高效氣化系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高效氣化系統(tǒng)及方法，所述高效氣化系統(tǒng)包括氣化爐及用氣單元，所述氣化爐內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室及灰渣收集室，所述反應(yīng)室與灰渣收集室連通，所述氣化爐上設(shè)有進(jìn)料口、排氣口及進(jìn)氣口，所述進(jìn)料口、排氣口、進(jìn)氣口均與反應(yīng)室連通，所述用氣單元內(nèi)設(shè)有燃燒室，所述用氣單元上設(shè)有與燃燒室連通的用氣口及回氣口，所述排氣口與用氣口通過(guò)用氣管道連通，所述回氣口與進(jìn)氣口通過(guò)回氣管道連通。該高效氣化系統(tǒng)及方法，在高溫條件下將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的灰渣再次利用，以碳作為還原劑，將燃后回氣中的二氧化碳還原成一氧化碳，有效提高碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提高氣化效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
局效氣化系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及氣化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效氣化系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)是一種含碳物質(zhì)，生物質(zhì)氣化是指對(duì)秸桿、稻草、谷殼等各類(lèi)農(nóng)作物有機(jī)殘余物進(jìn)行處理，使其碳、氫化合物轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫氣和甲烷等高效、高品質(zhì)的可燃?xì)怏w。由于生物質(zhì)氣化要求原料在欠氧條件下發(fā)生不完全的燃燒反應(yīng)，因此反應(yīng)后產(chǎn)生的灰渣里含有較多的炭，碳轉(zhuǎn)化率較低，目前產(chǎn)生的灰渣會(huì)直接排出氣化爐外，直接造成能量的損失，嚴(yán)重影響了氣化效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種尚效氣化系統(tǒng)及方法，能提尚碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提尚氣化效率。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]—種高效氣化系統(tǒng)，包括氣化爐及用氣單元，所述氣化爐內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室及灰渣收集室，所述反應(yīng)室與灰渣收集室連通，所述氣化爐上設(shè)有進(jìn)料口、排氣口及進(jìn)氣口，所述進(jìn)料口、排氣口、進(jìn)氣口均與反應(yīng)室連通，所述用氣單元內(nèi)設(shè)有燃燒室，所述用氣單元上設(shè)有與燃燒室連通的用氣口及回氣口，所述排氣口與用氣口通過(guò)用氣管道連通，所述回氣口與進(jìn)氣口通過(guò)回氣管道連通。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述用氣管道上設(shè)有用氣引風(fēng)機(jī)。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述回氣管道上設(shè)有回氣引風(fēng)機(jī)。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高效氣化系統(tǒng)還包括排氣煙囪，所述排氣煙囪通過(guò)排氣管道與回氣管道連通，所述排氣管道上設(shè)有排氣引風(fēng)機(jī)。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高效氣化系統(tǒng)還包括反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)，所述氣化爐上還設(shè)有與反應(yīng)室連通的鼓風(fēng)口，所述鼓風(fēng)口通過(guò)第一鼓風(fēng)管道連接所述反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高效氣化系統(tǒng)還包括用氣鼓風(fēng)機(jī)，所述用氣鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)第二鼓風(fēng)管道與用氣口連通。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高效氣化系統(tǒng)還包括自動(dòng)進(jìn)料機(jī)，所述自動(dòng)進(jìn)料機(jī)設(shè)置在所述進(jìn)料口處。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)室包括一次反應(yīng)室及二次反應(yīng)室，所述一次反應(yīng)室、二次反應(yīng)室、灰渣收集室依次連通，所述排氣口包括第一排氣口及第二排氣口，所述進(jìn)料口及第一排氣口均與一次反應(yīng)室連通，所述第二排氣口與二次反應(yīng)室連通，所述第一排氣口與用氣口通過(guò)第一用氣管道連通，所述第二排氣口與用氣口通過(guò)第二用氣管道連通。
[0013]本發(fā)明還提供一種高效氣化方法，包括以下步驟:
[0014]原料在氣化爐中反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣；
[0015]可燃?xì)怏w燃燒形成燃后回氣；
[0016]燃后回氣中的二氧化碳與所述高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。
[0017]具體地，所述高效氣化方法包括以下步驟:
[0018]原料在氣化爐的一次反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣，可燃?xì)怏w進(jìn)入用氣單元的燃燒室內(nèi)，高溫灰渣進(jìn)入氣化爐的灰渣收集室內(nèi)；
[0019]可燃?xì)怏w在燃燒室內(nèi)燃燒形成燃后回氣；
[0020]燃后回氣進(jìn)入氣化爐的二次反應(yīng)室內(nèi)，燃后回氣中的二氧化碳與灰渣收集室內(nèi)的高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。
[0021 ]下面對(duì)前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說(shuō)明:
[0022]上述高效氣化系統(tǒng)，將原料從進(jìn)料口投入反應(yīng)室內(nèi)，原料在氣化爐中反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣，可燃?xì)怏w經(jīng)用氣管道進(jìn)入用氣單元的燃燒室內(nèi)燃燒形成燃后回氣，燃后回氣經(jīng)回氣管道再次回到反應(yīng)室內(nèi)，燃后回氣中的二氧化碳與灰渣收集室內(nèi)的高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳再次用于燃燒。該高效氣化系統(tǒng)能有效提高碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提高氣化效率。
[0023]上述高效氣化方法，在高溫條件下將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的灰渣再次利用，以碳作為還原劑，將燃后回氣中的二氧化碳還原成一氧化碳，有效提高碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提高氣化效率。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的高效氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0026]1、氣化爐，2、用氣單元，3、用氣引風(fēng)機(jī)，4、回氣引風(fēng)機(jī)，5、排氣煙囪，6、排氣引風(fēng)機(jī)，7、反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)，8、用氣鼓風(fēng)機(jī)，9、自動(dòng)進(jìn)料機(jī)，10、一次反應(yīng)室，11、二次反應(yīng)室，12、灰渣收集室，20、燃燒室，100、第一用氣管道，200、第二用氣管道，300、回氣管道，400、排氣管道，500、第一鼓風(fēng)管道，600、第二鼓風(fēng)管道。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0028]如圖1所示，本實(shí)施例所述的高效氣化系統(tǒng)，包括氣化爐I及用氣單元2，所述氣化爐I內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室及灰渣收集室12，所述反應(yīng)室與灰渣收集室12連通，所述氣化爐I上設(shè)有進(jìn)料口、排氣口及進(jìn)氣口，所述進(jìn)料口、排氣口、進(jìn)氣口均與反應(yīng)室連通，所述用氣單元2內(nèi)設(shè)有燃燒室20，所述用氣單元2上設(shè)有與燃燒室20連通的用氣口及回氣口，所述排氣口與用氣口通過(guò)用氣管道連通，所述回氣口與進(jìn)氣口通過(guò)回氣管道300連通。上述高效氣化系統(tǒng)，將原料從進(jìn)料口投入反應(yīng)室內(nèi)，原料在氣化爐I中反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣，可燃?xì)怏w經(jīng)用氣管道進(jìn)入用氣單元2的燃燒室20內(nèi)燃燒形成燃后回氣，燃后回氣經(jīng)回氣管道300再次回到反應(yīng)室內(nèi)，燃后回氣中的二氧化碳與灰渣收集室12內(nèi)的高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳再次用于燃燒。該尚效氣化系統(tǒng)能有效提尚碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提尚氣化效率。
[0029]在本實(shí)施例中，所述反應(yīng)室包括一次反應(yīng)室10及二次反應(yīng)室11，所述一次反應(yīng)室1、二次反應(yīng)室11、灰渣收集室12依次連通，所述排氣口包括第一排氣口及第二排氣口，所述進(jìn)料口及第一排氣口均與一次反應(yīng)室10連通，所述第二排氣口與二次反應(yīng)室11連通，所述第一排氣口與用氣口通過(guò)第一用氣管道100連通，所述第二排氣口與用氣口通過(guò)第二用氣管道200連通。一次反應(yīng)室10為原料進(jìn)行氣化反應(yīng)的場(chǎng)所，二次反應(yīng)室11為燃后回氣中的二氧化碳進(jìn)行還原反應(yīng)的場(chǎng)所，避免兩種反應(yīng)發(fā)生干擾，提高氣化效率。
[0030]其中，所述用氣管道上設(shè)有用氣引風(fēng)機(jī)3，能夠?qū)⒎磻?yīng)室內(nèi)的可燃?xì)怏w輸送至用氣單元2的燃燒室20內(nèi)進(jìn)行燃燒。所述回氣管道300上設(shè)有回氣引風(fēng)機(jī)4，能夠?qū)⑷紵?0內(nèi)的燃后回氣再次輸送回反應(yīng)室內(nèi)。
[0031 ]在本實(shí)施例中，所述高效氣化系統(tǒng)還包括排氣煙囪5，所述排氣煙囪5通過(guò)排氣管道400與回氣管道300連通，所述排氣管道400上設(shè)有排氣引風(fēng)機(jī)6，使得多余的燃后回氣能夠從排氣煙囪5處排走。
[0032]所述高效氣化系統(tǒng)還包括反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)7，所述氣化爐I上還設(shè)有與反應(yīng)室連通的鼓風(fēng)口，所述鼓風(fēng)口通過(guò)第一鼓風(fēng)管道500連接所述反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)7，為氣化反應(yīng)提供反應(yīng)氣體介質(zhì)。所述高效氣化系統(tǒng)還包括用氣鼓風(fēng)機(jī)8，所述用氣鼓風(fēng)機(jī)8通過(guò)第二鼓風(fēng)管道600與用氣口連通，提供足夠的氧氣，使可燃?xì)怏w充分燃燒。
[0033]優(yōu)選地，所述高效氣化系統(tǒng)還包括自動(dòng)進(jìn)料機(jī)9，所述自動(dòng)進(jìn)料機(jī)9設(shè)置在所述進(jìn)料口處，便于投料。
[0034]本實(shí)施例還提供一種高效氣化方法，包括以下步驟:
[0035]原料在氣化爐I中反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣；
[0036]可燃?xì)怏w燃燒形成燃后回氣；
[0037]燃后回氣中的二氧化碳與所述高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。
[0038]上述高效氣化方法，在高溫條件下將氣化反應(yīng)產(chǎn)生的灰渣再次利用，以碳作為還原劑，將燃后回氣中的二氧化碳還原成一氧化碳，有效提高碳轉(zhuǎn)化率，進(jìn)而提高氣化效率。
[0039]具體地，所述高效氣化方法包括以下步驟:
[0040]原料在氣化爐I的一次反應(yīng)室10內(nèi)反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣，可燃?xì)怏w進(jìn)入用氣單元2的燃燒室20內(nèi)，高溫灰渣進(jìn)入氣化爐I的灰渣收集室12內(nèi)；
[0041]可燃?xì)怏w在燃燒室20內(nèi)燃燒形成燃后回氣；
[0042]燃后回氣進(jìn)入氣化爐I的二次反應(yīng)室11內(nèi)，燃后回氣中的二氧化碳與灰渣收集室12內(nèi)的高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。
[0043]—次反應(yīng)室10為原料進(jìn)行氣化反應(yīng)的場(chǎng)所，二次反應(yīng)室11為燃后回氣中的二氧化碳進(jìn)行還原反應(yīng)的場(chǎng)所，避免兩種反應(yīng)發(fā)生干擾，提高氣化效率。
[0044]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[0045]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，包括氣化爐及用氣單元，所述氣化爐內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室及灰渣收集室，所述反應(yīng)室與灰渣收集室連通，所述氣化爐上設(shè)有進(jìn)料口、排氣口及進(jìn)氣口，所述進(jìn)料口、排氣口、進(jìn)氣口均與反應(yīng)室連通，所述用氣單元內(nèi)設(shè)有燃燒室，所述用氣單元上設(shè)有與燃燒室連通的用氣口及回氣口，所述排氣口與用氣口通過(guò)用氣管道連通，所述回氣口與進(jìn)氣口通過(guò)回氣管道連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述用氣管道上設(shè)有用氣引風(fēng)機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述回氣管道上設(shè)有回氣引風(fēng)機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，還包括排氣煙囪，所述排氣煙囪通過(guò)排氣管道與回氣管道連通，所述排氣管道上設(shè)有排氣引風(fēng)機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，還包括反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)，所述氣化爐上還設(shè)有與反應(yīng)室連通的鼓風(fēng)口，所述鼓風(fēng)口通過(guò)第一鼓風(fēng)管道連接所述反應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，還包括用氣鼓風(fēng)機(jī)，所述用氣鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)第二鼓風(fēng)管道與用氣口連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，還包括自動(dòng)進(jìn)料機(jī)，所述自動(dòng)進(jìn)料機(jī)設(shè)置在所述進(jìn)料口處。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的高效氣化系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)室包括一次反應(yīng)室及二次反應(yīng)室，所述一次反應(yīng)室、二次反應(yīng)室、灰渣收集室依次連通，所述排氣口包括第一排氣口及第二排氣口，所述進(jìn)料口及第一排氣口均與一次反應(yīng)室連通，所述第二排氣口與二次反應(yīng)室連通，所述第一排氣口與用氣口通過(guò)第一用氣管道連通，所述第二排氣口與用氣口通過(guò)第二用氣管道連通。9.一種高效氣化方法，其特征在于，包括以下步驟: 原料在氣化爐中反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣； 可燃?xì)怏w燃燒形成燃后回氣； 燃后回氣中的二氧化碳與所述高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效氣化方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 原料在氣化爐的一次反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)，生成可燃?xì)怏w及高溫灰渣，可燃?xì)怏w進(jìn)入用氣單元的燃燒室內(nèi)，高溫灰渣進(jìn)入氣化爐的灰渣收集室內(nèi)； 可燃?xì)怏w在燃燒室內(nèi)燃燒形成燃后回氣； 燃后回氣進(jìn)入氣化爐的二次反應(yīng)室內(nèi)，燃后回氣中的二氧化碳與灰渣收集室內(nèi)的高溫灰渣反應(yīng)，生成一氧化碳。
【文檔編號(hào)】C10J3/72GK106010656SQ201610539366
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】趙廣健, 楊昌良, 陳保歧, 趙廣西, 鄧發(fā)利, 蒲碧波
【申請(qǐng)人】廣州薪光合環(huán)保技術(shù)有限公司