一種帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物質熱化學轉化技術領域的一種帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化裝置。
【背景技術】
[0002]生物質氣化技術是生物質能規模化利用的方式之一。生產的生物質燃氣可有效替代傳統化石能源，廣泛應用在工業及民用供熱領域，緩解當前傳統化石能源短缺和環境污染帶來的壓力。生物質原料轉化為生物質燃氣過程分為干燥、熱解、還原、氧化四個階段，氣化介質充當媒介和反應物，參與還原或氧化反應，通常為空氣、富氧、蒸汽或三者混合物。還原區產生生物質熱燃氣，氧化區產生一部分副產物生物質炭渣。
[0003]在實際連續生產和大型示范工程中，出口生物質熱燃氣溫度通常在500°C以上，后端經高溫除塵或低溫凈化，該部分顯熱未加以利用，浪費較大；副產物生物質炭渣通常占生物質原料3?5%左右，溫度通常在850°C以上，干基熱值接近標煤，目前生物質氣化爐反應產生的炭渣，因未進行分離處理，一般采用裝袋賤賣、填埋或廢棄，炭渣帶走的大部分能量未加以利用。生物質氣化爐余熱利用的方法和措施有待探尋。
[0004]此外，生物質氣化應用中，多數采用單一氣化介質氣化方式，如空氣氣化、富氧氣化等，單一氣化介質對燃氣品質調節能力有限，部分空氣一蒸汽聯合氣化方式可一定范圍內調節燃氣品質，但需要外部提供熱源生產蒸汽，需增加額外的投資，自供熱的聯合氣化方式有待開發。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的，在于提供一種帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化裝置。
[0006]本實用新型解決其技術問題的解決方案是:一種帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化裝置，其包括氣化器、空氣預熱器、蒸汽發生器和空氣鼓風機，位于所述氣化器上部的燃氣出口與所述空氣預熱器相連，所述空氣預熱器的進風管與空氣鼓風機相連，空氣預熱器的出口通道包括并聯設置的氣化空氣管道和助燃空氣管道，所述助燃空氣管道連接至蒸汽發生器的爐膛，所述氣化空氣管道連接至氣化器的氧化區，所述氧化區通過排渣螺旋與爐膛連接，所述爐膛內設置有蒸汽盤管，所述蒸汽盤管的一端通過進水管與進水水泵連接，蒸汽盤管的另一端通過蒸汽管道與氣化器的還原區連接。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述空氣預熱器包括燃氣箱與設置于燃氣箱內的折流管，所述折流管的一端與進風管連接，所述折流管的一端穿出燃氣箱后分別與氣化空氣管道和助燃空氣管道連通，所述氣化器上部的燃氣出口與燃氣箱的內部連通。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述折流管為至少3個回程盤繞在燃氣箱內的管道。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述蒸汽盤管為4~6回程盤繞在所述爐膛內的管道，所述排渣螺旋的排渣端位于蒸汽盤管的下方。
[0010]作為上述技術方案的進一步改進，所述助燃空氣管道與爐膛的連通的位置位于排渣螺旋下方且所述助燃空氣管道的出口方向與爐膛的底部垂直。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進，所述氣化空氣管道、助燃空氣管道、進風管和蒸汽管道均安裝有調節閥，所述排渣螺旋采用全密封結構，所述氣化器為上吸式結構的氣化器。
[0012]本實用新型的有益效果是:來自空氣預熱器的預熱空氣在氧化區參與氧化反應，提供能量及物質給還原區，同時生產的炭渣經所述排渣螺旋排入爐膛；來自氣化器的炭渣與來自空氣預熱器的預熱空氣在蒸汽發生器爐膛內燃燒，供熱給蒸汽盤管產生蒸汽，來自蒸汽發生器的蒸汽在還原區參與還原反應，生產的生物質熱燃氣經所述空氣預熱器換熱后由燃氣管道排出；其通過生物質熱燃氣的余熱在空氣預熱器中預熱空氣，構成帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化一體化循環，充分利用生物質熱燃氣及炭渣的余熱，提高整個系統熱量的利用率。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。
[0016]參照圖1，一種帶余熱利用的生物質蒸汽空氣聯合氣化裝置，其包括氣化器6、空氣預熱器1、蒸汽發生器5和空氣鼓風機12，位于所述氣化器6上部的燃氣出口與所述空氣預熱器I相連，所述空氣預熱器I的進風管11與空氣鼓風機12相連，空氣預熱器I的出口通道包括并聯設置的氣化空氣管道14和助燃空氣管道15，所述助燃空氣管道15連接至蒸汽發生器5的爐膛54，所述氣化空氣管道14連接至氣化器6的氧化區2，所述氧化區2通過排渣螺旋4與爐膛54連接，所述爐膛54內設置有蒸汽盤管52，所述蒸汽盤管52的一端通過進水管51與進水水泵55連接，蒸汽盤管52的另一端通過蒸汽管道53與氣化器6的還原區3連接。
[0017]來自空氣預熱器I的預熱空氣在氧化區2參與氧化反應，提供能量及物質給還原區3，同時生產的炭渣經所述排渣螺旋4排入爐膛54 ;來自氣化器6的炭渣與來自空氣預熱器I的預熱空氣在蒸汽發生器5爐膛54內燃燒，供熱給蒸汽盤管52產生蒸汽，來自蒸汽發生器5的蒸汽在還原區3參與還原反應，生產的生物質熱燃氣經所述空氣預熱器I換熱后由燃氣管道