固体废弃物两段热解气化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物质气化炉系统，尤其是涉及一种固体废弃物两段热解气化系统。
【背景技术】
[0002]在生物质能源的利用技术中，生物质热解气化技术是一种通过热化学反应将固态生物质转换为气体燃料的过程，其气体产物既可以用于发电、供气，也可以用于集中供暖。但是传统的气化技术存在着燃气热值低、焦油含量高、废水难于处理等问题，特别是燃气热值低、焦油含量高更是目前生物质气化技术面临的主要问题。由于现有的生物质气化技术采用使部分生物质物料低氧燃烧，然后利用其烟气具有的热量和剩余氧气对其余生物质物料进行热解和气化的方法，会产生大量焦油，无论是用于发电或供气，都存在燃气热值低和焦油含量高的问题。而焦油会堵塞管路、火花塞、污染气缸或燃气孔，使得发电和供气都无法正常运行，造成设备清理和维修工作的成本增加，严重的阻碍了生物质热解气化技术的推广应用。
[0003]目前无论是固定床、移动床还是流化床热解和气化器均不能很好的同时满足焦油含量少、热值高、成本较低的要求。间接加热热解技术可以有效实现空气中氮气和热解气的自然分离从而提高了热解气的热值，近年来在国内外发展较快，但也面临着焦油含量高、反应器结构优化、床料选用、颗粒循环流动系统以及过程控制等各方面的问题，急需开发新型的热解气固体废弃物输送机化技术从而有效降低焦油和污染物含量、提高热解气化效率和热解气热值。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是解决上述提出的问题，提供一种同时制备热解气和合成气并提高热解气热值与整体热解气化效率以及进一步减少热解气和合成气中焦油与污染物的含量的固体废弃物两段热解气化系统。
[0005]实现本实用新型目的的技术方案是:本实用新型一种固体废弃物两段热解气化系统，具有固体废弃物物料进料系统、热解器、循环流化床氧化气化器系统、氧化气化器旋风分离器和旋风分离式反应器，所述固体废弃物进料系统与热解器连通连接;所述热解器的输出口通过管道与循环流化床氧化气化器系统连接;所述循环流化床氧化气化器系统的输出端与氧化气化器旋风分离器的输入端连接，所述氧化气化器旋风分离器的输出端与旋风分离式反应器的输入端连接，所述旋风分离式反应器与热解器连通连接。
[0006]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述氧化气化器旋风分离器包括氧化气化器一级旋风分离器和氧化气化器二级旋风分离器，所述旋风分离式反应器包括一级旋风分离式反应器和二级旋风分离式反应器，所述氧化气化器一级旋风分离器的输出端连接一级旋风分离式反应器，所述氧化气化器二级旋风分离器的输出端连接二级旋风分离式反应器后，再与物料下降管的输入端连接。
[0007]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述一级旋风分离式反应器设置在热解器的外部或内部，当一级旋风分离式反应器设置在热解器外部时，一级旋风分离式反应器的输出端与热解器连通连接。一级旋风分离式反应器置于热解器里面时可以提高传热效率。
[0008]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述循环流化床氧化气化器系统依次包括沉降管、提升管、熔渣排出口、位于其底部的进气系统和设置在循环流化床氧化气化器系统管壁外的蒸汽发生器，所述提升管和沉降管为非对称布置，所述沉降管的输出口通过下料管与热解器的输入口连接。
[0009]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述循环流化床氧化气化器系统依次包括沉降管、提升管、熔渣排出口、位于其底部的进气系统和设置在循环氧化气化器系统管壁外的蒸汽发生器，所述提升管和沉降管直径不同，并且设置为非对称布置，即提升管偏向设置在沉降管的一侧，所述沉降管的输出口通过下料管与热解器的输入口连接。循环流化床氧化气化器系统采用提升管和沉降管相结合的流化床结构形式，提升管和沉降管采用非对称布置从而使较大的床料颗粒堆积在沉降管下面的一侧，有利于对大颗粒出料管和下料管实现有效的料封，这些大颗粒直接被输送到热解器，避免了在旋风分离器和中的磨损。
[0010]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述循环流化床氧化气化器系统采用相同直径的单管反应器，其依次包括提升管、熔渣排出口、位于其底部的进气系统和设置在循环流化床氧化气化器系统管壁外的蒸汽发生器。
[0011]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述热解器的物料进料端为水平的螺杆进料器，所述热解器的主体为底板具有坡度的流化床反应器，所述底板上具有孔，所述热解器的加热方式可为微波加热或电加热。
[0012]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述物料下降管的输入端连接固体废弃物输送机，固体废弃物通过输送机输送到物料下降管内，并最终进入热解器中。物料下降管里的物料有料封作用。
[0013]更进一步的优化方案是所述的一种固体废弃物两段热解气化系统，所述氧化气化器旋风分离器的输出端与产热发电系统的输入端连接。所述旋风分离式反应器的输出端与气体冷却和净化系统的输入端连接。
[0014]本实用新型是一种基于流化床和移动床的固体废弃物两段热解气化系统，流化床和移动床相互作用实现燃烧、部分氧化和气化过程制备合成气以及通过热解反应器制备高品质热解气。本实用新型使用循环流化床氧化气化器、移动床和流化床相结合的热解器实现两段式热解气化，利用旋风分离式反应器实现热床料和热解气的充分混合以充分裂解重整焦油、脱除污染物。
[0015]循环流化床氧化气化器系统下游的两个旋风分离器实现气固分离后，热床料分别进入热解器的两个旋风分离式反应器，然后热床料由两个旋风分离式反应器分别进入热解器里面和物料进料系统的下降管，螺杆进料器将固体废弃物和床料混合物输送到热解器。循环流化床氧化气化器的沉降管下端的下料管可将较大颗粒的床料直接输送到热解器。从旋风分离器出来的合成气去下游，或返回到循环流化床氧化气化器系统的进气系统作燃料用;从旋风分离式反应器出来的热解气可去下游或返回到循环流化床氧化气化器系统的进气系统作燃料用。循环流化床氧化气化器系统底部的进气系统通入空气和循环的合成气、热解气或者粉状燃料(如生物炭或生物质粉状颗粒)，混合燃烧产生高温区域使灰分熔融，熔渣冷却后落下由氧化气化器底部排出，氧化气化器里面有燃烧、部分氧化和气化反应发生，其气体产物是合成气;热解器的物料进料端是水平的螺杆进料器，热解器主体可以是底板有坡度的流化床和移动床结合的反应器，底板上有孔，流化介质是水蒸气或其它气体。
[0016]本实用新型采用压力传感和控制阀，通过下游燃烧器烟气或氧化气化反应器入口空气流量及空气燃料比来调整氧化气化器和热解器的压力使之均衡，有效确保两个反应器之间物料循环系统的稳定操作。
[0017]本实用新型具有积极的效果:(I)本实用新型的系统可以将热解气和合成气在同一装置两个反