一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，包括生物質(zhì)氣化爐、過(guò)濾器、換熱器及燃燒裝置，過(guò)濾器具有兩個(gè)并列的濾腔，兩個(gè)濾腔的一端分別設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口和煙氣出口，兩個(gè)濾腔的另一端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有燃?xì)獬隹诤蜔煔膺M(jìn)口，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的濾腔分別對(duì)生物質(zhì)燃?xì)夂蜕镔|(zhì)煙氣進(jìn)行交替處理，生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾腔時(shí)，可過(guò)濾大部分灰塵，其中焦油在高溫狀態(tài)下可裂解成可燃?xì)怏w，提高生物質(zhì)燃?xì)獾臍饣?；而高溫生物質(zhì)煙氣經(jīng)過(guò)濾腔時(shí)，可加熱過(guò)濾器使其處于高溫狀態(tài)，進(jìn)而為生物質(zhì)燃?xì)饬呀馓峁l件，同時(shí)，還可提高生物質(zhì)燃?xì)獾臏囟?，進(jìn)而提高燃燒效率，最后生物質(zhì)煙氣再通過(guò)換熱器進(jìn)行換熱處理，充分回收利用生物質(zhì)煙氣的余熱。
【專利說(shuō)明】一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)能源凈化處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于工業(yè)熔爐上的 生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)是一種清潔的可再生能源，合理利用可緩解當(dāng)前常規(guī)能源短缺和環(huán)境污染 帶來(lái)的壓力。生物質(zhì)氣化是對(duì)生物質(zhì)能源利用的主要方式之一，其基本過(guò)程包括：生物質(zhì)通 過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)燃?xì)?，生物質(zhì)燃?xì)馔ㄟ^(guò)管道輸送系統(tǒng)送到鍋爐、熔鋁爐或內(nèi)燃發(fā)電 機(jī)等燃燒設(shè)備中燃燒利用。
[0003] 然而，在生物質(zhì)氣化過(guò)程中，焦油類組分和焦炭是不可避免的副產(chǎn)品，焦油在常溫 下會(huì)冷凝，和焦炭、灰等形成焦結(jié)物，會(huì)對(duì)后續(xù)管道粘結(jié)堵塞，造成管道、彎頭等設(shè)備的損 害，鑒于焦油的危害，生物質(zhì)燃?xì)庠诮K端使用之前需要進(jìn)行脫除凈化，以保證氣體系統(tǒng)的安 全穩(wěn)定使用。
[0004] 目前，生物質(zhì)焦油凈化技術(shù)主要有物理過(guò)濾、催化裂解、噴淋吸收等方式，但生物 質(zhì)燃?xì)鉁囟却蠹s為300°C，采用噴淋吸收不能充分利用燃?xì)怙@熱，噴淋污水處理也是一個(gè)難 題；而物理過(guò)濾易堵塞過(guò)濾網(wǎng)，催化裂解過(guò)程中催化劑易失活，工業(yè)上難以長(zhǎng)時(shí)間使用。因 此，如何處理生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂统蔀樯镔|(zhì)利用過(guò)程中亟需解決的一個(gè)難題。
[0005] 生物質(zhì)燃?xì)庠谌紵?，其煙氣可達(dá)到很高的溫度，特別是在工業(yè)熔鋁爐生產(chǎn)過(guò)程 中，其煙氣出口處的煙氣溫度通常會(huì)達(dá)到950°C左右，如果將這些高溫?zé)煔庵苯优欧诺江h(huán)境 中，不但會(huì)造成能源浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回 用的集成系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可有效除去生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂秃突覊m，且對(duì)燃燒后的生物質(zhì) 煙氣余熱進(jìn)行有效的回收利用。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案：一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱 回用的集成系統(tǒng)，包括生物質(zhì)氣化爐、過(guò)濾器、換熱器及燃燒裝置，所述過(guò)濾器具有兩個(gè)并 列的濾腔，兩個(gè)所述濾腔的一端分別設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口和煙氣出口，兩個(gè)所述濾腔的另一端分 別對(duì)應(yīng)設(shè)有燃?xì)獬隹诤蜔煔膺M(jìn)口，所述生物質(zhì)氣化爐的出氣口與兩個(gè)濾腔的燃?xì)膺M(jìn)口相連 接，所述燃燒裝置的燃?xì)饪谂c兩個(gè)濾腔的燃?xì)獬隹谙噙B接，所述燃燒裝置的煙氣口與兩個(gè) 濾腔的煙氣進(jìn)口相連接，兩個(gè)所述濾腔的煙氣出口與換熱器相連接，在各所述燃?xì)膺M(jìn)口、燃 氣出口、煙氣進(jìn)口及煙氣出口處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有氣動(dòng)閥。
[0008] 進(jìn)一步，所述過(guò)濾器由保溫材料制成，在所述過(guò)濾器上分別設(shè)有觀察兩個(gè)濾腔的 觀察孔，在兩個(gè)所述濾腔內(nèi)分別設(shè)有蜂窩陶瓷蓄熱體和過(guò)濾球。
[0009] 進(jìn)一步，在所述燃燒裝置的燃?xì)饪谂c兩個(gè)濾腔的燃?xì)獬隹谙噙B接的管道上設(shè)有引 風(fēng)機(jī)，在所述生物質(zhì)氣化爐的出氣口與兩個(gè)濾腔的燃?xì)膺M(jìn)口相連接的管道上設(shè)有旋風(fēng)除塵 器。
[0010] 進(jìn)一步，所述換熱器包括相鄰緊挨的氣體換熱通道和液體換熱通道，所述氣體換 熱通道的進(jìn)氣口與煙氣出口相連接，所述氣體換熱通道的出氣口依次連接有布袋除塵器、 引風(fēng)機(jī)，所述液體換熱通道的進(jìn)水口連接至一入水口，所述液體換熱通道的出水口與生物 質(zhì)氣化爐相連接。
[0011] 進(jìn)一步，在所述液體換熱通道與氣化爐相連接的管道上設(shè)有渦街流量計(jì)。
[0012] 進(jìn)一步，在所述換熱器底端還設(shè)有儲(chǔ)灰室，所述儲(chǔ)灰室具有一清灰孔，在所述換熱 器與儲(chǔ)灰室之間設(shè)有閘閥。
[0013] 有益效果：此凈化處理及余熱回收利用系統(tǒng)中通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的濾腔分別對(duì)生 物質(zhì)燃?xì)夂蜕镔|(zhì)煙氣進(jìn)行交替處理，生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾腔時(shí)，可過(guò)濾大部分灰塵，其中焦 油在高溫狀態(tài)下可裂解成可燃?xì)怏w，提高生物質(zhì)燃?xì)獾臍饣?；而高溫生物質(zhì)煙氣經(jīng)過(guò) 濾腔時(shí)，可加熱過(guò)濾器使其處于高溫狀態(tài)，進(jìn)而為生物質(zhì)燃?xì)饬呀馓峁l件，同時(shí)，還可提 高生物質(zhì)燃?xì)獾臏囟?，進(jìn)而提高燃燒效率，經(jīng)過(guò)濾器處理后的生物質(zhì)煙氣再通過(guò)換熱器進(jìn) 行換熱處理，充分回收利用生物質(zhì)煙氣的余熱。通過(guò)該系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)燃?xì)獾膬?化處理和生物質(zhì)煙氣的余熱回收利用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明；
[0015] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 參照?qǐng)D1至圖3,本實(shí)用新型一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系 統(tǒng)，包括生物質(zhì)氣化爐10、過(guò)濾器20、換熱器30及燃燒裝置40,過(guò)濾器20具有兩個(gè)并列的 濾腔21，兩個(gè)濾腔21的一端分別設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口 211和煙氣出口 214,兩個(gè)濾腔21的另一端 分別對(duì)應(yīng)設(shè)有燃?xì)獬隹?212和煙氣進(jìn)口 213,生物質(zhì)氣化爐10的出氣口與兩個(gè)濾腔21的 燃?xì)膺M(jìn)口相連接，燃燒裝置40的燃?xì)饪?41與兩個(gè)濾腔21的燃?xì)獬隹?212相連接，燃燒裝 置40的煙氣口 42與兩個(gè)濾腔21的煙氣進(jìn)口 213相連接，兩個(gè)濾腔21的煙氣出口 214與 換熱器30相連接，在各燃?xì)膺M(jìn)口 211、燃?xì)獬隹?212、煙氣進(jìn)口 213及煙氣出口 214處分別 對(duì)應(yīng)設(shè)有氣動(dòng)閥22。
[0019] 其中，在燃燒裝置40的燃?xì)饪谂c兩個(gè)濾腔21的燃?xì)獬隹?212相連接的管道上設(shè) 有引風(fēng)機(jī)50,用于生物質(zhì)燃?xì)獾妮斔?；在生物質(zhì)氣化爐10的出氣口與兩個(gè)濾腔21的燃?xì)?進(jìn)口 211相連接的管道上設(shè)有旋風(fēng)除塵器60,旋風(fēng)除塵器60可除去生物質(zhì)燃?xì)庵械牟糠只?塵。
[0020] 在本實(shí)施例中，過(guò)濾器20采用耐火耐高溫材料制成，過(guò)濾器20中間設(shè)置有隔板， 把過(guò)濾器20內(nèi)部空腔分隔呈兩個(gè)濾腔21，每個(gè)濾腔21中有設(shè)置有蜂窩陶瓷蓄熱體23和過(guò) 濾球24,當(dāng)燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾腔21時(shí)，過(guò)濾球24可過(guò)濾大部分灰塵，當(dāng)高溫?zé)煔猓?50°C )經(jīng)過(guò)濾 腔21時(shí)，蜂窩陶瓷蓄熱體23可吸收儲(chǔ)存高溫?zé)煔獾臒崃浚惯^(guò)濾器20處于高溫狀態(tài)，進(jìn)而 將生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂土呀獬士扇細(xì)怏w，提高生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂?，提高氣化效率，同時(shí)還可以 提高后續(xù)進(jìn)入的生物質(zhì)燃?xì)獾臏囟龋岣呷紵?，生物質(zhì)燃?xì)獾臏囟瓤商岣咧良s300°C。
[0021] 其中，氣動(dòng)閥22是用于兩個(gè)濾腔21的切換使用，使用過(guò)程中，其中一個(gè)濾腔21用 來(lái)過(guò)濾處理生物質(zhì)燃?xì)?，生物質(zhì)燃?xì)庥上轮辽贤ㄟ^(guò)濾腔21進(jìn)行焦油裂解并過(guò)濾焦油和灰 塵；另一個(gè)濾腔21用來(lái)過(guò)濾處理生物質(zhì)煙氣，生物質(zhì)煙氣由上至下通過(guò)濾腔21進(jìn)行蓄熱并 反吹濾腔21中留有焦油和灰塵，兩個(gè)濾腔21通過(guò)氣動(dòng)閥22切換交替使用。
[0022] 具體地，通過(guò)操控各氣動(dòng)閥22的開(kāi)閉使兩個(gè)濾腔21分開(kāi)處理生物質(zhì)燃?xì)夂蜕?質(zhì)煙氣，氣動(dòng)閥22包括分別設(shè)置在各燃?xì)膺M(jìn)口 211、燃?xì)獬隹?212、煙氣進(jìn)口 213及煙氣出 口 214處的燃?xì)膺M(jìn)口閥221、燃?xì)獬隹陂y222、煙氣進(jìn)口閥223及煙氣出口閥224。如圖2 所示，當(dāng)采用左邊濾腔21進(jìn)行過(guò)濾處理生物質(zhì)燃?xì)?，右邊濾腔21進(jìn)行過(guò)濾處理生物質(zhì)煙氣 時(shí)，開(kāi)啟位于左邊的燃?xì)膺M(jìn)口閥221而關(guān)閉位于右邊的燃?xì)膺M(jìn)口閥221，開(kāi)啟位于左邊的燃 氣出口閥222而關(guān)閉位于右邊的燃?xì)獬隹陂y222,開(kāi)啟位于右邊的煙氣進(jìn)口閥223而關(guān)閉位 于左邊的煙氣進(jìn)口閥223,開(kāi)啟位于右邊的煙氣出口閥224而關(guān)閉位于左邊的煙氣出口閥 224,此時(shí)生物質(zhì)燃?xì)鈨H從位于左邊的燃?xì)膺M(jìn)口 211進(jìn)入左邊的濾腔21中，再經(jīng)位于左邊的 燃?xì)獬隹?212排出至燃燒裝置40中，燃燒裝置40產(chǎn)生的生物質(zhì)煙氣僅從位于右邊的煙氣 進(jìn)口 213進(jìn)入右邊的濾腔21中，再經(jīng)位于右邊的煙氣出口 214排出，從而達(dá)到左邊濾腔21 進(jìn)行過(guò)濾處理生物質(zhì)燃?xì)猓疫厼V腔21進(jìn)行過(guò)濾處理生物質(zhì)煙氣。
[0023] 其中各燃?xì)膺M(jìn)口閥221、燃?xì)獬隹陂y222、煙氣進(jìn)口閥223及煙氣出口閥224均采 用PLC系統(tǒng)控制開(kāi)閉，以使左邊濾腔21與右邊濾腔21定時(shí)切換使用。
[0024] 換熱器30主要將經(jīng)過(guò)濾器20出來(lái)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收，作為優(yōu)選，換熱器30 包括相鄰緊挨的氣體換熱通道和液體換熱通道，氣體換熱通道的進(jìn)氣口 31與煙氣出口 214 相連接，氣體換熱通道的出氣口 32依次連接有布袋除塵器70、引風(fēng)機(jī)50,液體換熱通道的 進(jìn)水口 33連接至一冷卻水入水口，液體換熱通道的出水口 34與生物質(zhì)氣化爐10相連接， 高溫?zé)煔夂退跉怏w換熱通道和液體換熱通道進(jìn)行熱交換，高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)換熱器30的換 熱后形成低溫?zé)煔?，其溫度低?0°C，可保證布袋除塵器70安全使用，布袋除塵器70除去 煙氣中粉塵，使其負(fù)荷環(huán)保要求后再排入大氣中，而水經(jīng)過(guò)換熱器30的換熱后形成水蒸氣 由出水口 34送出，產(chǎn)生的水蒸氣再經(jīng)過(guò)一渦街流量計(jì)通入生物質(zhì)氣化爐10中的還原區(qū)利 用，如此有效將高溫?zé)煔庵械挠酂峒右曰厥绽谩?br> [0025] 在換熱器30的底端還具有一儲(chǔ)灰室35,儲(chǔ)灰室35具有一清灰孔36用以清除灰 塵，在換熱器30與儲(chǔ)灰室35之間設(shè)有閘閥37,正常使用時(shí)閘閥37處于開(kāi)狀態(tài)，在需清灰 時(shí)，將閘閥37關(guān)閉，打開(kāi)儲(chǔ)灰室35的清灰孔36清理。
[0026] 本實(shí)用新型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)的工作原理如下：生 物質(zhì)氣化爐10產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器60除去部分灰塵后，再進(jìn)入過(guò)濾器20中 的其中一個(gè)濾腔21進(jìn)行生物質(zhì)燃?xì)馓幚?，生物質(zhì)燃?xì)庠跒V腔21中進(jìn)行焦油裂解并過(guò)濾焦 油和灰塵，進(jìn)行處理后的生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)入燃燒裝置40中燃燒，燃燒裝置40燃燒產(chǎn)生的生物 質(zhì)煙氣再通入過(guò)濾器20中的另外一個(gè)濾腔21中進(jìn)行進(jìn)行蓄熱并反吹濾腔21中留有焦油 和灰塵，處理后的生物質(zhì)煙氣再通入換熱器30中進(jìn)行換熱處理，回收生物質(zhì)煙氣的余熱， 最后產(chǎn)生的低溫?zé)煔饨?jīng)布袋除塵器70處理后排至大氣中。其中過(guò)濾器20中的兩個(gè)濾腔21 定時(shí)切換分別交替輪換對(duì)生物質(zhì)燃?xì)夂蜕镔|(zhì)煙氣進(jìn)行處理。
[0027] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不限于上 述實(shí)施方式，在所述【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用 新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1. 一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特征在于：包括生物質(zhì)氣 化爐、過(guò)濾器、換熱器及燃燒裝置，所述過(guò)濾器具有兩個(gè)并列的濾腔，兩個(gè)所述濾腔的一端 分別設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口和煙氣出口，兩個(gè)所述濾腔的另一端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有燃?xì)獬隹诤蜔煔膺M(jìn) 口，所述生物質(zhì)氣化爐的出氣口與兩個(gè)濾腔的燃?xì)膺M(jìn)口相連接，所述燃燒裝置的燃?xì)饪谂c 兩個(gè)濾腔的燃?xì)獬隹谙噙B接，所述燃燒裝置的煙氣口與兩個(gè)濾腔的煙氣進(jìn)口相連接，兩個(gè) 所述濾腔的煙氣出口與換熱器相連接，在各所述燃?xì)膺M(jìn)口、燃?xì)獬隹?、煙氣進(jìn)口及煙氣出口 處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有氣動(dòng)閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特征在 于：所述過(guò)濾器由保溫材料制成，在所述過(guò)濾器上分別設(shè)有觀察兩個(gè)濾腔的觀察孔，在兩個(gè) 所述濾腔內(nèi)分別設(shè)有蜂窩陶瓷蓄熱體和過(guò)濾球。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特 征在于：在所述燃燒裝置的燃?xì)饪谂c兩個(gè)濾腔的燃?xì)獬隹谙噙B接的管道上設(shè)有引風(fēng)機(jī)，在 所述生物質(zhì)氣化爐的出氣口與兩個(gè)濾腔的燃?xì)膺M(jìn)口相連接的管道上設(shè)有旋風(fēng)除塵器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特 征在于：所述換熱器包括相鄰緊挨的氣體換熱通道和液體換熱通道，所述氣體換熱通道的 進(jìn)氣口與煙氣出口相連接，所述氣體換熱通道的出氣口依次連接有布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)，所 述液體換熱通道的進(jìn)水口連接至一入水口，所述液體換熱通道的出水口與生物質(zhì)氣化爐相 連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特征在 于：在所述液體換熱通道與氣化爐相連接的管道上設(shè)有渦街流量計(jì)。
6. 跟據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋c燃燒尾氣余熱回用的集成系統(tǒng)，其特征在 于：在所述換熱器底端還設(shè)有儲(chǔ)灰室，所述儲(chǔ)灰室具有一清灰孔，在所述換熱器與儲(chǔ)灰室之 間設(shè)有閘閥。
【文檔編號(hào)】C10K1/00GK203938658SQ201420329572
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】盧建翔, 蘇德仁, 張家平, 彭美樹(shù), 鄧立新, 張大林 申請(qǐng)人:廣東正鵬生物質(zhì)能源科技有限公司