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1、(10)申请公布号 CN 101995836 A (43)申请公布日 2011.03.30 CN 101995836 A *CN101995836A* (21)申请号 201010527942.7 (22)申请日 2010.11.01 G05B 19/04(2006.01) C10J 3/56(2006.01) C10J 3/72(2006.01) C10J 3/82(2006.01) C10J 3/84(2006.01) (71)申请人 广州迪森热能技术股份有限公司 地址 510760 广东省广州市广州经济技术开 发区东区宏明路迪森工业园 (72)发明人 常厚春 马革 陈平 赵广健 覃勇付 。
2、陈燕芳 刘安庆 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 戴建波 (54)发明名称 生 物 质 气 给 料 放 散 自 动 控 制 系 统 以 及 生 物 质 气化反应系统 (57)摘要 本 发 明 公 开 了 一 种 生 物 质 气 给 料 放 散 自 动 控 制 系 统， 其 包 括 ： 工 作 仓 第 一 料 位 计， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 低 料 位， 并 将 该 低 料 位 的 信 号 传 给 阀 门 控 制 单 元 ； 工 作 仓 第 二 料 位 计， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 高 料 位， 并 将 该 高 料 位 的 信 号 传 。
3、给 阀 门 控 制 单 元 ； 阀 门 控 制 单 元， 用 于 根 据 接 收 的 信 号 控 制 缓 冲 仓 和 工 作 仓 阀 门 的 开 关 ； 炉 温 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 温 度， 并 将 该 温 度 信 号 传 给 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元 ； 炉 压 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 压 力， 并 将 该 压 力 信 号 传 给 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元 ； 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元， 用 于 根 据 接 收 的 信 号 控 制 炉 前 送 料 装 置 。
4、的 送 料 频 率 ； 火 焰 探 测 器， 用 于 感 测 放 散 装 置 的 火 焰， 并 将 该 火 焰 有 无 的 信 号 传 给 点 火 控 制 单 元 ； 点 火 控 制 单 元， 用 于根据接收的信号控制点火装置的开启。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 2 页CN 101995841 A 1/2 页 2 1. 一种生物质气给料放散自动控制系统， 用于控制一生物质气化系统以便使其内的生 物 质 原 料 完 全 反 应， 并 放 散 多 余 的 燃 气 ； 所 述 生 物 质 气 化 系 统。
5、 包 括 流 化 床 气 化 反 应 器、 炉 前 储 料 装 置、 炉 前 送 料 装 置、 放 散 装 置 ； 其 中， 所 述 炉 前 储 料 装 置 包 括 缓 冲 仓 和 工 作 仓， 所 述 缓 冲 仓 和 所 述 工 作 仓 分 别 包 括 进 料 口 和 出 料 口， 所 述 工 作 仓 的 进 料 口 与 所 述 缓 冲 仓 的 出 料 口 接 合 ； 所 述 炉 前 送 料 装 置 将 来 自 所 述 工 作 仓 出 料 口 的 原 料 送 入 所 述 流 化 床 气 化 反 应 器 的 进 料 口 ； 所 述 缓 冲 仓 和 工 作 仓 的 底 部 出 料 口 处 均 设。
6、 有 阀 门 ； 所 述 放 散 装 置 包 括 点 火 装 置 ； 所 述自动控制系统包括 ： 工 作 仓 第 一 料 位 计， 其 位 于 所 述 工 作 仓 的 下 部， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 料 位， 当 工 作 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将工作仓内料位的信号传给阀门控制单元 ； 工 作 仓 第 二 料 位 计， 其 位 于 所 述 工 作 仓 的 上 部， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 料 位， 当 工 作 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将工作仓内料位的信号传给阀门 控制单元 ； 阀 门 控 制 单 元， 用 于 根 据 工 作 仓 第 一 料 位。
7、 计 和 工 作 仓 第 二 料 位 计 传 送 的 信 号 控 制 缓 冲 仓和工作仓阀门的开启和关闭 ； 炉 温 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 温 度， 并 将 该 温 度 信 号 传 给 炉 前 送 料 装 置控制单元 ； 炉 压 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 压 力， 并 将 该 压 力 信 号 传 给 炉 前 送 料 装 置控制单元 ； 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元， 用 于 根 据 炉 温 传 感 器 和 炉 压 传 感 器 传 送 的 信 号 控 制 炉 前 送 料 装置的送料频率 ； 火 。
8、焰 探 测 器， 用 于 感 测 放 散 装 置 的 火 焰， 并 将 该 火 焰 有 无 的 信 号 传 给 点 火 控 制 单 元 ； 以 及 点火控制单元， 用于根据火焰探测器传送的信号控制点火装置的开启。 2. 如权利要求1 所述的控制系统， 其特征在于， 所述缓冲仓的阀门开启时， 所述工作仓 的阀门关闭 ； 所述缓冲仓的阀门关闭时， 所述工作仓的阀门开启。 3. 如 权 利 要 求 1 所 述 的 控 制 系 统， 其 特 征 在 于， 所 述 生 物 质 气 化 反 应 系 统 进 一 步 包 括 料 仓 及 送 料 装 置， 所 述 料 仓 包 括 顶 部 进 料 口 和 底 部。
9、 出 料 口， 所 述 料 仓 的 底 部 出 料 口 设 有 阀 门 ； 所 述 送 料 装 置 包 括 水 平 输 送 带 和 提 升 机， 所 述 水 平 输 送 带 位 于 所 述 料 仓 的 底 部 出 料 口 下 方， 所 述 提 升 机 的 起 始 端 与 所 述 水 平 输 送 带 末 端 相 接 合， 所 述 提 升 机 的 末 端 位 于 所 述 缓 冲仓的顶部进料口上方 ； 所述控制系统还包括 ： 缓 冲 仓 第 一 料 位 计， 其 位 于 所 述 缓 冲 仓 的 中 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位， 当 缓 冲 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将。
10、缓冲仓内料位的信号传给送料控制单元 ； 缓 冲 仓 第 二 料 位 计， 其 位 于 所 述 缓 冲 仓 的 上 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位， 当 缓 冲 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将缓冲仓内料位的信号传给送料控制单元 ； 送 料 控 制 单 元， 用 于 根 据 缓 冲 仓 第 一 料 位 计 和 缓 冲 仓 第 二 料 位 计 传 送 的 信 号 控 制 料 仓 阀门和送料装置的开启和关闭。 4. 如 权 利 要 求 3 所 述 的 控 制 系 统， 其 特 征 在 于， 所 述 生 物 质 气 化 反 应 系 统 进 一 步 包 括 报警装置， 所述控制系。
11、统还包括 ： 缓 冲 仓 第 三 料 位 计， 所 述 缓 冲 仓 第 三 料 位 计 位 于 所 述 缓 冲 仓 的 下 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位， 当 缓 冲 仓 内 的 料 位 处 于 该 料 位 计 高 度 时， 将 缓 冲 仓 内 料 位 的 信 号 传 给 报 警 控 制 权 利 要 求 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 2/2 页 3 单元 ； 报警控制单元， 用于根据缓冲仓第三料位计传送的信号控制报警装置的开启。 5. 如 权 利 要 求 1 所 述 的 控 制 系 统， 其 特 征 在 于， 所 述 生 物 质 气 化 反 。
12、应 系 统 还 包 括 带 有 显 示 屏 的 控 制 机 柜， 所 述 控 制 系 统 还 包 括 摄 像 头， 用 于 拍 摄 所 述 放 散 装 置 火 焰 燃 烧 的 图 像， 并将拍摄的图像传送至控制机柜的显示屏。 6. 一种具有权利要求1-5 之一所述控制系统的生物质气化反应系统， 其进一步包括生 物 质 原 料 供 给 系 统、 流 化 床 气 化 反 应 器、 气 化 介 质 供 给 系 统、 以 及 设 置 于 该 流 化 床 气 化 反 应 器 之 外 的 两 级 以 上 的 分 离 装 置， 所 述 的 两 级 以 上 的 分 离 装 置 至 少 包 括 第 一 分 离 。
13、装 置 和 第 二 分离装置。 7. 如 权 利 要 求 6 所 述 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统， 其 中， 所 述 的 流 化 床 气 化 反 应 器 包 括 设 置 于 其 中 部 区 域 的 第 一 进 料 口 和 第 二 进 料 口、 设 置 于 其 底 部 的 气 化 介 质 入 口 和 废 弃 物 出 口、 以 及 设 置 于 其 上 部 区 域 的 物 料 出 口 ； 其 中， 所 述 流 化 床 气 化 反 应 器 的 第 一 进 料 口 与 所 述 生 物 质 原 料 供 给 系 统 相 接 合， 所 述 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质 入 口。
14、 与 所 述 的 气 化 介 质 供 给系统相接合 ； 所 述 的 第 一 分 离 装 置 包 括 设 置 于 其 上 部 区 域 的 物 料 入 口、 设 置 于 其 中 部 区 域 的 物 料 出 口 以 及 设 置 于 其 底 部 的 循 环 出 口 ； 其 中， 所 述 第 一 分 离 装 置 的 物 料 入 口 与 所 述 流 化 床 气 化 反 应 器 的 物 料 出 口 相 接 合， 所 述 第 一 分 离 装 置 的 循 环 出 口 通 过 第 一 输 送 装 置 与 所 述 流 化 床 气化反应器的第二进料口相接合 ； 以及 所 述 的 第 二 分 离 装 置 包 括 设 置。
15、 于 其 顶 部 的 燃 气 出 口、 设 置 于 其 上 部 区 域 的 物 料 入 口、 设 置 于 其 底 部 的 循 环 出 口 ； 其 中， 所 述 第 二 分 离 装 置 的 物 料 入 口 与 所 述 第 一 分 离 装 置 的 物 料 出 口 相 接 合， 所 述 第 二 分 离 装 置 的 循 环 出 口 通 过 第 二 输 送 装 置 和 第 一 输 送 装 置 与 所 述 流 化床气化反应器的第二进料口相接合。 8. 如 权 利 要 求 7 所 述 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统， 其 特 征 在 于， 所 述 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统 进 一 步 。
16、包 括 热 交 换 装 置， 其 中， 来 自 所 述 第 二 分 离 装 置 燃 气 出 口 的 燃 气 和 来 自 所 述 气 化 介 质 供 给 系 统 的 气 化 介 质 流 经 该 热 交 换 装 置， 并 发 生 热 交 换， 气 化 介 质 被 预 热， 燃 气 被 冷 却 ； 之 后， 被 预 热 的 气 化 介 质 则 经 由 所 述 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质 入 口， 送 入 所 述 流 化 床气化反应器， 被冷却的燃气则送至所述生物质气化反应系统的下游装置。 9. 如 权 利 要 求 7 所 述 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统， 其 特 。
17、征 在 于， 所 述 第 二 分 离 装 置 的 燃 气 出口设置有水封阀。 10. 如权利要求7 所述的生物质气化反应系统， 其特征在于， 所述的生物质气化反应系 统 进 一 步 包 括 排 渣 装 置， 该 排 渣 装 置 为 一 螺 旋 输 送 装 置， 而 且 该 螺 旋 输 送 装 置 的 出 料 端 高 于其进料端。 权 利 要 求 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 1/8 页 4 生物质气给料放散自动控制系统以及生物质气化反应系统 技术领域 0001 本 发 明 涉 及 一 种 生 物 质 气 给 料 放 散 自 动 控 制 系 统， 以 及 使 用 。
18、该 控 制 系 统 的 生 物 质 气化反应系统。 背景技术 0002 生物质气化已有一百多年的历史了。 最初的气化反应器产生于1883 年， 它以木炭 为原料， 气化后的燃气驱动内燃机。 在二次世界大战期间， 德国大力发展了用于民用汽车的 车 载 气 化 器， 并 形 成 了 与 汽 车 发 动 机 配 套 的 完 整 技 术。 当 时 的 生 物 质 气 化 主 要 采 用 固 定 床 气化反应器， 其技术水平达到了相当完善的程度。 0003 生 物 质 气 化 是 指 将 生 物 质 原 料 加 工 处 理 后， 送 入 气 化 炉 中， 在 缺 氧 的 条 件 下 进 行 气 化 裂 。
19、解， 得 到 可 燃 气 体， 有 时 根 据 应 用 需 要 还 要 对 产 出 气 经 行 净 化 处 理 从 而 得 到 优 质 的 产品气。 0004 生 物 质 气 化 原 理 是 在 一 定 的 热 力 学 条 件 下， 借 助 于 气 化 介 质 如 空 气、 氧 气 或 水 蒸 气 等 的 作 用， 使 生 物 质 的 高 聚 物 发 生 热 解、 氧 化、 还 原、 重 整 反 应， 热 解 伴 生 的 焦 油 进 一 步 热 裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物， 获得CO、 H2 和CH4 等可燃气体。生物质气化主要 包括气化反应、 合成气催化变换和气体分离净化过程( 直接。
20、燃用的不用分离净化)。 以空气 为气化介质为例， 生物质气化化学反应通式可以表示为 ： 0005 CH 1.4 O 0.6 +0.4O 2 +1.5N 2 0.7CO+0.3CO 2 +0.6H 2 +0.1H 2 O+(1.5N 2 ) 0006 一 般 而 言， 生 物 质 由 纤 维 素、 半 纤 维 素、 木 质 素、 惰 性 灰 等 组 成， 含 氧 量 和 挥 发 份 高， 焦炭的活化性强， 因此生物质与煤相比， 具有更高的气化活性， 更适合气化。 0007 从 所 采 用 的 气 化 炉 的 角 度 来 看， 生 物 质 气 化 技 术 可 以 分 为 两 大 类， 一 类 是 。
21、固 定 床 气化炉技术， 一类是流化床气化炉技术。 其中， 固定床气化炉又可以分为上吸式固定床气化 炉、 下 吸 式 固 定 床 气 化 炉、 横 吸 式 固 定 床 气 化 炉、 以 及 开 心 式 固 定 床 气 化 炉 等 ； 流 化 床 气 化 炉又可以分为流化床气化炉、 双流化 床气化炉、 以及循环流化床气化炉等。 0008 无论采用何种气化炉， 其目的都是进行生物质气化反应， 进而产生燃气。 除了气化 反 应 本 身 外， 给 料 和 放 散 是 生 物 质 气 化 反 应 中 重 要 的 辅 助 环 节。 气 化 炉 中 的 生 物 质 原 料 增 多， 会 有 更 多 的 生 。
22、物 质 原 料 参 与 燃 烧， 进 而 提 高 炉 温 和 炉 内 压 力。 燃 气 管 道 与 气 化 炉 相 通， 若 燃 气 管 道 相 对 于 气 化 炉 为 低 压， 气 化 炉 产 生 的 燃 气 就 能 顺 利 地 通 往 燃 气 管 道， 进 而 降 低 气 化 炉 内 的 压 力。 因 而 给 料 和 放 散 与 气 化 炉 内 的 压 力 关 系 密 切， 而 气 化 炉 内 的 压 力 与 气 化 反应的顺利进行关系密切。 控制好了给料和放散， 就能更好地进行生产。 然而， 现有的生物 质气化反应设备， 没有针对给料和放散的自动控制系统。 0009 除了上述问题外， 目。
23、前所使用的气化炉还存在如下问题 ： 0010 (1) 气化炉气化效率低。 生物质原料不能很好地被气化， 能量利用率低， 能源浪费 较严重， 易使气化炉积灰及结渣较多 ； 0011 (2) 燃气发热量偏低。 较低的发热量不 仅造成储气成本升高， 而且造成每户用气量 升高， 增加了用户支出， 限制了用户用气的积极性 ； 说 明 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 2/8 页 5 0012 (3) 杂质含量高。 焦油和灰尘沉积严重， 集中供气系统不能进行长期安全运行。 不 仅影响了生产的连续性， 而且造成厂房内火焰上窜， 管道形成负压回火爆炸 ； 0013 (4) 二次污染。
24、问题。 市场上部分生物质气化机组采用湿式净化技术， 这样不可避免 地 向 外 界 排 放 洗 涤 过 的 冷 却 水， 导 致 冷 却 水 中 含 有 多 种 有 害 物 质， 如 酚、 氨 等。 它 们 对 动 植 物生长及安全构成危害， 从而造成二次污染。 发明内容 0014 本 发 明 的 目 的 之 一 是 提 供 一 种 生 物 质 气 给 料 放 散 自 动 控 制 系 统， 以 实 现 在 生 物 质 气 化 反 应 过 程 中 对 给 料 放 散 进 行 自 动 控 制 ； 本 发 明 的 另 一 目 的 是 提 供 一 种 使 用 上 述 控 制 系 统 的 生 物 质 气 。
25、化 反 应 系 统， 以 达 到 实 现 给 料 放 散 自 动 控 制 的 同 时， 提 高 气 化 效 率 和 燃 气 发 热量， 减少焦油和灰尘等杂质的生成， 减少二次污染。 0015 一 方 面， 为 了 实 现 上 述 目 的， 本 发 明 提 供 了 一 种 生 物 质 气 给 料 放 散 自 动 控 制 系 统， 用 于 控 制 一 生 物 质 气 化 系 统 以 便 使 其 内 的 生 物 质 原 料 完 全 反 应， 并 放 散 多 余 的 燃 气 ； 其 中， 生 物 质 气 化 系 统 包 括 流 化 床 气 化 反 应 器、 炉 前 储 料 装 置、 炉 前 送 料 装。
26、 置、 放 散 装 置 ； 炉 前 储 料 装 置 包 括 缓 冲 仓 和 工 作 仓， 缓 冲 仓 和 工 作 仓 分 别 包 括 进 料 口 和 出 料 口， 工 作 仓 的 进 料 口 与 缓 冲 仓 的 出 料 口 接 合 ； 炉 前 送 料 装 置 将 来 自 工 作 仓 出 料 口 的 原 料 送 入 流 化 床 气 化 反 应 器 的 进 料 口 ； 缓 冲 仓 和 工 作 仓 的 底 部 出 料 口 处 均 设 有 阀 门 ； 放 散 装 置 包 括 点 火 装 置 ； 该 生 物 质气给料放散自动控制系统包括 ： 0016 工 作 仓 第 一 料 位 计， 其 位 于 工 作。
27、 仓 的 下 部， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 料 位， 当 工 作 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将工作仓内料位的信号传给阀门控制单元 ； 0017 工 作 仓 第 二 料 位 计， 其 位 于 工 作 仓 的 上 部， 用 于 感 测 工 作 仓 内 的 料 位， 当 工 作 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将工作仓内料位的信号传给阀门控制单元 ； 0018 阀 门 控 制 单 元， 用 于 根 据 工 作 仓 第 一 料 位 计 和 工 作 仓 第 二 料 位 计 传 送 的 信 号 控 制 缓 冲 仓 和 工 作 仓 阀 门 的 开 启 和 关 闭 ； 当 工 作 仓。
28、 内 的 料 位 较 低 时， 开 启 缓 冲 仓 的 阀 门， 对 工 作 仓进行加料 ； 当工作仓内的料位较高时， 关闭缓冲仓的阀门以停止对工作仓的加料。 0019 炉 温 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 温 度， 并 将 该 温 度 信 号 传 给 炉 前 送 料装置控制单元 ； 0020 炉 压 传 感 器， 用 于 感 测 流 化 床 气 化 反 应 器 内 的 压 力， 并 将 该 压 力 信 号 传 给 炉 前 送 料装置控制单元 ； 0021 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元， 用 于 根 据 炉 温 传 感 器 和 炉 压 传 感 。
29、器 传 送 的 信 号 控 制 炉 前 送 料 装 置 的 送 料 频 率 ； 炉 前 送 料 装 置 可 为 螺 旋 输 送 装 置， 炉 前 送 料 装 置 控 制 单 元 通 过 控 制 螺旋输送装置旋转轴的转速来控制其送料频率 ； 0022 火 焰 探 测 器， 用 于 感 测 放 散 装 置 的 火 焰， 并 将 该 火 焰 有 无 的 信 号 传 给 点 火 控 制 单 元 ； 0023 点 火 控 制 单 元， 用 于 根 据 火 焰 探 测 器 传 送 的 信 号 控 制 点 火 装 置 的 开 启， 当 火 焰 消 失时， 进行自动点火， 以保证反应进行过程中， 一直有燃气被。
30、放散。 0024 缓 冲 仓 内 存 有 生 物 质 原 料 如 生 物 质 颗 粒 状 原 料， 工 作 时， 缓 冲 仓 内 暂 存 的 生 物 质 颗 粒 先 进 入 工 作 仓， 通 过 工 作 仓 落 入 炉 前 送 料 装 置。 这 种 设 计 可 以 防 止 反 应 系 统 如 流 化 床 气化反应器中热的反应气体由工作仓外泄。 由于反应气体包含CO、 H 2 和CH 4 等易燃、 易爆成 说 明 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 3/8 页 6 分， 其 外 泄 的 危 险 性 不 言 而 喻。 缓 冲 仓 和 工 作 仓 的 底 部 出 料 口 处。
31、 的 阀 门 可 为 旋 转 阀、 球 阀、 滚 筒 阀 等， 而 且 这 些 阀 门 起 到 一 种 锁 气 装 置 的 作 用， 例 如， 当 工 作 仓 向 流 化 床 气 化 反 应 器 中 供 料 时， 则 工 作 仓 的 阀 门 处 于 打 开 状 态， 而 缓 冲 仓 的 阀 门 处 于 闭 合 状 态 ； 而 当 缓 冲 仓 向 工 作 仓加料时， 则工作仓的阀门处于关闭状态， 而缓冲仓的阀门处于打开状态。 这样的设计可以 很好地解决向反应系统中加料时防止反应气体外泄的问题。 进一步地， 缓冲仓可以是多个， 例 如， 可 以 有 多 个 平 行 的 缓 冲 仓， 每 个 都 与。
32、 工 作 仓 直 接 相 连， 但 其 阀 门 依 次 打 开， 这 样 的 设 计 可 以 适 应 连 续 进 料 的 反 应 系 统 ； 或 者， 多 个 缓 冲 仓 是 串 联 连 接， 其 中， 只 有 一 个 靠 近 工 作 仓 的 缓 冲 仓 与 工 作 仓 直 接 连 接， 这 样 的 设 计 是 一 种 多 级 锁 气 装 置， 进 一 步 降 低 反 应 气 体 外 泄的可能性 ； 当然， 多个缓冲仓的设计方案也可以是既包括平行连接， 也包括串联连接。 0025 生 物 质 气 化 反 应 系 统 进 一 步 包 括 料 仓 及 送 料 装 置， 料 仓 包 括 顶 部 进 。
33、料 口 和 底 部 出 料 口， 料 仓 的 底 部 出 料 口 设 有 阀 门 ； 送 料 装 置 包 括 水 平 输 送 带 和 提 升 机， 水 平 输 送 带 位 于 料 仓 的 底 部 出 料 口 下 方， 提 升 机 的 起 始 端 与 水 平 输 送 带 末 端 相 接 合， 提 升 机 的 末 端 位 于 缓 冲 仓 的 顶 部 进 料 口 上 方， 生 物 质 颗 粒 状 原 料 从 料 仓 顶 部 的 进 料 口 进 入 料 仓， 从 料 仓 底 部 的 出 料 口 落 到 水 平 输 送 带 上， 再 由 水 平 输 送 带 转 至 提 升 机， 由 提 升 机 最 终 。
34、完 成 向 缓 冲 仓 加 料 ； 控 制系统还包括 ： 0026 缓 冲 仓 第 一 料 位 计， 其 位 于 缓 冲 仓 的 中 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位， 当 缓 冲 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将缓冲仓内料位的信号传给送料控制单元 ； 0027 缓 冲 仓 第 二 料 位 计， 其 位 于 缓 冲 仓 的 上 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位， 当 缓 冲 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将缓冲仓内料位的信号传给送料控制单元 ； 0028 送 料 控 制 单 元， 用 于 根 据 缓 冲 仓 第 一 料 位 计 和 缓 冲 仓 第 二。
35、 料 位 计 传 送 的 信 号 控 制 料仓阀门和送料装置的开启和关闭。 当缓冲仓内的料位 较低时， 开启料仓阀门和送料装置， 对 缓 冲 仓 进 行 加 料 ； 当 缓 冲 仓 内 的 料 位 较 高 时， 关 闭 料 仓 阀 门 和 送 料 装 置 以 停 止 对 工 作 仓 的加料。 0029 生 物 质 气 化 反 应 系 统 进 一 步 包 括 报 警 装 置， 用 于 当 缓 冲 仓 内 的 生 物 质 原 料 不 足 时 进行报警， 控制系统还包括 ： 0030 缓 冲 仓 第 三 料 位 计， 其 位 于 缓 冲 仓 的 下 部， 用 于 感 测 缓 冲 仓 内 的 料 位，。
36、 当 缓 冲 仓 内 的料位处于该料位计高度时， 将缓冲仓内料位的信号传给报警控制单元 ； 0031 报警控制单元， 用于根据缓冲仓第三料位计传送的信号控制报警装置的开启。 0032 生 物 质 气 化 反 应 系 统 还 包 括 带 有 显 示 屏 的 控 制 机 柜， 控 制 系 统 还 包 括 摄 像 头， 用 于拍摄所述放散装置火焰燃烧的图像， 并将拍摄的图像传送至控制机柜的显示屏。 这样， 工 作人员在控制室内即可实时检测放散装置的火焰燃烧情况。 0033 另 一 方 面， 为 了 实 现 本 发 明 的 目 的， 本 发 明 还 提 供 了 一 种 使 用 上 述 生 物 质 气 。
37、放 散 装 置 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统， 其 包 括 生 物 质 原 料 供 给 系 统、 流 化 床 气 化 反 应 器、 气 化 介 质 供 给 系 统、 以 及 设 置 于 该 流 化 床 气 化 反 应 器 之 外 的 两 级 以 上 的 分 离 装 置， 该 两 级 以 上 的 分 离 装置至少包括第一分离装置和第二分离装置。 0034 优 选 地， 流 化 床 气 化 反 应 器 包 括 设 置 于 其 中 部 区 域 的 第 一 进 料 口 和 第 二 进 料 口、 设 置 于 其 底 部 的 气 化 介 质 入 口 和 废 弃 物 出 口、 以 及 设 置 于 。
38、其 上 部 区 域 的 物 料 出 口 ； 其 中， 流 化 床 气 化 反 应 器 的 第 一 进 料 口 与 生 物 质 原 料 供 给 系 统 相 接 合， 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质入口与气化介质供给系统相接合 ； 说 明 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 4/8 页 7 0035 第 一 分 离 装 置 包 括 设 置 于 其 上 部 区 域 的 物 料 入 口、 设 置 于 其 中 部 区 域 的 物 料 出 口 以 及 设 置 于 其 底 部 的 循 环 出 口 ； 其 中， 第 一 分 离 装 置 的 物 料 入 口 与 流 。
39、化 床 气 化 反 应 器 的 物 料 出 口 相 接 合， 第 一 分 离 装 置 的 循 环 出 口 通 过 第 一 输 送 装 置 与 流 化 床 气 化 反 应 器 的 第 二 进 料口相接合 ； 以及 0036 第 二 分 离 装 置 包 括 设 置 于 其 顶 部 的 燃 气 出 口、 设 置 于 其 上 部 区 域 的 物 料 入 口、 设 置 于 其 底 部 的 循 环 出 口 ； 其 中， 第 二 分 离 装 置 的 物 料 入 口 与 第 一 分 离 装 置 的 物 料 出 口 相 接 合， 第 二 分 离 装 置 的 循 环 出 口 通 过 第 二 输 送 装 置 和 第。
40、 一 输 送 装 置 与 流 化 床 气 化 反 应 器 的 第 二进料口相接合。 0037 第二分离装置顶部的燃气出口连接燃气管道。 0038 在 本 发 明 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统 中， 生 物 质 原 料 如 颗 粒 状 的 生 物 质 原 料 在 流 化 床 气 化 反 应 器 与 气 化 介 质 发 生 反 应， 生 物 质 的 聚 合 物 如 纤 维 素 等 发 生 热 解、 氧 化、 还 原、 重 整 等复杂的系列反应， 得到CO、 H 2 和CH 4 等燃气， 其中， 热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂 化成为小分子碳氢化合物。 0039 流 化 床 气 化 反。
41、 应 器 可 以 是 气 化 炉， 例 如 可 以 是 塔 状 的 气 化 塔 ； 气 化 介 质 可 以 空 气， 也 可 以 是 在 空 气 中 添 加 了 其 它 成 分 的 气 化 介 质， 或 者 是 对 空 气 中 各 成 分 进 行 了 调 节 的 气 化 介 质， 例 如， 根 据 不 同 的 生 物 质 原 料、 场 合 以 及 目 的， 可 以 适 当 地 增 加 或 减 少 氧 气、 氮 气、 水 蒸气、 以及二氧化碳的含量， 以控制转化率、 产率以及产物如燃气的组成。 0040 在 本 发 明 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统 中， 气 化 介 质 供 给 系 统。
42、 可 以 包 括 风 送 装 置， 如 鼓 风 机， 风 送 装 置 通 过 管 道 连 接 于 流 化 床 气 化 反 应 器 底 部 的 气 化 介 质 入 口， 将 气 化 介 质 从 流 化床气化反应器的底部吹入。 0041 在 本 发 明 的 生 物 质 气 化 反 应 系 统 中， 可 以 进 一 步 包 括 热 交 换 装 置， 其 中， 来 自 第 二 分 离 装 置 燃 气 出 口 的 燃 气 和 来 自 气 化 介 质 供 给 系 统 的 气 化 介 质 流 经 该 热 交 换 装 置， 并 发 生 热 交 换， 气 化 介 质 被 预 热， 燃 气 被 冷 却 ； 之 后。
43、， 被 预 热 的 气 化 介 质 则 经 由 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质 入 口， 送 入 流 化 床 气 化 反 应 器， 而 被 冷 却 的 燃 气 则 送 至 生 物 质 气 化 反 应 系 统 的 下游装置。 这种设计一方面可以使离开反应系统的产物如燃气降温， 以便其进一步被利用 ； 另 一 方 面， 可 以 利 用 高 温 燃 气 预 热 气 化 介 质， 使 得 进 入 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质 达 到 一定温度， 便于流化床气化反应器中的反应平稳进行， 充分回收产物所携带的热量。 0042 为 了 控 制 燃 气 的 通 和 关。
44、， 第 二 分 离 装 置 的 燃 气 出 口 设 有 水 封 阀， 该 水 封 阀 位 于 热 交换装置之前。 该水封阀包括水容器、 外罩、 内罩、 拉杆。 水容器底部开有一个通孔， 燃气管 道 从 该 通 孔 穿 过， 该 通 孔 的 形 状、 尺 寸 与 穿 过 该 通 孔 的 燃 气 管 道 相 匹 配， 且 二 者 的 接 触 部 焊 接。 外罩罩于水容器上部， 二者的接触部焊接， 外罩上设有燃气出口， 外罩顶部设有一通孔。 燃 气 管 道 的 自 由 端 位 于 水 容 器 和 外 罩 包 围 的 空 间 内， 且 高 于 水 容 器 内 的 水 面。 内 罩 罩 在 燃 气管道的。
45、自由端上， 内罩上设有一拉杆， 该拉杆从外罩顶部的一通孔 伸出。 0043 本 发 明 的 反 应 系 统 会 产 生 大 量 燃 气， 这 些 燃 气 通 过 燃 气 管 道 送 到 下 游 用 户 处。 只 有 燃 气 管 道 相 对 于 气 化 炉 为 低 压， 气 化 炉 产 生 的 燃 气 才 能 顺 利 地 通 往 燃 气 管 道。 若 下 游 用 户 需 要 的 燃 气 较 少， 而 反 应 系 统 产 生 的 燃 气 较 多， 多 余 的 燃 气 使 燃 气 管 道 内 产 生 高 压， 导 致 大量燃气积聚于气化炉中， 在气化炉这样的高温环境下， 会发生爆炸等危重事故。 为了。
46、避免 这 种 情 况 的 发 生， 本 发 明 的 反 应 系 统 的 放 散 装 置 包 括 竖 直 设 立 的 放 散 管 道 和 设 置 于 该 放 散 管道顶端的点火装置。 放散管道可以直接与燃气管道相连 ； 或者， 水封阀的外罩上设有一个 说 明 书 CN 101995836 ACN 101995841 A 5/8 页 8 放 散 口， 该 放 散 口 连 接 放 散 管 道， 放 散 管 道 的 出 口 端 设 有 点 火 装 置。 这 样， 多 余 的 燃 气 通 过 放散装置燃烧掉， 避免了燃气回流可能导致的爆炸事故。 0044 优 选 地， 在 本 发 明 的 生 物 质 气。
47、 化 反 应 系 统 中， 第 一 输 送 装 置、 第 二 输 送 装 置 和 为 螺 旋输送装置。 0045 由 于 流 化 床 气 化 反 应 器 会 产 生 一 些 固 体 废 弃 物， 若 不 及 时 排 除 会 影 响 气 化 反 应 的 正常进行。 因而， 本发明的生物质反应系统还可以包括排渣装置， 该排渣装置可以为一螺旋 输 送 装 置， 而 且 该 螺 旋 输 送 装 置 的 出 料 端 高 于 其 进 料 端， 以 防 止 反 应 气 体 经 由 该 排 渣 装 置 外泄。 由于本发明的气化系统是一微正压系统， 这种倾斜设计可以很好地起到锁气作用。 进 一 步 地， 可 以。
48、 在 流 化 床 气 化 反 应 器 底 部 的 废 弃 物 出 口 处 和 排 渣 装 置 的 出 料 端 均 设 有 阀 门， 如 旋 转 阀、 球 阀、 滚 筒 阀 等， 而 且 这 些 旋 转 阀 起 到 一 种 锁 气 装 置 的 作 用， 例 如， 当 排 渣 装 置 向 外 排 渣 时， 则 排 渣 装 置 出 料 端 的 旋 转 阀 处 于 打 开 状 态， 而 流 化 床 气 化 反 应 器 底 部 的 废 弃 物 出 口 的 旋 转 阀 处 于 闭 合 状 态 ； 而 当 流 化 床 气 化 反 应 向 排 渣 装 置 排 渣 时， 则 排 渣 装 置 出 料 端 的旋转阀。
49、处于关闭状态， 而流化床气化反应器底部的废弃物出口的旋转阀处于打开状态。 0046 进 一 步 优 选 地， 排 渣 装 置 出 料 端 设 置 有 装 有 水 的 水 容 器， 以 便 在 排 渣 装 置 出 料 端 形成水封。 0047 为 了 增 加 生 物 质 颗 粒 的 流 化 效 果， 在 流 化 床 气 化 反 应 器 的 底 部 置 有 多 个 通 风 管 道， 通 风 管 道 的 进 风 口 与 流 化 床 气 化 反 应 器 的 气 化 介 质 入 口 相 通， 通 风 管 道 的 出 风 口 上 罩 有 斗 笠 形 的 风 帽， 风 帽 上 置 有 多 个 小 孔， 用 于 喷 出 空 气 同 时 避 免 通 风 管 道 的 出 风 口 被 生 物 质颗粒堵塞。 0048 再 一 方 面， 为 了 实 现 本 发 明 的 发 明 目 的， 本 发 明 还 提 供 了 一 种 生 物 质 气 化 反 应 系 统， 其 包 括 生 物 质 原 料 供 给 系 统、 流 化 床 气 化 反 应 器、 气 化 介 质 供 给 系 。