃?xì)馇粚?dǎo)通，另一端向下彎曲并插入所述敞口水箱內(nèi)。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述油水出口連接儲油罐，儲油罐通過供油管與鍋爐的燃燒器連接，所述供油管上設(shè)有油泵。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過調(diào)整生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的流程，可通過轉(zhuǎn)動爐排控制排渣速度及通過冷卻水腔調(diào)整爐底溫度在400度左右，使生物質(zhì)料在通過氣化爐的氣化時間進行縮短，使生物質(zhì)料在未完全氣化的情況下產(chǎn)生有機炭輸送出來，同時產(chǎn)生的部分生物質(zhì)低熱值燃?xì)?熱值約在1200-1300kcal/m3)，又可通過燃燒器輸送到鍋爐內(nèi)進行燃燒，生產(chǎn)出蒸汽用于工業(yè)生產(chǎn)。本實用新型既可滿足市場上的需求，又能緩解環(huán)保壓力，造福社會。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型工藝流程圖；

圖2是本實用新型余熱利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型氣化爐結(jié)構(gòu)主視圖；

圖4是本實用新型氣化爐結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖5是本實用新型油水分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型儲油罐、鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1至圖6，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說明本實用新型各部件的結(jié)構(gòu)特點。

參見圖1，本實用新型提供了一種氣炭聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)氣化燃燒系統(tǒng)，包括氣化爐1、鍋爐2和軟水箱3，所述氣化爐1的頂部設(shè)有入料口11和生物質(zhì)燃?xì)獬隹?2，經(jīng)過削片、破碎及烘干處理后的塊狀生物質(zhì)原料可通過入料口11進入氣化爐1中，氣化爐1的底部設(shè)有排料口10，生物質(zhì)料在未完全氣化后通過排料口10排出，氣化爐1底部于排料口10的上方設(shè)有轉(zhuǎn)動爐排，所述轉(zhuǎn)動爐排包括若干并排設(shè)置的轉(zhuǎn)動輥筒13，相鄰轉(zhuǎn)動輥筒13之間留有下料間隔，下料間隔供生物質(zhì)料穿過，所述轉(zhuǎn)動輥筒13內(nèi)具有通過第一循環(huán)水管與所述軟水箱3相連的冷卻水腔，所述鍋爐2具有爐腔21、燃燒器22和鍋爐水箱，所述鍋爐水箱具有蒸汽出口23和與軟水箱3相連的軟水進口，所述生物質(zhì)燃?xì)獬隹?2與燃燒器22連接。本實用新型通過調(diào)整生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的流程，可通過轉(zhuǎn)動爐排控制排渣速度及通過冷卻水腔調(diào)整爐底溫度在400度左右，使生物質(zhì)料在通過氣化爐1的氣化時間進行縮短，使生物質(zhì)料在未完全氣化的情況下產(chǎn)生有機炭輸送出來，同時產(chǎn)生的部分生物質(zhì)低熱值燃?xì)?熱值約在1200-1300kcal/m3)，又可通過燃燒器輸送到鍋爐2內(nèi)進行燃燒，生產(chǎn)出蒸汽用于工業(yè)生產(chǎn)。本實用新型既可滿足市場上的需求，又能緩解環(huán)保壓力，造福社會。

參見圖2，還包括余熱利用系統(tǒng)，所述余熱利用系統(tǒng)包括設(shè)在第一循環(huán)水管上的換熱器41、可產(chǎn)生流經(jīng)換熱器41的氣流的冷風(fēng)機42、將流經(jīng)換熱器41后的氣流送入氣化爐1內(nèi)的氣化風(fēng)機43和將流經(jīng)換熱器41后的氣流送入鍋爐2內(nèi)的燃燒風(fēng)機44。所述換熱器41為水/氣換熱器，本實用新型利用一種換熱器代替冷卻塔，利用原來在冷卻塔被帶走的熱量加熱空氣，一分部熱空氣送回氣化爐1進行氣化反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，提高氣化爐1運行穩(wěn)定性。另一部分熱空氣送去燃燒器參與燃燒，提高燃燒溫度及燃燒效率。既能充分利用余熱，多方面提高系統(tǒng)的熱效率，又可以使生物質(zhì)氣化燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。

參見圖1，所述鍋爐2上設(shè)有排煙通道，沿所述排煙通道依次設(shè)有省煤器24、布袋除塵器25、引風(fēng)機26和煙囪27，所述鍋爐水箱通過設(shè)有鍋爐給水泵28并流經(jīng)省煤器24的鍋爐水管與軟水箱3相連，鍋爐2產(chǎn)生的煙氣通過省煤器24后經(jīng)布袋除塵器25除塵達標(biāo)后經(jīng)引風(fēng)機26、煙囪27排出。軟水箱3內(nèi)的水通過鍋爐給水泵28流經(jīng)省煤器24，在于流經(jīng)省煤器24的煙氣換熱后形成預(yù)熱軟水，其間回收煙氣中的熱量，預(yù)熱軟水進入鍋爐水箱進行氣化蒸發(fā)。

參見圖3、圖4，各所述轉(zhuǎn)動輥筒13均傾斜設(shè)置并排成一排，各所述轉(zhuǎn)動輥筒13的筒壁上均設(shè)有撥料齒，撥料齒為焊接在轉(zhuǎn)動輥筒外壁上的鋼片或鋼齒，撥料齒一方面增加翻滾和下料的效果，另一方面也提高了轉(zhuǎn)動輥筒13的強度。還包括可驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動輥筒13轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)，所述動力機構(gòu)包括電機14和同軸設(shè)在各所述轉(zhuǎn)動輥筒13端部的齒輪15，相鄰兩轉(zhuǎn)動輥筒13通過齒輪15嚙合傳動，所述電機14可驅(qū)動任一轉(zhuǎn)動輥筒13轉(zhuǎn)動。而且相鄰兩轉(zhuǎn)動輥筒13通過齒輪15嚙合傳動，可實現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動，提高翻滾和下料效果。

還包括斗式提升上料機51，所述斗式提升上料機51的底部設(shè)有上料機進料口52，斗式提升上料機51的頂部設(shè)有與所述入料口11連接的上料機出料口53。還包括螺旋給料機54，所述螺旋給料機54的進料端與所述上料機出料口53對接，所述螺旋給料機54的出料端與入料口11對接，所述螺旋給料機54的出料端與入料口11之間設(shè)有第一密封卸料閥55。經(jīng)過削片、破碎及烘干處理后的塊狀生物質(zhì)原料（含水率要求低于30%）通過斗式提升上料機51、螺旋給料機53和第一密封卸料閥55先送入到上吸式氣化爐內(nèi)進行氣化，氣化后的燃?xì)饨?jīng)過管道輸送到燃燒器供燃?xì)忮仩t生產(chǎn)飽和蒸汽。

還包括螺旋出料機56和螺旋冷卻出料機57，所述螺旋出料機56的進料端與排料口對接，所述螺旋冷卻出料機57的進料端與螺旋出料機56的出料端對接，螺旋冷卻出料機57的進料端與螺旋出料機56的出料端之間設(shè)有第二密封卸料閥58，所述螺旋出料機56和螺旋冷卻出料機57沿輸送方向均設(shè)有與所述軟水箱3相連的水套，所述螺旋冷卻出料機57的出料端設(shè)有出料管，出料管上設(shè)有第三密封卸料閥59，出料管的底部管口處設(shè)有皮帶輸送機50。生物質(zhì)料在未完全氣化后所排出的碳渣經(jīng)過螺旋出料機56、螺旋冷卻出料機57、第二密封卸料閥58及第三密封卸料閥59，最終輸送到皮帶輸送機50上進行收集包裝。螺旋冷卻出料機57在氣化爐1出料尾部形成排渣冷卻裝置，使生物質(zhì)炭在通過排渣裝置過程降溫，達到可裝袋的溫度，提高生產(chǎn)效率。

所述生物質(zhì)燃?xì)獬隹?2與燃燒器22之間設(shè)有油水分離裝置6，參見圖5，所述油水分離裝置6包括油水分離器外層61和油水分離器內(nèi)層62，所述油水分離器外層61內(nèi)部形成頂部封閉的一級燃?xì)馇唬退蛛x器外層61在一級燃?xì)馇坏牡撞啃纬捎退隹?3，所述油水分離器內(nèi)層62由油水分離器外層61的頂部插入所述一級燃?xì)馇?，油水分離器內(nèi)層62內(nèi)部形成上下貫通的二級燃?xì)馇?，油水分離器內(nèi)層62的頂端形成伸出一級燃?xì)馇煌獠⑴c燃燒器22連接的凈化生物質(zhì)燃?xì)獬隹?4，油水分離器內(nèi)層62的底端于油水出口63的上方形成凈化生物質(zhì)燃?xì)膺M口65，所述油水分離器外層61上于凈化生物質(zhì)燃?xì)膺M口65的上方位置設(shè)有與生物質(zhì)燃?xì)獬隹?2連接的生物質(zhì)燃?xì)膺M口66，所述油水分離器外層61外部設(shè)有冷卻水套，所述第一循環(huán)水管在冷卻水腔和換熱器41之間串聯(lián)所述冷卻水套。待凈化的生物質(zhì)燃?xì)馔ㄟ^生物質(zhì)燃?xì)膺M口66進入一級燃燒腔內(nèi)，由于一級燃燒腔頂部封閉，其向下流動，在繞后油水分離器內(nèi)層62的底端后，由凈化生物質(zhì)燃?xì)膺M口65進入二級燃燒腔內(nèi)，并最終由凈化生物質(zhì)燃?xì)獬隹?4排出。由于油水分離器外層61外側(cè)設(shè)有冷卻水套，生物質(zhì)燃?xì)庠谳斔椭性俅谓禍貢龀龃罅康乃徒褂停徒褂驮谥亓Φ淖饔孟掠捎退隹?3排出。

為了避免生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)底部的油水出口溢出，所述油水分離器外層61的底部具有呈錐形的縮口段，所述冷卻水套包括設(shè)在所述縮口段外側(cè)的錐形水套67和設(shè)在所述油水分離器外層61外側(cè)的敞口水箱68，所述油水分離器外層61上設(shè)有至少一根放散管69，所述放散管69的一端與所述一級燃?xì)馇粚?dǎo)通，另一端向下彎曲并插入所述敞口水箱68內(nèi)，放散管69增加泄壓放散裝置起到安全保護作用，避免燃?xì)鈨?nèi)爆現(xiàn)象的發(fā)生。

參見圖6，所述油水出口63連接儲油罐7，儲油罐7接收油水出口產(chǎn)生的焦油，然后通過供油管71與鍋爐2的燃燒器22連接，所述供油管71上設(shè)有油泵72。通過加壓油泵送到燃燒器22和鍋爐2內(nèi)生產(chǎn)蒸汽進行充分利用。本實用新型通過上述油水分離裝置使焦油分離效率可達到80%以上，這樣就大大緩解了燃?xì)庠诠艿垒斔椭形龀鼋褂偷膯栴}，同時，增加放散管結(jié)構(gòu)形式又起到燃?xì)夤艿莱隹趬毫Σ环€(wěn)的卸放緩沖作用。

經(jīng)過削片、破碎及烘干處理后的塊狀生物質(zhì)原料（含水率要求低于30%）通過水平輸送皮帶機、斗式提升上料機51、螺旋給料機54送入到氣化爐1內(nèi)進行氣化，氣化后的燃?xì)饨?jīng)過油水分離凈化系統(tǒng)，將燃?xì)庵械乃徒褂统浞址蛛x收集利用，使管道輸送出潔凈和含水率低的生物質(zhì)燃?xì)猓蝗細(xì)庠偻ㄟ^燃燒器供燃?xì)忮仩t產(chǎn)生出飽和蒸汽，用于工業(yè)生產(chǎn)需求。

生物質(zhì)氣化后排出的炭渣經(jīng)過冷卻輸送系統(tǒng)輸送到皮帶輸送機上進行收集利用，同時將換熱系統(tǒng)部分吸收的熱源再次用于燃燒配風(fēng)和鍋爐給水等方面的能源利用，大大提高了系統(tǒng)的綜合利用能力。

同時，本實用新型將氣化爐轉(zhuǎn)動爐排、油水分離裝置等加熱后的軟化水送往換熱器中進行換熱，經(jīng)過換熱器加熱的空氣作為燃燒器的燃燒配風(fēng)，大大提高燃燒效率，然后將降溫后的冷卻軟水再回到軟水箱提供給鍋爐、轉(zhuǎn)動爐排冷卻、炭渣出料冷卻等用水循環(huán)系統(tǒng)。大大提高了整個系統(tǒng)的換熱效率及水的利用率，其整個系統(tǒng)的熱效率可達到95%以上，即節(jié)能又降耗。

此外，整個系統(tǒng)的操作全部采用信號收集及微機自動控制等進行，降低了整個系統(tǒng)運營的人工成本，通過這種工藝生產(chǎn)出來的炭渣，其碳含量經(jīng)過檢測在85%以上，完全可以作為加工蚊香、機制炭等含碳產(chǎn)品的原材料的標(biāo)準(zhǔn)要求。

總之，其整個系統(tǒng)工藝運行穩(wěn)定、綜合熱效率高、產(chǎn)品多樣化、經(jīng)濟效益好、可規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用，和以往常規(guī)性的生物質(zhì)上吸式氣化工藝系統(tǒng)相比，具有多功能、高效率的優(yōu)越性。

當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。