集装箱模块化分布式生物质高效能源化多联产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及可再生能源技术领域，具体是一种将生物质粉碎成型干馏炭化制取木炭、燃气，回收燃气中的木焦油、利用尾气发电制取蒸汽、制取低温水的集装箱模块化分布式生物质高效能源化多联产系统。
【背景技术】
[0002]我国生物质能资源丰富，发展潜力巨大，空间广阔。据初步估算，仅农作物秸杆技术可开发量就有6亿吨，每年废弃的农作物秸杆约有I亿吨，折合标准煤5000万吨。以往秸杆被大量的废弃或者直接燃烧掉，废弃造成大量的资源浪费，生物质直接燃烧会给大气带来严重的污染。
[0003]目前部分地区或企业，将生物质收集，经过粉碎机粉碎，通过压型机压缩成型，烘干后采用炭化炉炭化，可制作质量优良的木炭，缓解了生物质资源浪费或造成环境污染的问题，并且产生了经济效益。但是，还存在以下问题:1.生物质能源利用不充分:干馏式炭化炉制取木炭时，产生的烟气中含有CH4，H2，CO等可燃气体，燃气未充分利用；2.未回收燃气中的木焦油:燃气中大量珍贵的木焦油，经济价值高，未加以回收；3.耗能高、不环保:干馏式炭化炉制取木炭时，一般采用柴火、煤或者电加热的方式对炭化炉进行加热，耗能大。
【发明内容】
[0004]本实用新型根据现有技术的不足，提供一种集装箱模块化分布式生物质高效能源化多联产系统，该系统的目的在于高效的利用生物质能源，将生物质进行干馏炭化，制取木炭时将产生的燃气进行净化处理，回收其中的木焦油，净化干净后的燃气供给燃气内燃机发电机组发电，燃气内燃机发电机组在运行时，利用发动机排烟余热回收锅炉回收高温的发动机排烟生产蒸汽，利用吸收制冷机回收高温的发动机排烟制取冷水，高温的排烟最后再通过管道输送至炭化炉中提供热量，多次循环利用生物质能，使原本废弃、直接燃烧或者只是生产木炭的生物质，生成了木炭、燃气、木焦油、电力和热水等，生物质能源利用率可达90%，解决了生物质资源炭化耗能高、能源利用不充分的问题。
[0005]本实用新型提供的技术方案:所述一种集装箱模块化分布式生物质高效能源化多联产系统，其特征在于:该系统包括炭化炉、净化系统、燃气内燃机发电机组和烟气回收系统，所述炭化炉的燃气排放管道通过燃气管道与燃气内燃机发电机组的燃气进口连通，所述净化系统包括依次安装在燃气管道上的第一旋风分离器、醋液分离器、木焦油分离器、第一过滤器、加压风机、活性炭吸附器、第二旋风分离器、燃气冷却器和第二过滤器，第一旋风分离器的燃气进口通过燃气管道直接与炭化炉的燃气出口连通，第二过滤器的燃气出口通过燃气管道通向燃气内燃机发电机组的内燃式发动机的燃烧室；所述烟气回收系统包括余热回收锅炉、吸收式制冷机和储水腔，燃气内燃机发电机组的发动机烟气排放管分别与余热回收锅炉和吸收式制冷机的加热室连通，储水腔通过常温水管道与余热回收锅炉的进水腔连通，余热回收锅炉通过烟气排放管与炭化炉的加热室连通；所述炭化炉与净化系统的第一旋风分离器集装在第一集装箱内；所述木醋液分离器、木焦油分离器、第一过滤器和加压风机集装在第二集装箱内；所述活性炭吸附器、第二旋风分离器、燃气冷却器和第二过滤器集装在第三集装箱内；燃气内燃机发电机组集装在第四集装箱内；余热回收锅炉和储水箱集装在第五集装箱内，吸收式制冷机装在第六集装箱内，在每个集装箱上对应燃气进口、燃气出口、烟气进口、烟气出口以及电缆连接的位置均开设有连接孔。
[0006]本实用新型进一步的技术方案:该系统还包括安装在第七集装箱内的生物质粉碎成型系统，在第五、第七集装箱上对应蒸汽进口、蒸汽出口、冷凝水进口、冷凝水出口以及电缆连接的位置均开设有连接孔；所述生物质粉碎成型系统是由依次通过送料皮带连接的生物质粉碎机、生物质烘干机和生物质成型机组成，生物质成型机的出料口通过送料皮带通向炭化炉的进料口 ；所述余热回收锅炉的蒸汽管道穿过第五集装箱上的蒸汽出口和第七集装箱上的蒸汽进口与生物质烘干机内部的换热器连接，并在两集装箱之间的蒸汽管道上设置有蒸汽三通阀，蒸汽三通阀的其中一个接口与余热回收锅炉的蒸汽出口连接，第二接口与生物质烘干机内部换热器的进气口连接，第三接口与输送蒸汽至终端的管道连接；所述生物质烘干机内部换热器通过冷凝水回水管道穿过第七集装箱上冷凝水管出口和第五集装箱上的冷凝水管进口与安装在第六集装箱内的储水腔连通。
[0007]本实用新型较优的技术方案:所述净化系统还包括设置在集装箱外的闭式循环散热风扇水箱，在第二集装箱上分别开设有冷却水出水管进、出口和冷却水回水管进、出口 ；所以木醋液分离器、木焦油分离器、燃气冷却器内部均设置有换热器，闭式循环散热风扇水箱的出水口通过冷却水出水管道分别与木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃气冷凝器内部换热器的进水口连接，闭式循环散热风扇水箱的回水口通过冷却水回水管道分别与木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃气冷凝器的内部换热器的出水口连接。
[0008]本实用新型较优的技术方案:在余热回收锅炉与燃气内燃机发电机组连接的烟气管道上设有第一三通阀，第一三通阀安装在第四集装箱与第五集装箱之间的烟气管道上，第一三通阀的一端与余热回收锅炉的加热室连通，另一端与燃气内燃机发电机组燃烧室连通，第三接口通过烟气管道与吸收式制冷机连通。
[0009]本实用新型较优的技术方案:在余热回收锅炉与炭化炉连接的烟气排放管上设有第二三通阀，第二三通阀安装在第一集装箱与第五集装箱之间的烟气排放管上，第二三通阀的其中一个接口与余热回收锅炉的烟气管连通，第二接口与连接炭化炉的烟气排放管连连通，第三个接口与排出烟气的烟气排空管道连通。
[0010]本实用新型较优的技术方案:在第二集装箱外设有木醋液储罐和木焦油储罐，并在第二集装箱对应木醋液储罐和木焦油储罐的位置开设有管道孔，所述木醋液分离器木醋液排出口通过木醋液输送管道与木醋液储罐连接，所述木焦油分离器的木焦油排出口通过木焦油输送管道与木焦油储罐连接。
[0011]本实用新型的将生物质粉碎、烘干、成型后利用干馏式炭化炉热解成两种产物:木炭和燃气，将产生的燃气进行净化处理，在净化处理的过程中回收木焦油，处理干净后供给内燃式燃气内燃机发电机组使用发电，内燃式燃气内燃机发电机组运行过程中，发动机的排烟温度很高，再利用余热回收锅炉回收排烟热量制取蒸汽，利用吸收式制冷机制取低温水，蒸汽可用于前端工序中的生物质烘干程序，还有部分高温的发动机的排烟可供热给干馏式炭化炉，从而达到高效利用生物质制取木炭、燃气、木焦油、电力、蒸汽、低温水多种产品的目的。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]1.本实用新型将多个装置采用模块化制作，集装在多个不同的集装箱内，使用、安装方便，安装周期短，系统紧凑占地面积小；
[0014]2.本实用新型设有多级净化，可以确保供给发电机的燃气比较干净纯洁，而且还设有木焦油分离装置，采用无水喷淋工艺高纯度回收炭化炉产生燃气中的木焦油；
[0015]3.燃气供给燃气内燃机发电机组用于发电，充分利用了燃气，并且回收发动机的排烟热量可以将该热量直接输送给炭化炉进行整体循环供热，还可以用于制取蒸汽，生物质能源利用率极高；
[0016]4.本实用新型环保节能，回收发电机组排烟热量时，根据炭化炉需求控制换热器中冷水的进入量，从而调节回收的热量，控制烟气的温度，被回收少量热量的高温烟气(200-300°C)可以用于炭化炉运行时的加热，被回收了大量热量的低温烟气(60-100°C)可以用于炭化炉完成炭化后冷却炭化炉和木炭。
[0017]本实用新型使原本废弃、直接燃烧或者只是生产木炭的生物质，生成了木炭、燃气、木焦油、电力、蒸汽、低温水等，生物质能源利用率可达90%，解决了生物质资源炭化耗能高、能源利用不充分的问题。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型整体系统结构示意图。
[0019]图中一生物质粉碎机，2—生物质烘干机，3—生物质成型机，4一炭化炉，5—燃气管道，6一第一旋风分离器，7一木醋液分离器，8一木焦油分离器，9一第一过滤器，10一加压风机，11 一闭式循环散热风扇水箱，12—冷却水回水管道，13—冷却水出水管道，14 一活性炭吸附器，15—第二旋风分离器，16—燃气冷却器，17—