[发明专利]利用锅炉烟气干燥与炭化生物质原料的系统和方法

权利要求书

1.利用锅炉烟气干燥与炭化生物质原料的系统，包括锅炉、尾部烟道、省煤器、空气预热器、除尘装置、脱硫除尘装置、引风机、干燥装置、高温预除尘器、炭化装置、生物质炭冷却装置、粉磨装置、生物质炭成型与包装装置、排粉机和热解气风机，其特征在于，省煤器和空气预热器设置在尾部烟道内，尾部烟道与除尘装置、脱硫除尘装置、引风机和烟囱依次相连；所述尾部烟道还与高温预除尘器、高温风机和炭化装置依次相连，干燥装置连接到炭化装置；所述炭化装置一方面通过热解气风机与锅炉上的热解气喷口相连，另一方面通过生物质炭冷却装置、粉磨装置、排粉机与锅炉上的生物质炭粉喷口相连；生物质炭成型与包装装置连接到粉磨装置。

2.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气干燥与炭化生物质原料的系统，其特征在于，所述干燥装置包括生物质加料仓、烟箱、多层烟道、蓄热体、埋刮板输送机、生物质炭卸料口和湿蒸汽出口，烟箱与多层烟道相连，多层烟道的四周设有蓄热体，蓄热体上部设置多层埋刮板输送机，在烟箱内设置有多个隔板形成相通的流动通道。

3.如权利要求2所述利用锅炉烟气干燥与炭化生物质原料的系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)煤或生物质燃料在锅炉中燃烧生成高温烟气，高温烟气在锅炉尾部烟道中与省煤器、空气预热器换热逐步降低为中低温烟气，经除尘装置和脱硫除尘装置净化后，在引风机作用下由烟囱排出；

2)从锅炉除尘装置出口处抽取烟气送入干燥装置内，与此同时，将含水率较高的生物质原料送入干燥装置内，通过蓄热体间接传热和多层埋刮板输送机相结合的方式，将烟气余热传递给生物质原料以排除原料中的外在水分，干燥后的生物质直接进入生物质炭化装置，换热后的烟气和水蒸汽回送至脱硫除尘装置的进口烟道；

3)从锅炉尾部烟道中的省煤器处抽取中温烟气，经高温预除尘器除去绝大部分飞灰后送入生物质炭化装置内，通过蓄热体间接传热和多层埋刮板输送机相结合的方式，将中温烟气的热量传递给生物质原料，使得生物质在缺氧条件下热解并生成生物质炭、热解气和焦油三种产物。热解过程中生产的热解气经专用管道直接送入锅炉炉膛内燃烧；生物质炭经冷却和粉磨后直接送入锅炉燃烧，或者经过冷却、粉磨、成型与包装等工艺生产各种形式的生物质炭产品；换热后的烟气作为生物质干燥装置的热源，或者再回送至锅炉尾部的空气预热器上游或除尘装置的进口烟道，经换热和净化后排放。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，干燥装置入口处的烟气温度控制在130-150℃，干燥装置出口处的烟气温度控制在80-90℃；炭化装置入口处的烟气温度控制在300-450℃，炭化装置出口处的烟气温度控制在150-250℃；生物质在干燥装置和炭化装置内的停留时间分别控制在10-30min。