[实用新型]生物质成型燃料的制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物再利用领域，尤其涉及一种生物质成型燃料的制备系统。

背景技术

进入21世纪以来，能源和环境问题一直是当今世界各国都面临的关系到国家经济可持续发展的中心议题。为了缓解和逐步解决这个问题，世界各国都在积极开发可再生新能源。

我国农林废物十分丰富，2010年产秸秆7亿吨，产林业三剩物3亿吨。自古以来，柴草、秸秆等农林废物是我国农村最主要的燃料，但随着人们生活水平的提高，越来越多的人选择使用化石能源，农林废物就被废弃或露天焚烧。但是废弃的农林废物一般自然堆放，不仅需要占用大量土地，而且会加重作物的病虫害，甚至有可能引起森林火灾；农林废物直接露天焚烧的危害更大，主要有损伤地力、污染大气、影响交通和资源浪费等，还会影响地表微生物活动，进而影响作物生长。在城市“热岛效应”的作用下，城郊四周因露天焚烧农林废物而造成的大气污染物会向市区流动，造成严重的大气污染。

其实，农林废物中不仅含有大量纤维素、木质素，还含有一定量的粗蛋白、粗脂肪、磷、钾等营养成分和许多微量元素。因此，农林废物既可以作为燃料，又可以作为肥料使用，是一种很好的资源，但目前我国的农林废物并未得到合理利用，造成了资源的极大浪费。

我国每年排放干污泥约5×10⁶t，并且每年以10％的速度增长。污泥与其他废弃物的处理一样，无害化、减量化、稳定化、资源化和能源化是污泥处理的发展趋势。国内外对污泥的处置多采用填埋、堆肥和焚烧。我国主要采用填埋的方法，但填埋需要占用大量的土地以及需要大量的资金，而且不能根本治理，容易造成地下水污染，填埋在国际上已逐渐成为被淘汰的污泥处理方法。堆肥是污泥资源化利用的有效方式，堆肥产品用作农用肥料可以利用污泥中的N、P、K等营养元素以及植物中必需的微量元素Fe、Ca、Mg等。但由于污泥中含有致病菌、病原体等对环境有害的微生物和不同程度的重金属离子，用作农用肥料时可能导致土壤污染，致使污泥作为肥料利用时受到一定的限制。焚烧不仅使污泥得到最大限度的减量化处理，而且充分利用了污泥的固有热值。在美国、欧洲、日本等发达国家，污泥焚烧技术日渐成熟且得到广泛的使用，污泥焚烧被认为是污泥处理中最具发展前景的实用技术之一。

目前，农林废物的热解产气是农林废物利用的主要方式，但普遍存在热解气焦油含量高，热解效率低，热解气品质不高，气化设备腐蚀，输气管道堵塞，危害燃烧设备等问题。此外，在气化过程中，只将部分原料进行气化利用，而未气化的含有可燃性成分的固体残渣当做废物进行处理，燃料不能得到完全利用。而污泥的直接焚烧由于污泥含水率高且不稳定、密度小、热值较低、挥发份含量高、固定碳含量低，导致污泥直接焚烧存在不易着火、燃烧不稳定等问题。另外，污泥直接焚烧还存在设备投资和运行费用高等问题，经济投入太大，更无效益可言。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种生物质两级气化、气化气焦油含量少、气化气品质高、气化效率高、气化残渣综合利用、运行维护成本低、能够最大限度地实现污泥的稳定化、减量化、无害化和资源化的生物质成型燃料的制备系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种生物质成型燃料的制备系统，所述制备系统包括原料预处理系统、低温热解系统、高温气化系统、致密成型系统和锅炉系统，所述原料预处理系统包括生物质处理系统和污泥处理系统，所述生物质处理系统包括相连接的生物质干燥温室和生物质粉碎机，所述污泥处理系统包括依次连接的污泥干燥温室、污泥干化粉碎一体机和污泥原料仓，所述生物质干燥温室和污泥干燥温室连接；

所述低温热解系统包括低温热解炉、第一燃气净化器、热解气管道，所述第一燃气净化器装设于热解气管道上，所述低温热解炉与生物质粉碎机连接，所述低温热解炉产生的低温热解焦通过一螺旋输送机送至高温气化系统，所述低温热解炉产生的低温热解气通过热解气管道输送至高温气化系统；

所述高温气化系统包括依次连接的高温气化炉、二级旋风分离器、换热器、余热锅炉、第二燃气净化器、残渣仓和储气罐，所述低温热解炉产生的低温热解焦和低温热解气分别通过所述螺旋输送机和热解气管道送至所述高温气化炉，所述换热器通过一输气管道与高温气化炉连接，所述高温气化炉、第一燃气净化器、第二燃气净化器和二级旋风分离器均与所述残渣仓连接；

所述致密成型系统包括依次连接的辅助原料仓、混合器、成型机和冷却塔，所述污泥原料仓和所述残渣仓均与所述混合器连接；