[实用新型]一种生物质循环流化床气化装置

说明书

本实用新型涉及一种生物质循环流化床气化装置，包括流化床气化炉本体、与流化床气化炉本体底端连接的空气供给机构、设置在流化床气化炉本体侧边上的给料机构、以及与流化床气化炉本体形成循环流化结构的一级旋风分离器和返料器，所述流化床气化炉本体、一级旋风分离器与返料器依次相互连接，所述返料器分别连接返料风机和蒸汽供给机构。本实用新型提供的装置，采用蒸汽返料，避免发生返料结渣。

技术领域

本实用新型涉及生物质热化学设备技术领域，具体涉及一种生物质循环流化床气化装置。

背景技术

气化是煤炭、生物质、垃圾、污泥等有机废弃物清洁利用的重要手段，已广泛应用于化工、冶金、民用和工业燃气等领域。气化技术的性能直接影响到这些行业的健康发展，在其节能减排控制方面具有举足轻重的地位，是其实现国家相关控制目标的重要保障。煤炭气化技术已经有上百年的发展历程，生物质等有机废弃物的气化技术自上世纪80年代起也得到了快速发展。

近年来，随着国家对生物质利用技术的重视，生物质气化耦合发电技术以其规模灵活，发电效率高，得到大力开发。生物质气化技术按气化炉可以分为固定床技术(上吸式、下吸式、横吸式)和流化床技术(鼓泡床、循环床、双流化床)。其中，固定床气化炉结构简单但规模较小，燃料适应性差，温度不够均匀，传热较差，在生物质气化时难以控制温度，而流化床气化炉处理规模较大，温度均匀，放大容易，适合生物质资源较集中的地区。

但是现有技术中的流化床气化炉也仍然存在着许多缺陷，如中国发明专利(CN106675660 A)公开一种高效循环流化床气化装置，包括提升管和分离器，分离器下部连接有返料器，返料器一侧与提升管连接。返料器将半焦粗粉返送回提升管中时，返送风采用空气鼓风，容易引发固体碳颗粒燃烧，造成返料结渣。

又如中国发明专利(CN 103216843 A)公开一种生物质气化燃烧锅炉，包括依次相连的一级分离器、二级分离器、燃气锅炉和尾部受热面。生物质燃气经过一二级分离器除尘后进入燃气锅炉燃烧，缺少飞灰的吸附，容易在锅炉和尾部受热面上造成碱金属结渣问题和焦油腐蚀堵塞问题。

因此，需要提供一种新型的生物质循环流化床，避免发生返料结渣以及降低碱金属和焦油带来的危害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种生物质循环流化床气化装置，采用蒸汽返料，避免发生返料结渣。

本实用新型所提供的技术方案为：

一种生物质循环流化床气化装置，包括流化床气化炉本体、与流化床气化炉本体底端连接的空气供给机构、设置在流化床气化炉本体侧边上的给料机构、以及与流化床气化炉本体形成循环流化结构的一级旋风分离器和返料器，所述流化床气化炉本体、一级旋风分离器与返料器依次相互连接，所述返料器分别连接返料风机和蒸汽供给机构。

上述的技术方案中，装置冷态启动时，返料器采用返料风机空气鼓风，返料风机通过送风管与返料器相连；进入工作状态后，采用蒸汽供给机构，切换至蒸汽鼓风返料，杜绝了空气鼓风会将燃气燃烧的可能性，保证返料可靠性，同时蒸汽具有控温的作用，使气化运行更稳定。

优选的，所述流化床气化炉本体采用空气和水蒸气气化，运行温度为700-900℃，流化床气化炉本体内的运行风速为3-5m/s。

优选的，所述返料器包括返料室和进料室，返料室与流化床气化炉本体连接，进料室与一级旋风分离器连接，中间用带连通孔隔板分开，返料器上还设置了排渣管、检修口、测压管和测温点。返料器实现物料返送至流化床气化炉本体，返料器底部为风室，分别连接返料风机和蒸汽供给机构，可鼓风或鼓蒸汽返料。进一步优选，所述返料风机为罗茨风机。

返料器底部鼓蒸汽起到防止燃气回流和返料的作用，未反应完全的物料颗粒由一级旋风分离器经过密封腿进入返料器，在返料器内经历U型路线，从返料腿被重新输送到流化床气化炉本体，完成物料的循环。