[发明专利]果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统及方法

权利要求书

1.一种果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其包括气化装置、炭活化装置、燃气净化装置、增压装置以及燃气发电机组，其特征在于:

所述气化装置包括固定床上吸式气化炉、自动填料压紧装置以及鼓风机，所述自动填料压紧装置与所述固定床上吸式气化炉的顶料仓之间设有密封装置进行固定密封，所述鼓风机与所述固定床上吸式气化炉下部的进风口连接；

所述炭活化装置包括炭冷却收集器以及常规水蒸气活化炉，所述炭冷却收集器的入口与所述固定床上吸式气化炉底部的炭室连接，所述炭冷却收集器的出口与所述常规水蒸气活化炉的入口连接；

所述燃气净化装置包括一级净化器、二级净化器以及三级净化器，所述一级净化器为旋风分离器，所述二级净化器为气液分离器，所述三级净化器为喷淋装置，所述旋风分离器的入口与所述固定床上吸式气化炉上部的粗燃气出口连接，所述旋风分离器的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的排气口与所述喷淋装置的入口连接，所述气液分离器的排液口与生物质提取液池连接，所述喷淋装置的出口与所述增压装置连接；

所述增压装置包括罗茨风机以及储气罐；

所述燃气发电机组包括内燃机、发电机以及保护配置，所述保护配置包括短路保护、发电机温度保护、低油压保护、机组超速保护、自动报警装置以及紧急切断阀，发生故障时自动断开紧急切断阀并发出声光报警信号。

2.根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其特征在于：所述果壳类生物质为椰壳、杏壳和/或核桃壳。

3.根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其特征在于：所述自动填料压紧装置能进行间歇式加料，加料间隔能自行设置。

4.根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其特征在于：所述二级净化器能替换为装有吸附剂的分离器，所述吸附剂为活性炭和/或粉碎的玉米芯。

5.根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其特征在于：所述增压装置采用4级7.5kW防爆电机。

6.根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统，其特征在于：所述储气罐采用10m³储气罐。

7.一种根据权利要求1所述的果壳类生物质气化联产活性炭和电热的系统生产活性炭和电热的方法，其特征在于：其具体步骤如下：

S1、果壳类生物质经所述自动填料压紧装置通过所述固定床上吸式气化炉的顶料仓进入到所述固定床上吸式气化炉的炉腔内，气化所需气化剂由所述鼓风机经所述固定床上吸式气化炉下部的进风口吸入，果壳类生物质烘干、解列炭化为炭和粗燃气；

S2、所述炭经所述冷却收集器冷却收集后通过常规水蒸气活化炉活化制得高品质果壳活性炭，所述粗燃气经所述固定床上吸式气化炉上部的粗燃气出口进入所述燃气净化装置；

S3、所述粗燃气首先经所述旋风分离器初步除尘完成一级净化后进入所述气液分离器，在所述气液分离器中所述粗燃气经冷却水冷却，其中的生物质提取液被冷凝成液体，并与燃气分离，分离出来的所述生物质提取液排入生物质提取液池中收集后进一步利用，完成二级净化，二级净化的余热通过空气预热器对空气加热，加热后的空气通过所述鼓风机送入所述固定床上吸式气化炉，二级净化后的燃气进入所述喷淋装置完成三级净化；

S4、最终净化后的所述燃气经所述罗茨风机加压后进入所述储气罐中储存；

S5、所述燃气经增压、稳压后引入发电站内，经管道专用阻火器，将燃气安全的输送至燃气发电机组进行发电，所述燃气发电机组的内燃机燃烧所述燃气产生的余热经所述空气预热器对空气加热，热空气由所述鼓风机送入所述固定床上吸式气化炉。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述生物质提取液包括焦油、木醋液和水分。

9.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于：所述燃气经所述燃气净化装置处理后，所述燃气的粉尘含量小于35mg/Nm³,焦油的含量小于10～15mg/Nm³，能够满足所述燃气发电机组的内燃机对生物质燃气的品质要求。