[发明专利]一种高效利用生物资源系统及其生产工艺

权利要求书

1.一种高效利用生物资源系统，其特征在于，包括加入生物质物料和粉状石灰进入搅拌均匀的混合器、与混合器连接且对生物质物料和粉状石灰的混合进行热解的螺旋热解装置、与螺旋热解装置连接的旋风除尘器、与螺旋热解装置连接的焚烧炉和空预器、与焚烧炉连接的水冷式旋风分离装置，及分别与旋风除尘器和水冷式旋风分离装置连接的锅炉本体；

所述的螺旋热解装置包括与混合器连接的螺旋热解炉和在螺旋热解炉的外壁上设有的螺旋夹套；

所述的螺旋热解炉包括第一壳体、在第一壳体内设有的螺旋轴、在螺旋轴上设有的螺旋叶片、在第一壳体上设有与螺旋轴连接的电机、在第一壳体上设有连通混合器和第一壳体内部的进料斗、在第一壳体上设有连通焚烧炉和第一壳体内部的炭渣出口，及在第一壳体上设有连通旋风除尘器和第一壳体内部的混燃气出口；

所述的螺旋夹套上设置有连通水冷式旋风分离装置和螺旋夹套内部的热烟气进口；所述的螺旋夹套上设置有连通空预器和螺旋夹套内部的热烟气出口；

所述的旋风除尘器包括第二壳体、在第二壳体上设有与混燃气出口连接的燃气入口，及在第二壳体上设有分别连通锅炉本体和旋风除尘器内部的燃气出口；

所述的焚烧炉包括与第一壳体连通的第三壳体、在第三壳体上设有与炭渣出口连接的炭渣入口，及在第三壳体底部设有与空预器连通的配风接口；

所述的水冷式旋风分离装置包括与焚烧炉连接的水冷式旋风分离器和在水冷式旋风分离器的外壁上设有的水冷夹套；

所述的水冷式旋风分离器包括与第三壳体连通的第四壳体，及在第四壳体上设有与热烟气进口连接的热烟回气出口；

所述的水冷夹套上设有与锅炉给水源连接的给水进口；所述的水冷夹套上设有与锅炉本体连接的给水出口；

所述的锅炉本体包括外壳、在外壳上设有与燃气出口连接的燃烧器、在外壳上设有与热烟回气出口连接的回收热烟气进口、在外壳上设有与给水出口连接的锅炉给水口，及在外壳上设有的蒸汽排出口和烟气排出口。

2.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述螺旋热解炉产生的燃气从混燃气出口送入旋风除尘器的燃气入口；所述旋风除尘器上的燃气出口排出的燃气供应给燃烧器；

所述的炭渣出口排出经过热解后的炭渣输送入焚烧炉内；

所述螺旋夹套上的热烟气出口排出的热烟气送至空预器进行余热回收之后排放；由高压风机加压后的空气经空预器预热后送至焚烧炉配风接口，用于焚烧炉内碳渣的充分燃烧；

所述的焚烧炉产生的热烟气输送到水冷式旋风除尘器内；

所述的水冷式旋风除尘器排出的热烟气一部分经热烟气进口输送回螺旋夹套，另一部分输送到锅炉本体。

3.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的热烟回气出口上设置有提升压力的燃气加压机。

4.根据权利要求2所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的空预器上设置有提升空气压力的高压风机。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的进料斗和炭渣出口上均设置有星型阀。

6.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的水冷式旋风分离器的外壁面设置有若干机械振打器或者激波吹灰装置或者蒸汽吹灰装置。

7.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的焚烧炉为鼓泡流化床焚烧炉型式。

8.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的锅炉本体为三回程卧式锅炉本体或者D型锅炉或者π型锅炉。

9.根据权利要求1所述的一种高效利用生物资源系统，其特征在于，所述的给水进口上设置有给水泵。

10.一种高效利用生物资源系统的生产工艺，具体步骤如下：

A、生物质物料经预处理工艺，达到进炉要求所需粒径形态，加入一定量的粉状石灰并搅拌均匀，形成生物质和石灰的混合物输送到进料斗,通过进料斗下部星型阀进入螺旋热解炉；

B、之后利用螺旋夹套对螺旋热解炉内的生物质物料进行热解，获得燃气和炭渣两部分产物；

C、燃气经旋风除尘器净化,通过燃气加压机提升压力后，送至锅炉本体端部燃烧器进行燃烧,并实现热回收，确保锅炉本体的燃烧效率；旋风除尘器产生的飞灰经旋风除尘器排灰口排出，并进入焚烧炉；

D、炭渣经螺旋热解炉炭渣出口排出，并通过星型卸料阀进入焚烧炉；螺旋夹套内经充分换热后的热烟气由螺旋夹套出口排出，送入空预器；

E、高压风机提升压力后的空气经空预器加热后由焚烧炉底部空气入口进入焚烧炉内，并与焚烧炉内的炭渣进行均匀接触，使炭渣得到充分燃烧，产生的高温烟气经焚烧炉烟气出口排出；

F、焚烧炉排出的高温烟气中携带的大量气态碱金属蒸汽与水冷夹套内壁面接触后迅速冷凝成粘结性弱的微小灰粒，并在水冷式旋风分离器内壁完成气固离心分离，分离后的碱金属飞灰经水冷式旋风分离器排灰口排出；

G、给水泵提供的锅炉给水经水冷夹套入水口进入水冷夹套，并与水冷式旋风分离器内的高温烟气进行换热后送至锅炉给水口；

H、经水冷式旋风分离器净化后的热烟气分两部分，一部分送至螺旋热解炉外壁面的螺旋夹套内为螺旋热解炉提供热解反应所需热量，另一部分送至锅炉本体，与锅炉本体内的烟气混合后由锅炉本体进行热量回收。