生物质热解气化与净化集成控制系统的制作方法

本发明涉及生物质能源利用，更具体地说，本发明涉及生物质热解气化与净化集成控制系统。

背景技术：

1、生物质能是地球第四大资源，仅次于煤炭、石油、天然气，同时也是储量最大的可再生能源。生物质具有分布广泛、储量丰富、可再生性、低污染性等特点，是最具潜力的化石能源替代能源之一。目前，生物质能的能源化利用方式主要以发酵生产燃料、沼气，气化，快速热解，炭化为主。

2、生物质气化炉在热解生物质原料的过程中，初期为高温燃气，炉内温度700-800摄氏度，且燃气中混有焦油(此时的焦油为气态)，为了有效的使用这种绿色燃气替代石化燃料，需要将高温燃气降温至常温状态，才能通过管道输送到用户设备。

3、而现有的生物质热解气气化和净化系统能源利用率较低，系统总排水量较多，对环境污染较大，不适合普及和推广。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供生物质热解气化与净化集成控制系统。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：生物质热解气化与净化集成控制系统，包括进料系统，所述进料系统的输出端口通过管道连接气化系统，所述气化系统的输出端口通过管道连接出灰系统，所述出灰系统的输出端口通过管道连接一级喷淋冷却系统，所述一级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接二级喷淋冷却系统，所述二级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接高压静电除焦器，所述高压静电除焦器的输出端口通过管道连接压力系统，所述出灰系统通过管道连接冷却水循环系统，所述一级喷淋冷却系统和二级喷淋冷却系统通过管道连接循环水回收再循环系统。

3、在一种优选的实施方式中，所述进料系统包括有料仓，所述料仓的输出端口设置有螺旋进料机。

4、在一种优选的实施方式中，所述气化系统包括有流化床气化炉和鼓风机，所述螺旋进料机的输出端连接流化床气化炉的进料端，所述鼓风机的出风端连接流化床气化炉的进风端。

5、在一种优选的实施方式中，所述出灰系统包括第一旋风除尘器和第二旋风除尘器，所述第一旋风除尘器和第二旋风除尘器的底端连接第二螺旋出灰机，且所述第二螺旋出灰机与第二旋风除尘器之间设置有关风器，所述第二螺旋出灰机与第一螺旋出灰机连接，所述流化床气化炉和第二旋风除尘器的排料端通过管道与第一螺旋出灰机连接。

6、在一种优选的实施方式中，所述一级喷淋冷却系统包括有第一气体净化箱，所述第二旋风除尘器的输出端连接第一气体净化箱的进料端，所述第一气体净化箱通过第一循环水泵连接第一循环水箱。

7、在一种优选的实施方式中，所述二级喷淋冷却系统包括第二气体净化箱，所述第二气体净化箱与第一气体净化箱连通，所述第二气体净化箱通过第二循环水泵连接有第二循环水箱，且所述第二循环水箱与第二气体净化箱之间设置有热交换器。

8、在一种优选的实施方式中，所述冷却水循环系统包括第三循环水箱，所述第三循环水箱通过第三循环水泵连接热交换器，所述第三循环水箱通过管道与第二旋风除尘器和第一螺旋出灰机连接。

9、在一种优选的实施方式中，所述循环水回收再循环系统包括第一沉淀水箱和第二沉淀水箱，所述第一沉淀水箱设置于第一气体净化箱的下方，所述第二沉淀水箱设置于第二气体净化箱的下方，所述第一沉淀水箱和第二沉淀水箱的底端均通过管道与第四循环水箱连通，所述第四循环水箱通过第四循环水泵与第一沉淀水箱的上端连通。

10、在一种优选的实施方式中，所述压力系统包括与高压静电除焦器连接的加压设备，所述加压设备的输出端连接气水分离器，所述气水分离器的排气端连接稳压罐，所述稳压罐的输出端连接排空管。

11、在一种优选的实施方式中，还包括plc控制系统，所述plc控制系统采用西门1500控制系统，所述plc控制系统与上位机连接。

12、与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：

13、1、本发明料仓的生物质原料从下端流出，并由料仓下端的螺旋进料机送入流化床汽化炉，鼓风机为流化床汽化炉提供适当的风量，生物质原料在流化床汽化炉的高温缺氧条件下进行燃烧、还原、裂解等反应，生产含有灰尘、焦油的生物质燃气，生物质燃气经第一旋风除尘器和第二旋风除尘器分离大部分灰尘，然后进入第一气体净化箱和第二气体净化箱进行喷淋水洗以降低生物质燃气的温度，同时再次除去燃气中的灰尘及焦油，清洗后的燃气进入高压静电除焦器除尘除焦，并经过加压设备加压以提高燃气的压力，在气水分离器内进行闪蒸分离气体中少量的水，然后在稳压罐和排空管的作用下为后续实用燃气的设备提供温度、压力及流量相对稳定的清洁生物质燃气，排空管排放的燃气经自动点火燃烧装置燃烧后排入大气，无气态二次污染产生；

14、2、本发明关风器能够带走第一螺旋出灰机上料灰的温度，第二循环水箱和第四循环水箱中的循环水对高压静电除焦器进行冲洗清洁；

15、3、本发明冷却水循环系统和循环水回收再循环系统能够对第一沉淀水箱和第二沉淀水箱进行降温处理，而且能够实现热交换器循环水的温度，实现循环水的循环利用，减少系统循环水的使用量，节约水资源的使用。

技术特征：

1.生物质热解气化与净化集成控制系统，包括进料系统，其特征在于：所述进料系统的输出端口通过管道连接气化系统，所述气化系统的输出端口通过管道连接出灰系统，所述出灰系统的输出端口通过管道连接一级喷淋冷却系统，所述一级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接二级喷淋冷却系统，所述二级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接高压静电除焦器(11)，所述高压静电除焦器(11)的输出端口通过管道连接压力系统，所述出灰系统通过管道连接冷却水循环系统，所述一级喷淋冷却系统和二级喷淋冷却系统通过管道连接循环水回收再循环系统。

2.根据权利要求1所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述进料系统包括有料仓(1)，所述料仓(1)的输出端口设置有螺旋进料机(25)。

3.根据权利要求2所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述气化系统包括有流化床气化炉(2)和鼓风机(3)，所述螺旋进料机(25)的输出端连接流化床气化炉(2)的进料端，所述鼓风机(3)的出风端连接流化床气化炉(2)的进风端。

4.根据权利要求3所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述出灰系统包括第一旋风除尘器(4)和第二旋风除尘器(5)，所述第一旋风除尘器(4)和第二旋风除尘器(5)的底端连接第二螺旋出灰机(27)，且所述第二螺旋出灰机(27)与第二旋风除尘器(5)之间设置有关风器(6)，所述第二螺旋出灰机(27)与第一螺旋出灰机(26)连接，所述流化床气化炉(2)和第二旋风除尘器(5)的排料端通过管道与第一螺旋出灰机(26)连接。

5.根据权利要求4所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述一级喷淋冷却系统包括有第一气体净化箱(7)，所述第二旋风除尘器(5)的输出端连接第一气体净化箱(7)的进料端，所述第一气体净化箱(7)通过第一循环水泵(24)连接第一循环水箱(20)。

6.根据权利要求5所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述二级喷淋冷却系统包括第二气体净化箱(8)，所述第二气体净化箱(8)与第一气体净化箱(7)连通，所述第二气体净化箱(8)通过第二循环水泵(22)连接有第二循环水箱(18)，且所述第二循环水箱(18)与第二气体净化箱(8)之间设置有热交换器(16)。

7.根据权利要求6所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述冷却水循环系统包括第三循环水箱(17)，所述第三循环水箱(17)通过第三循环水泵(21)连接热交换器(16)，所述第三循环水箱(17)通过管道与第二旋风除尘器(5)和第一螺旋出灰机(26)连接。

8.根据权利要求7所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述循环水回收再循环系统包括第一沉淀水箱(9)和第二沉淀水箱(10)，所述第一沉淀水箱(9)设置于第一气体净化箱(7)的下方，所述第二沉淀水箱(10)设置于第二气体净化箱(8)的下方，所述第一沉淀水箱(9)和第二沉淀水箱(10)的底端均通过管道与第四循环水箱(19)连通，所述第四循环水箱(19)通过第四循环水泵(23)与第一沉淀水箱(9)的上端连通。

9.根据权利要求8所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：所述压力系统包括与高压静电除焦器(11)连接的加压设备(12)，所述加压设备(12)的输出端连接气水分离器(13)，所述气水分离器(13)的排气端连接稳压罐(14)，所述稳压罐(14)的输出端连接排空管(15)。

10.根据权利要求9所述的生物质热解气化与净化集成控制系统，其特征在于：还包括plc控制系统，所述plc控制系统采用西门1500控制系统，所述plc控制系统与上位机连接。

技术总结本发明公开了生物质热解气化与净化集成控制系统，包括进料系统，所述进料系统的输出端口通过管道连接气化系统，所述气化系统的输出端口通过管道连接出灰系统，所述出灰系统的输出端口通过管道连接一级喷淋冷却系统，所述一级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接二级喷淋冷却系统，所述二级喷淋冷却系统的输出端口通过管道连接高压静电除焦器，所述高压静电除焦器的输出端口通过管道连接压力系统，所述出灰系统通过管道连接冷却水循环系统，所述一级喷淋冷却系统和二级喷淋冷却系统通过管道连接循环水回收再循环系统。本发明无气态二次污染产生，实现循环水的循环利用，减少系统循环水的使用量，节约水资源的使用。技术研发人员：刘宪生,袁英江,易清瑞,刘习羽受保护的技术使用者：中科乡电（北京）环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17