一种用于生物质加压气化的进料系统

本发明属于生物质气化，具体公开了一种用于生物质加压气化的进料系统。

背景技术：

1、随着过去几十年来经济的快速增长，我国已经成为全球最大能源消费国，同时面临着石油严重依赖进口的能源安全问题和煤炭主导能源结构造成的严重环境问题。

2、生物质能是一种洁净的可再生能源，是继煤、石油、天然气之后的第四大能源，是未来最重要的一种可替代能源。

3、同时我国作为农业大国，具有丰富的生物质资源且来源广泛。生物质的利用主要有物理转换、化学转化、生物转化等途径，涉及到气化、液化、热解和直接燃烧等技术。其中生物质气化可以替代化石燃料用于发电、供热以及生产合成反应的化工原料，解决日益严重的能源短缺和环境污染以及温室效应等问题。在国家政策的指导下，生物质气化技术的研发取得了较大的进展，开展了许多示范项目，但从国内来看，生物质气化还存在很多问题，如气化炉(用于集中供气、发电、家用气化炉等)规模和容量较小，不能进行后续的化工燃料的合成，气化系统多用于燃料气的应用，只追求燃料气的热值，且多为常压气化系统。国内目前尚未见工业示范规模的生物质加压气化装置。

4、生物质加压气化具有生产能力大、灰分低、气化效率高，减少焦油量、可降低单位投资成本特别有利于后续发电及化工原料的合成工艺等诸多优点。但由于生物质原料有多样性及流动性差的特点，为满足生物质加压气化装置的稳定运行，本发明提出一种适用于生物质加压气化的进料系统。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于生物质加压气化的进料系统，可实现生物质加压气化进料设备的长周期稳定运行。

2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

3、本发明提出了一种用于生物质加压气化的进料系统，包括，包括料仓、平衡罐、进料罐和给料器，所述料仓安装于平衡罐的上端，所述平衡罐安装于进料罐的上端，所述进料罐的出料端通过给料器与加压气化炉相连；所述料仓与平衡罐之间设置有第一密封阀和第二密封阀，所述平衡罐与进料罐之间设置有第三密封阀和第四密封阀，所述进料罐和给料器之间设置有第五密封阀。

4、进一步地，料仓、平衡罐、进料罐和给料器均为竖直设置。

5、进一步地，料仓底部设置有第一拨料器。

6、进一步地，平衡罐上端设置有第一排气管，上部设置有第一进气充压管线，底部设置有第二拨料器，罐中设置有第一料位计。

7、进一步地，进料罐上端设置有第二排气管，上部设置有第二进气充压管线，底部设置有第三拨料器，罐中设置有第二料位计。

8、进一步地，给料器和阀门管道间设置有第一吹送气管线。

9、进一步地，给料器为加压星型给料器或者加压螺旋给料器。

10、进一步地，生物质包括成型颗粒生物质、非成型生物质，所述成型颗粒生物质包括成型秸秆颗粒、成型木屑颗粒等类型，所述非成型生物质包括有树皮、稻壳等类型。

11、本发明的有益效果包括：

12、第一：本发明采用加压进料方式，用于生物质加压气化工艺可以提高产量；减少焦油量；加压合成气的可有效降低能耗，节约成本。针对设备维护成本高、生物质流动性差等问题，设计连续加压进料装置，可保证生物质在加压条件下能够稳定、连续进料。

13、第二：本发明在料仓、平衡罐、进料罐内均设置有拨料器，拨料器配合螺旋给料器或星形给料器，可实现连续稳定定量进料。适合成型或非成型的生物质物料，适应能力较高，对物料搅动较大不易发生物料堆积缠绕，有效减少造成故障的可能性，提高气化效率。

14、第三：本发明整个进料系统竖直放置，能依靠重力作用形成物料料栓，提高系统密封性和进料的稳定性。料仓尺寸适中，利于物料的均匀输送。

15、第四：本发明公开了一种加压气化的进料系统，本发明采用加压进料的方式，可有效提高产量；设备结构简单，成本较低；料仓大小适中，具有一定的存料作用；平衡罐和进料罐底部设置拨料器，减少块状物料堆积导致的堵塞；系统密封性好，便于调控压力。极大程度实现生物质资源化利用，为生物质加压气化提供切实可行的给料方案。

技术特征：

1.一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于：包括料仓(1)、平衡罐(2)、进料罐(3)和给料器(4)，所述料仓(1)安装于平衡罐(2)的上端，所述平衡罐(2)安装于进料罐(3)的上端，所述进料罐(3)的出料端通过给料器(4)与加压气化炉(20)相连；所述料仓(1)与平衡罐(2)之间设置有第一密封阀(5)和第二密封阀(6)，所述平衡罐(2)与进料罐(3)之间设置有第三密封阀(7)和第四密封阀(8)，所述进料罐(3)和给料器(4)之间设置有第五密封阀(9)。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述料仓(1)、平衡罐(2)、进料罐(3)和给料器(4)均为竖直设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述料仓(1)底部设置有第一拨料器(10)。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述平衡罐(2)上端设置有第一排气管(14)，上部设置有第一进气充压管线(13)，底部设置有第二拨料器(11)，罐中设置有第一料位计(18)。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述进料罐(3)上端设置有第二排气管(16)，上部设置有第二进气充压管线(15)，底部设置有第三拨料器(12)，罐中设置有第二料位计(19)。

6.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述给料器(4)和阀门(9)间设置有第一吹送气管线(17)。

7.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述给料器(4)为加压星型给料器或者加压螺旋给料器。

8.根据权利要求1所述的一种用于生物质加压气化的进料系统，其特征在于，所述生物质包括成型颗粒生物质、非成型生物质，所述成型颗粒生物质包括成型秸秆颗粒、成型木屑颗粒类型，所述非成型生物质包括有树皮、稻壳类。

技术总结本发明属于生物质气化技术领域，具体公开了一种用于生物质加压气化的进料系统。本发明主要解决生物质原料有多样性及流动性差的特点，为满足生物质加压气化装置的稳定运行，提出一种用于生物质加压气化的进料系统，可有效提高产量，设备结构简单，成本较低可实现生物质加压气化进料设备的长周期稳定运行。技术研发人员：郭金霞,赵鹏龙,李庆峰,胡震,刘卫东,张永奇受保护的技术使用者：中国科学院山西煤炭化学研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/22