一种生物质气化供热系统的制作方法

本发明属于锅炉供热系统，特别是涉及一种生物质气化供热系统。

背景技术：

1、生物质能作为一种可再生、无污染的清洁能源已得到广泛应用，生物质气化燃烧是生物质高效利用的主要方式之一，生物质气化燃烧一般采用专用的生物质气化炉及配套的生物质锅炉系统，目前已经有较完善的实施结构，且已经取得了一定的工业应用。如授权公告号为cn104560218b的发明专利公开了一种生物质气化炉和工业燃气锅炉联合高效供热系统，此系统利用工业燃气锅炉产出蒸气，部分作为气化介质供给气化炉气化，蒸气与空气联合气化，有助于提高生物质燃气的稳定性和品质；经过预热的空气作为助燃气体供给工业燃气锅炉，可提高整体的热效率；电解除焦裂解器可以裂解生物质燃气中焦油，提高生物质燃气的稳定性，有助于生物质燃气的燃烧。其利用燃气锅炉产出的蒸气参与到气化炉气化过程，提高整体的热解效率。上述过程是对蒸气提升热解效率的应用，适用于高效稳定的生物质气化供热系统，对于蒸气需求端功率变化大的应用场景，上述供热系统调整难度大。为了能够对供热需求功率变化大的工况进行动态调控，本技术文件提供了一种生物质气化供热系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生物质气化供热系统，通过生物质气化炉、燃气锅炉、缓存气罐，配合可燃气回流燃烧器、空气蒸气联供器和可燃气回流内燃器联合对生物质气化炉内生物质燃料裂解速率的调控，动态调整供需变化，解决了现有生物质气化供热系统供需调控难度大的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种生物质气化供热系统，包括生物质气化炉、燃气锅炉、缓存气罐，所述生物质气化炉上端的可燃气输出口通过第一管道将可燃气输送向所述缓存气罐；所述缓存气罐将存储的可燃气通过第二管道输送向所述燃气锅炉；所述生物质气化炉炉排向上依次设置有用于生物质燃料点燃的可燃气回流燃烧器、向生物质燃料堆供氧及排氧的空气蒸气联供器以及用于辅助生物质燃料热解的可燃气回流内燃器；所述生物质气化炉上分别安装有用于所述可燃气回流燃烧器与所述可燃气回流内燃器点火的第一点火器与第二点火器；所述第一管道上安装有压缩机；所述可燃气回流燃烧器设有第一燃气连接管；所述空气蒸气联供器设有第一空气连接管、蒸气连接管；所述可燃气回流内燃器设有第二燃气连接管、第二空气连接管；所述第一燃气连接管、第一空气连接管、蒸气连接管、第二燃气连接管以及所述第二空气连接管分别贯穿固定在所述生物质气化炉上；所述第一燃气连接管与所述第二燃气连接管通过三通管道与所述缓存气罐连通；所述三通管道与所述第一燃气连接管连接的支管上安装有第一阀门；所述三通管道与所述第二燃气连接管连接的支管上安装有第二阀门；所述蒸气连接管通过第三管道与所述燃气锅炉蒸气输出端连通；所述第三管道上安装有第三阀门。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃气回流燃烧器包括燃烧气头；所述燃烧气头设置在所述生物质气化炉炉排上侧；所述燃烧气头下端与穿过所述生物质气化炉炉排的所述第一燃气连接管连通；所述燃烧气头的上端安装有锥形帽。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述空气蒸气联供器包括导气环；所述导气环内部设置有第一环腔、第二环腔，且所述第二环腔位于所述第一环腔上方；所述第一空气连接管与所述第一环腔连通；所述蒸气连接管与所述第二环腔连通；所述第一环腔的内环壁开设斜向下的空气喷射环道；所述第一环腔的内环壁贯穿固定一圈空气延伸喷射管；所述第二环腔的内环壁开设斜向下的蒸气喷射环道；所述第二环腔的内环壁贯穿固定一圈蒸气延伸喷射管。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述可燃气回流内燃器包括供燃气环管、供空气环管、烟气环筒；所述第二燃气连接管与所述供燃气环管连通；所述第二空气连接管与所述供空气环管连通；所述供燃气环管位于所述供空气环管上侧；所述供空气环管与所述烟气环筒间通过环形排列的混合燃烧管连通；所述供燃气环管上端环形排列固定连通一圈喷气支管，且所述喷气支管穿过所述混合燃烧管外壁至其内部；所述烟气环筒的上端固定连通有排烟管。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述混合燃烧管为c形结构的圆管，且所述混合燃烧管的中段为竖向的直管部。燃烧主要发生在混合燃烧管的直管部，环形阵列呈c形的混合燃烧管增加对生物质燃料的热辐射范围。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述生物质气化炉的进料端使用斗提机送料，所述斗提机下端部一侧开设出气口；所述出气口通过第四管道与所述生物质气化炉连通；所述生物质气化炉下端排渣口安装螺旋输送机输出残渣。所述生物质气化炉上端干燥区的高温混合气体进入到斗提机中对斗提机内的生物质燃料加热烘干，降低生物质燃料进入所述生物质气化炉内后的能耗，在烘干的过程中裂解产生的可燃气与原有可燃气从第四管道回流到所述生物质气化炉内减少可燃气的浪费。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述第一空气连接管外端与所述第二空气连接管外端分别安装有第一鼓风机与第二鼓风机。通过调控第一鼓风机的风量调控所述生物质气化炉内生物质燃料的有氧燃烧强度，即调控所述生物质气化炉内裂解产生可燃气的速率。通过调控第二鼓风机的风量同步配合调控第二阀门的开启量共同调控可燃气回流内燃器内部的燃烧强度，进而调控可燃气回流内燃器对生物质燃料的热解温度，即调控所述生物质气化炉内裂解产生可燃气的速率。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述第一管道上安装有用于可燃混合气体除尘的旋风除尘器以及用于蒸气冷凝的冷凝器。旋风除尘器将借助于离心力将尘粒从可燃混合气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。除尘后的可燃混合气流进入到冷凝器中蒸气液化、焦油液化流入液体收集部与可燃气分离。可燃气和空气在压缩机的压缩下被压缩存入缓存气罐。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述燃气锅炉为燃气蒸汽锅炉或燃气蒸汽发生器。燃气锅炉以生物质气化炉产生的可燃性混合气体为燃料，燃烧加热水生成蒸气进行供热。

12、本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明通过缓存气罐在存储容量范围内调节生物质气化炉产气速率的变化以及燃气锅炉燃烧功率的变化带来的供需变化，配合可燃气回流燃烧器、空气蒸气联供器和可燃气回流内燃器联合对生物质气化炉内生物质燃料裂解速率的调控，整个生物质气化供热系统处于动平衡状态。

14、2、本发明通过对燃气锅炉产生的蒸气通过管道通向生物质气化炉内设置的空气蒸气联供器，参与到生物质燃料燃烧强度的调控，并且可快速扑灭生物质燃料的燃烧停止生物质气化炉的运行，整体可快速降低生物质气化炉热解效率，调控响应速度快。

15、3、本发明通过缓存气罐回流的燃气结合生物质气化炉内部设置的可燃气回流燃烧器与空气蒸气联供器，燃烧气头的火焰点燃周侧的生物质燃料，快速的复燃生物质气化炉内的生物质燃料燃，热解效率提升响应速度快。

16、4、本发明缓存气罐回流的燃气结合生物质气化炉内部设置的可燃气回流内燃器在封闭的混合燃烧管内燃烧，热量辐射向包裹在混合燃烧管周侧的生物质燃料促使其裂解产生可燃气体，配合生物质燃料燃烧过程的裂解，配合生物质燃料燃烧过程的裂解，增加生物质气化炉的裂解速率调控范围，能够快速拉升生物质裂解产气效率，调控响应速度快。

17、5、本发明生物质气化炉的进料端使用斗提机送料，在斗提机下端部一侧开设出气口，并通过管道将残余裂解气回流到生物质气化炉中，过程中生物质燃料烘干降低生物质燃料进入生物质气化炉内后的能耗，降低原料对热解的影响。

18、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。