[发明专利]一种利用锅炉烟气低温热解炭化生物质的装置及其方法

权利要求书

1.一种利用锅炉烟气低温热解炭化生物质的装置，包括锅炉炉膛(1)、尾部烟道(2)、省煤器(3)、空气预热器(4)、脱硫装置(5)、袋式除尘器(6)、引风机(7)、烟囱(8)、高温除尘器(9)、高温风机(10)、低温热解炭化炉(11)、生物质料仓(12)、热解气风机(13)、热解气喷口(14)、生物质炭冷却装置(15)、生物质炭粉磨装置(16)、排粉机(17)、生物质炭粉喷口(18)、生物质炭成型与包装装置(19)，其特征在于，省煤器(3)和空气预热器(4)设置在尾部烟道(2)内，尾部烟道(2)与脱硫装置(5)、袋式除尘器(6)、引风机(7)、烟囱(8)依次相连，所述尾部烟道(2)还与高温除尘器(9)、高温风机(10)和低温热解炭化炉(11)依次相连，所述低温热解炭化炉(11)包括干燥室(1101)和炭化室(1102)；热解气喷口(14)和生物质炭粉喷口(18)设置在锅炉炉膛(1)的上部，并分别通过热解气风机(13)和排粉机(17)与低温热解炭化炉(11)和生物质炭粉磨装置(16)相连；所述低温热解炭化炉(11)的底部出料口与生物质炭冷却装置(15)、生物质炭粉磨装置(16)、生物质炭成型与包装装置(19)依次相连。

2.一种如权利要求1所述利用锅炉烟气低温热解炭化生物质的装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

燃料在锅炉炉膛(1)内燃烧产生高温烟气，经省煤器(3)和空气预热器(4)换热后进入脱硫装置(5)，再经袋式除尘(6)除尘净化，最后在引风机(7)的作用下由烟囱(8)排出；在省煤器(3)所在的尾部烟道(2)内抽取温度为300-450℃的中温烟气，经高温除尘器(9)除去大部分粉尘后，经高温风机(10)分成两路分别送入低温热解炭化炉(11)的干燥室(1101)和炭化室(1102)，高温除尘器(9)收集的粉尘直接送入脱硫装置(5)的入口烟道(501)内；

与此同时，储存在生物质料仓(12)中的生物质原料由给料装置(1201)送入低温热解炭化炉(11)内，在中温烟气作用下分别完成生物质的干燥和低温热解炭化；生物质干燥过程中产生的含有大量水蒸汽的烟气由低温热解炭化炉(11)的顶部排出，并被回送至空气预热器(4)上游或脱硫装置(5)的入口烟道(501)内；

生物质低温热解过程产生的可燃性气体与换热后的烟气由热解气风机(13)送至锅炉炉膛(1)上部的热解气喷口(14)，再喷入炉膛燃烧；生物质低温热解所生成的生物质炭由低温热解炭化炉(11)的底部出料口排出，进入生物质炭冷却装置(15)，冷却后的生物质炭再经生物质炭粉磨装置(16)粉磨成粒径小于0.5mm生物质炭粉；生物质炭粉一方面通过排粉机(17)直接送至生物质炭粉喷口(18)，再进入锅炉炉膛(1)内燃烧，另一面利用生物质炭成型与包装装置(19)制成不同形式的生物质炭化产品。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，生物质原料含水量在20％以内；生物质原料在低温热解炭化炉(11)内停留时间为10-30min；从尾部烟道(2)中抽取的烟气量占锅炉总烟气量的5％-20％，其中进入低温热解炭化炉(11)内参与直接换热的烟气量占抽取烟气量的百分比为60％-90％；低温热解炭化炉(11)入口处烟气温度为300-450℃，热解气出口温度为150-300℃，干燥室(1101)烟气出口温度为150-250℃。