一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺的制作方法_2

文档序号:9744473阅读:来源:国知局

4)气化产生的350°C左右的热燃气可直接通入燃烧器供燃气锅炉使用;所述的热燃气中含有焦油,焦油300°C以上为气态;
5)蒸汽推动汽轮机进行发电同时供热,锅炉产生的蒸汽部分直接减温减压后供活性炭活化使用;
所述的果壳类生物质原料包括杏壳、棕榈壳、桃核果壳类生物质。
[0014]所述的规模化气炭联产下吸式固定床气化炉是单机IMff以及IMff以上的,其气化反应温度600-800°C,产气量1.7-2.5m3/kg,得炭率20_30%。
[0015]所述的规模化气炭联产下吸式固定床气化炉,其结构是顶部设有进料口1、减速电机带动旋转的平料器2、液压升降器3,液压升降器3与平料器2相连接,可使从进料口进入气化炉的原料均匀分布,同时可以通过液压升降器调节平料器高度以满足物料高度变化的要求;气化炉中部反应腔4设有二次补气管5,通过补充气化剂提高反应层厚度,提高可燃气的品质;气化炉中部反应腔4中设有破桥拨杆6,破桥拨杆6与炉排7连接,炉排7旋转的同时带动破桥拨杆6的转动,实现破坏物料搭桥;炉排外腔体设可燃气抽气口 8;气化炉下部反应腔设有喷淋冷却管9和旋转式刮料器10,通过喷淋冷却管9喷淋落下的炭料将炭初步冷却,通过旋转式刮料器旋转刮料将落下的炭刮入果壳炭出口 10,最终收集到冷却的果壳炭。
[0016]规模化气炭联产下吸式固定床气化炉具有的特点:
I)通过气化炉周围布置N根伸入炉膛长短不一的进气管向装置补充进气化剂,并提高反应层温度,提高可燃气品质。
[0017]2)通过定轴旋转式炉排,炉排上打有孔,炉排旋转,实现炭颗粒均匀下落。
[0018]3)通过破桥拨杆定期跟着炉排旋转,防止物料由于不流动产生的架桥。
[0019]4)通过气化炉下部腔设有旋转式刮料器以及冷却活性炭喷淋管以及装置的底部设有密封活性炭冷却器,实现炭的冷却和顺畅下料。
[0020]5)实现了生物质气化炭联产,运行稳定,操作简单、适合规模化运行。[0021 ]实施例
3MW以及3MW以上的一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺:果壳类种生物质收集后,要求水份20%以下(如果水分超过20%,用滚筒干燥机等干燥设备烘干至20%以下),通过皮带输送、炉前料斗、送入气炭联产固定床气化炉,以空气作气化剂,在600°C_800°C的温°C下气化(产气量1.7-2.5m3/kg,得炭率20-30%),气化后产生热燃气(热燃气热值950-1300Kcal),热燃气温度在350°C左右(热燃气含有的焦油在350°C左右为气态,热燃气还有少量粉尘),热燃气通过高温引风机送入燃烧器在锅炉内燃烧,产生中温中压蒸汽(385°C,4.2Mpa)推动蒸汽轮机发电,汽轮机排出蒸汽余热用来供暖,其气炭联产固定床炉底部产生的果壳炭(果壳炭工业分析:水分0.4%左右,灰分3.09%左右,挥发分10.73%左右,固定碳86.18%)经过内外轴通水螺旋冷却输送出炉外,送入活化炉活化,活化所需的水蒸气由锅炉蒸汽减压后提供。
【主权项】
1.一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺,其特征在于:利用规模化气炭联产下吸式固定床气化炉,用果壳类生物质气化制得燃气作为燃气锅炉的燃料,燃气锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电,同时得活性炭、热,其具体工艺包括以下几个步骤: 1)果壳类生物质原料的收集,水份大于20%,需用于滚筒干燥设备, 干燥至含水率小于20%; 2)果壳类生物质通过皮带输送入规模化下吸式气炭联产固定床气化炉 内,果壳类生物质在600-800°C条件气化产生可燃气,可燃气热值为950-1300Kcal,温度350°C左右; 3)果壳类生物质在气化过程中根据生产活性炭要求(果壳炭要求低灰分同时又有一定的挥发分)控制气化强度,得到适合生产活性炭的果壳炭(果壳炭工业分析:灰分3%以下,挥发分10-15%左右,固定碳82-87%左右),然后果壳炭采用常规水蒸气活化炉制得高品质果壳活性炭,果壳活性炭指标优于GB/T13803.2—1999上一级品的指标; 4)气化产生的350°C的热燃气,热燃气中含有焦油,焦油300°C以上为气态可直接通入燃烧器供燃气锅炉使用,系统中没有废水和焦油产生; 5)蒸汽推动汽轮机进行发电同时供热,锅炉产生的蒸汽部分减压后供 活性炭活化使用。2.根据权利要求1所述的一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺,其特征在于:所述的果壳类生物质原料包括杏壳、棕榈壳、桃核果壳类生物质。3.根据权利要求1所述的一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺,其特征在于:所述的规模化气炭联产下吸式固定床气化炉是单机IMW以及IMW以上的,其气化反应温度600-800°C,产气量1.7-2.5m3/kg,得炭率20-30%。4.根据权利要求1所述的一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺,其特征在于:所述的规模化气炭联产下吸式固定床气化炉,其结构是顶部设有进料口、减速电机带动旋转的平料器、液压升降器,液压升降器与平料器相连接,可使从进料口进入气化炉的原料均匀分布,同时可以通过液压升降器调节平料器高度以满足物料高度变化的要求;气化炉中部反应腔设有二次补气管,通过补充气化剂提高反应层厚度,提高可燃气的品质;气化炉中部反应腔中设有破桥拨杆,破桥拨杆与炉排连接,炉排旋转的同时带动破桥拨杆的转动,实现破坏物料搭桥;炉排外腔体设可燃气抽气口 ;气化炉下部反应腔设有喷淋冷却管和旋转式刮料器,通过喷淋冷却管喷淋落下的炭料将炭初步冷却,通过旋转式刮料器旋转刮料将落下的炭刮入果壳炭出口,最终收集到冷却的果壳炭。5.根据权利要求1所述的一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺,其特征在于:所述的规模化果壳类下吸式固定床气化炉,其规模在3MW以及3MW以上。
【专利摘要】本发明是一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺方法,其特征在于:利用规模化气炭联产下吸式固定床气化炉,用果壳类生物质气化制得燃气作为燃气锅炉的燃料,燃气锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电,同时得活性炭、热。优点:采用果壳类生物质作为原料,解决了传统活性炭生产装置存在的环境污染大、能源消耗高、产品均匀性差、自动化程度不高、产品单一等系列问题。高效率的利用了果壳类资源,提高了经济效益,而且环保。果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺及成套装备运行稳定、热燃气燃烧热效率高、产品多样、经济效益和环境效应好、可规模化应用,以往的果壳类下吸式固定床气化发电工艺设备没有果壳炭或活性炭产品。
【IPC分类】C01B31/08, C01B31/10, C10J3/62, C10J3/72, C10J3/06, C10J3/32, F01K11/02
【公开号】CN105505466
【申请号】CN201510852072
【发明人】周建斌, 张守军, 章一蒙, 张齐生, 马欢欢, 鲁万宝, 赵成武
【申请人】南京林业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日
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