[实用新型]一种生物质与煤共气化系统

说明书

本实用新型公开了一种生物质与煤共气化系统，属于碳基固体燃料能源利用领域。针对现有中生物质与煤共同气化时能源无法有效利用的问题，本实用新型提供一种生物质与煤共气化系统，包括原煤给料装置和生物质给料装置，两个给料装置均与给料管连接，给料管与流化床气化炉连接，流化床气化炉与除尘装置连接，流化床气化炉与除尘装置之间还设置有余热回收装置，余热回收装置与蒸汽发电装置连接，蒸汽发电装置为流化床气化炉内进行的气化反应提供蒸汽。本实用新型通过余热回收装置对高温气化煤气进行显热回收，回收生成的过热蒸汽用于蒸汽发电装置发电，蒸汽发电装置为气化反应提供蒸汽，显著提高能源利用率；利用该系统的气化方法操作简便，安全性高。

技术领域

本实用新型属于碳基固体燃料能源利用技术领域，更具体地说，涉及一种生物质与煤共气化系统。

背景技术

国家能源局发布的《生物质能发展“十三五”规划》显示我国每年可利用的生物质资源总量为8.20亿吨，约合4.6亿吨标准煤，目前已利用量约3500万吨标准煤，还有约4.25亿吨可作为能源利用，利用率不足10％。预计到2030年，我国生物质资源科达7.2亿吨标准煤。同时，我国作为农业大国，每年都会产生大量的植物秸秆。我国当前对于水稻秸秆、玉米秸秆等生物质的利用主要是采取直接焚烧或者破碎回埋等方式。这样的利用方式，不仅极大地浪费资源，而且生物质的焚烧产生的烟雾还会引发严重的环境和交通问题。因此，如果能发展以生物质为原料的能源和化学化工产业，相当于每年产生数亿吨标准煤的石化原料，将有效缓解石化能源原料供应紧张的压力。不仅能提高我国的能源安全，还可以有效减少因焚烧造成的污染物和与温室气体的排放。

气化技术是一种碳基固体燃料高效利用的有效形式，主要是将碳基固体燃料在二氧化碳、水蒸气、空气或其他气氛下加热至高温，相互间发生一系列复杂的化学反应，生成CH4、CO、H2等重要的可燃气或化工原料气。而生物质气化技术作为生物质能重要利用方式之一，其将低品质的生物质能转换成高品质的可燃气，使生物质能广泛利用到工业生产的各个领域。然而，现存的生物质单独气化技术存在着：生物质供给随季节变化容易出现稳定性差、颗粒不规则、能量密度低、气化过程焦油产率大等方面的问题。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201210288164.X，公开日为2012年11月21日，该专利公开了一种生物质与煤流化床共气化方法，是将生物质与煤粉碎混合为生物质煤混料，并加入流化床气化外筒中，在气化剂作用下进行气化，气化反应产生的气体通过旋风分离器排出；同时将生物质煤混料加入燃烧内筒，气化外筒未气化的煤焦与进入的压缩空气进行燃烧反应，后沿气化内筒上升，煤焦随燃烧气流进入惯性分离器进行循环气化，高温烟气与生物质煤混料逆流换热，由旋风分离器排出，灰渣由底部排出。该专利的不足之处在于：生物质与煤共气化产生的热量无法进行及时有效的回收，能源的利用率不高，并且共气化步骤繁琐，生产效率低。

又如中国专利申请号CN201811277634.6，公开日为2019年1月18日，该专利公开了一种煤与生物质混合制气系统及其制气方法，属于燃气制造领域。本实用新型的制气系统包括具有上部热解区和下部煤气化反应区的生物质反应炉，热解区内布置有热解反应管，热解反应管的进料端接生物质料仓，出气端通过管道将热解气排出并与煤气混合。该专利的不足之处在于：生物质与煤分别制气的情况下同时进行虽然能有效提高制气效率且易于收渣，但是生物质单独气化时大量焦油产物的产生，生物质气化产生的热解气后续处理较为繁琐。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中生物质与煤共同气化时能源无法有效利用的问题，本实用新型提供一种生物质与煤共气化系统。本实用新型所述的生物质与煤共气化系统通过余热回收装置对高温气化煤气进行显热回收生成过热蒸汽，过热蒸汽用于蒸汽发电装置发电，同时蒸汽发电装置为气化反应提供蒸汽，显著提高能源利用率；同时利用该系统的气化方法操作简便，安全性能高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。