[发明专利]一种生物质热解气化系统及应用

权利要求书

1.一种生物质热解气化系统，其特征在于，包括进料装置(2)、热解室(10)和气化室(14)，其中：

所述进料装置(2)与热解室(10)相连，用于将生物质原料送入热解室(10)中进行热解；

所述热解室(10)的顶部连接有热解气输送管道(4)，用于将热解产生的热解气送出，其底部开设有与气化室(14)导通的热解焦出口(11)，用于将热解产生的热解焦送入气化室(14)内，以在气化介质的作用下进行气化反应；

所述气化室(14)套装在热解室(10)的外部以形成套筒结构，该气化室(14)的顶部连接有气化气输送管道(3)，用于将气化反应产生的气化气送出，该气化气输送管道(3)同时套装在进料装置(2)的外部，以使得气化气在送出过程中对进料装置(2)中的生物质原料进行烘焙预热，烘焙预热产生的烘焙气则送入气化室(14)中作为气化介质，该气化室(14)的底部开设有气化灰渣出口，用于将气化产生的气化灰渣送入灰渣收集器(17)。

2.如权利要求1所述的生物质热解气化系统，其特征在于，所述气化室(14)内设置有缓冲装置，该缓冲装置位于热解室(10)的热解焦出口(11)的下方。

3.如权利要求2所述的生物质热解气化系统，其特征在于，所述缓冲装置包括中心转轴(13)和环绕中心转轴(13)设置且上下布置的多层缓冲结构，每层缓冲结构包括与中心转轴(13)相连且呈放射布置的的多根支管(16)以及布置在多根支管(16)下方的环形挡板(12)，所述中心转轴(13)与支管(16)内部设有连通的气路，并且该气路与外部的气化介质管路相连，此外，中心转轴(13)与支管(16)上均开有若干出气孔(15)，且出气孔(15)从上至下内径依次减小、数量依次减少。

4.如权利要求3所述的生物质热解气化系统，其特征在于，所述环形挡板和支管倾斜设置，环形挡板的倾角优选为30°～45°，支管的倾角优选为10°～80°。

5.如权利要求1-4任一项所述的生物质热解气化系统，其特征在于，所述进料装置(2)优选为螺旋进料装置，且螺旋间距呈前密后疏分布。

6.如权利要求1-4任一项所述的生物质热解气化系统，其特征在于，所述热解室(10)的顶部还设有热渣入口(7)，用于将外部流化床锅炉产生的热渣送入热解室(10)中与生物质原料混合补充热解所需热量，所述热解室(10)内设置有燃烧器(9)，用于燃烧回流的气化气补充热解所需热量。

7.一种生物质热解气化系统与锅炉耦合系统，其特征在于，其采用燃煤锅炉与权利要求1-6任一项所述的生物质热解气化系统耦合而成。

8.如权利要求7所述的生物质热解气化系统与锅炉耦合系统，其特征在于，由生物质热解气化系统的气化气输送管道(3)和热解气输送管道(4)送出的气化气和热解气在气固分离器(18)中混合形成均匀的生物燃气，在增压风机(19)的引导下生物燃气从流化床锅炉上部送入进行燃烧利用，而流化床锅炉中产生的高温灰渣则从热解室(10)顶部的热渣入口(7)送入热解室(10)中，与生物原料混合补充热解所需热量。

9.如权利要求7所述的生物质热解气化系统与锅炉耦合系统，其特征在于，由生物质热解气化系统的热解气输送管道(4)送出的热解气经增压风机(19)送入燃煤锅炉上部，起到促进燃煤锅炉再燃、降低燃煤锅炉NOx排放的作用；由生物质热解气化系统的气化气输送管道(3)送出的气化气经气固分离器(18)单独送入燃煤锅炉下部，促进燃煤燃烧，且气固分离器(18)将部分气化气回流至热解室中以补充热量。

10.如权利要求7所述的生物质热解气化系统与锅炉耦合系统，其特征在于，当热解气化系统在微正压条件下运行时，生物质气化气输送管道(3)送出的气化气和热解气输送管道(4)送出的热解气经换热器(5)进行换热，换热后的气化气送入锅炉下部促进煤粉燃烧，换热后的热解气送入锅炉上部促进燃煤锅炉再燃，降低NOx。