一种生物质气化燃气的显热回收系统的制作方法

本实用新型属于能源化工技术领域，具体涉及一种生物质气化燃气的显热回收系统。

背景技术：

我国生物质资源丰富，利用生物质气化耦合发电技术，可以开发新能源，节约煤炭，改善能源结构。生物质气化耦合发电技术是指将生物质原料干燥后通过螺旋给料机送入循环流化床气化炉气化，产生的高温燃气经除尘、降温、计量后再送入现有的电厂锅炉中燃烧，利用已有汽轮发电机组发电。这种生物质气化耦合发电的方式通用性较好，发电量便于计量，对原燃煤发电系统的影响较小。

生物质燃料在进入气化炉之前需要将水分干燥到20％，通常的做法是从燃煤电厂的省煤器之后抽取燃煤电厂的高温烟气(200～300℃)来加热干燥，这样就会使锅炉效率下降。

而在气化过程中产生的高温生物质燃气温度可达650～800℃，通常情况下需要降温至400℃后才可以计量。如果能够合理有效的回收利用高温生物质燃气的显热，用于生物质燃料的干燥或锅炉凝结水的加热，将会提高锅炉效率，节省燃煤。

因此，开发一种高效的一种生物质气化燃气的显热回收工艺是一项十分有意义的任务。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供了一种生物质气化燃气的显热回收系统，生物质燃料通过由生物质干燥器和螺旋给料机组成的干燥输送系统送入由生物质气化炉、旋风除尘器以及增压风机组成的气化系统生产出合成气送入电厂锅炉发电；采用由燃气冷却器、循环泵、一次风加热器、干燥风预热器以及凝结水加热器组成的三级显热回收系统能够灵活有效的利用高温生物质燃气的显热来干燥生物质原料、预热一次风、加热电厂锅炉凝结水，实现能量的有效利用，增加锅炉效率。

为了达到上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：

一种生物质气化燃气的显热回收系统，包括由相连接的生物质干燥器1和螺旋给料机2组成的干燥输送系统，由相连接的生物质气化炉3、旋风除尘器4以及增压风机6组成的气化系统，由相连接的燃气冷却器5、循环泵7、一次风加热器8、干燥风预热器9以及凝结水加热器10组成的显热回收系统；所述生物质干燥器1、螺旋给料机2、生物质气化炉3、旋风除尘器4、燃气冷却器5和增压风机6由管道依次相连；干燥风预热器9与生物质干燥器1连接，一次风加热器8与生物质气化炉3连接。

所述一次风加热器8、干燥风预热器9和凝结水加热器10采用并联方式构成生物质气化燃气显热的三级回收系统，一级回收系统由一次风加热器8和其热源入口前设置的一级调节阀组11构成，二级回收系统由干燥风预热器9和其热源入口前设置的二级调节阀组12构成，三级回收系统由凝结水加热器10和其热源入口前设置的三级调节阀组13构成；通过控制一级调节阀组11、二级调节阀组12、三级调节阀组13的开关来分别控制一次风加热器8、干燥风预热器9、凝结水加热器10的投运，从而实现生物质气化燃气中显热回收的分级利用。

所述循环泵7为高温循环泵，循环泵7为换热介质的循环提供动力，工作温度为200～350℃，循环管路中的介质为导热油。

所述的生物质气化燃气的显热回收系统的显热回收方法，生物质燃料从生物质干燥器1的入口进入后进行干燥，再经过螺旋给料机2送入生物质气化炉3中与经一次风预热器8加热后的空气发生气化反应，产生的高温生物质燃气经过旋风除尘器4除灰后再经过燃气冷却器5换热降温，最后由增压风机6送入后续的电厂锅炉；

所述生物质气化燃气的显热回收通过三级显热回收实现高温生物质燃气降温方式是优选组合的，当生物质气化炉3的负荷较低或生物质燃料水分较少，致使一次风量和干燥用的空气量低于设计值的50％时，通过关小一级调节阀组11和二级调节阀组12的开度，增大三级调节阀组13的开度，从而减少一次风加热器8和干燥风预热器9的显热回收量，增大三级回收系统的显热回收；当生物质气化炉3的负荷较高或生物质燃料水分较高，致使一次风量和干燥用的空气量高于设计值的50％时，通过增大一级调节阀组11和二级调节阀组12的开度，关小三级调节阀组13的开度，从而增大一次风加热器8和干燥风预热器9的显热回收量，减小三级回收系统的显热回收。

和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：

本实用新型采用三级显热回收系统能够灵活有效的利用高温生物质燃气的显热来干燥生物质原料、预热一次风、加热电厂锅炉凝结水，实现能量的有效利用，增加锅炉效率。

所述的三级显热回收方式是优选组合的，当由于生物质气化炉负荷降低或生物质燃料水分较少，而致使一次风量和干燥用的空气量低于设计值的50％时，可减小一、二级显热回收量，增大三级回收系统的显热回收。当由于生物质气化炉负荷增加或生物质燃料水分较高，而致使一次风量和干燥用的空气量高于设计值的50％时，可增大一、二级显热回收量，减小三级回收系统的显热回收，从而实现系统内热量的综合利用，调节方式简单。比现有的传统技术更节能，调节手段更灵活。

附图说明

图1为本实用新型的生物质燃气显热回收系统流程简图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明。本领域技术人员了解，下述内容不是对本实用新型保护范围的限制。任何在本实用新型基础上做出的改进和变化都在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型通过以下具体实施方式实施：如图1所示，一种生物质气化燃气的显热回收系统，包括由生物质干燥器1和螺旋给料机2组成的干燥输送系统，由生物质气化炉3、旋风除尘器4以及增压风机6组成的气化系统，由燃气冷却器5、循环泵7、一次风加热器8、干燥风预热器9以及凝结水加热器10组成的显热回收系统。

所述生物质干燥器1、螺旋给料机2、生物质气化炉3、旋风除尘器4、燃气冷却器5、增压风机6之间由管道依次相连。

所述一次风加热器8、干燥风预热器9和凝结水加热器10采用并联方式构成生物质气化燃气显热的三级回收系统。一级回收系统由一次风加热器8和其热源入口前设置的一级调节阀组11构成，二级回收系统由干燥风预热器9和其热源入口前设置的二级调节阀组12构成，三级回收系统由凝结水加热器10和其热源入口前设置的三级调节阀组13构成。通过控制一级调节阀组11、二级调节阀组12和三级调节阀组13的开关来分别控制一次风加热器8、干燥风预热器9、凝结水加热器10的投运，从而实现生物质气化燃气中显热回收的分级利用。

所述的生物质气化燃气的显热回收工艺，生物质燃料从生物质干燥器1的入口进入后进行干燥，再经过螺旋给料机2送入生物质气化炉3中与经一次风预热器8加热后的空气发生气化反应，产生的高温生物质燃气经过旋风除尘器4除灰后再经过燃气冷却器5换热降温，最后由增压风机6送入后续的电厂锅炉。

所述生物质气化燃气的显热回收方法通过三级显热回收实现高温生物质燃气降温方式是优选组合的，当生物质气化炉3的负荷较低或生物质燃料水分较少，致使一次风量和干燥用的空气量低于设计值的50％时，可通过适当关小一级调节阀组11、二级调节阀组12的开度增大三级调节阀组13的开度，从而减少一次风加热器8、干燥风预热器9的显热回收量，增大三级回收系统的显热回收。当生物质气化炉3的负荷较高或生物质燃料水分较高，致使一次风量和干燥用的空气量高于设计值的50％时，可通过适当增大一级调节阀组11、二级调节阀组12的开度关小三级调节阀组13的开度，从而增大一次风加热器8、干燥风预热器9的显热回收量，减小三级回收系统的显热回收。

所述的循环泵7为高温循环泵，循环泵7为换热循环提供动力，工作温度为200～350℃，循环管路中的介质为导热油。

本实用新型的工作原理

本实用新型提供了一种生物质气化燃气的显热回收工艺，其工作原理在于生物质燃料从生物质干燥器1的入口进入后进行干燥，再经过螺旋给料机2送入生物质气化炉3中与经一次风预热器8加热后的空气发生气化反应，产生的高温生物质燃气经过旋风除尘器4除灰后再经过燃气冷却器5换热降温，最后由增压风机6送入后续的电厂锅炉。

其生物质气化燃气的显热分三级回收，运行过程中能够灵活调节。可通过各个换热器的温度控制一级调节阀组11、二级调节阀组12、三级调节阀组13的开度，能够灵活有效的利用高温生物质燃气的显热来干燥生物质原料、预热一次风、加热电厂锅炉凝结水，实现能量的有效利用，增加锅炉效率。