集裝箱模塊化分布式生物質高效能源化多聯產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可再生能源技術領域，具體是一種將生物質粉碎成型干餾炭化制取木炭、燃氣，回收燃氣中的木焦油、利用尾氣發電制取蒸汽、制取低溫水的集裝箱模塊化分布式生物質高效能源化多聯產系統。
【背景技術】
[0002]我國生物質能資源豐富，發展潛力巨大，空間廣闊。據初步估算，僅農作物秸桿技術可開發量就有6億噸，每年廢棄的農作物秸桿約有I億噸，折合標準煤5000萬噸。以往秸桿被大量的廢棄或者直接燃燒掉，廢棄造成大量的資源浪費，生物質直接燃燒會給大氣帶來嚴重的污染。
[0003]目前部分地區或企業，將生物質收集，經過粉碎機粉碎，通過壓型機壓縮成型，烘干后采用炭化爐炭化，可制作質量優良的木炭，緩解了生物質資源浪費或造成環境污染的問題，并且產生了經濟效益。但是，還存在以下問題:1.生物質能源利用不充分:干餾式炭化爐制取木炭時，產生的煙氣中含有CH4，H2，CO等可燃氣體，燃氣未充分利用；2.未回收燃氣中的木焦油:燃氣中大量珍貴的木焦油，經濟價值高，未加以回收；3.耗能高、不環保:干餾式炭化爐制取木炭時，一般采用柴火、煤或者電加熱的方式對炭化爐進行加熱，耗能大。

【發明內容】

[0004]本實用新型根據現有技術的不足，提供一種集裝箱模塊化分布式生物質高效能源化多聯產系統，該系統的目的在于高效的利用生物質能源，將生物質進行干餾炭化，制取木炭時將產生的燃氣進行凈化處理，回收其中的木焦油，凈化干凈后的燃氣供給燃氣內燃機發電機組發電，燃氣內燃機發電機組在運行時，利用發動機排煙余熱回收鍋爐回收高溫的發動機排煙生產蒸汽，利用吸收制冷機回收高溫的發動機排煙制取冷水，高溫的排煙最后再通過管道輸送至炭化爐中提供熱量，多次循環利用生物質能，使原本廢棄、直接燃燒或者只是生產木炭的生物質，生成了木炭、燃氣、木焦油、電力和熱水等，生物質能源利用率可達90%，解決了生物質資源炭化耗能高、能源利用不充分的問題。
[0005]本實用新型提供的技術方案:所述一種集裝箱模塊化分布式生物質高效能源化多聯產系統，其特征在于:該系統包括炭化爐、凈化系統、燃氣內燃機發電機組和煙氣回收系統，所述炭化爐的燃氣排放管道通過燃氣管道與燃氣內燃機發電機組的燃氣進口連通，所述凈化系統包括依次安裝在燃氣管道上的第一旋風分離器、醋液分離器、木焦油分離器、第一過濾器、加壓風機、活性炭吸附器、第二旋風分離器、燃氣冷卻器和第二過濾器，第一旋風分離器的燃氣進口通過燃氣管道直接與炭化爐的燃氣出口連通，第二過濾器的燃氣出口通過燃氣管道通向燃氣內燃機發電機組的內燃式發動機的燃燒室；所述煙氣回收系統包括余熱回收鍋爐、吸收式制冷機和儲水腔，燃氣內燃機發電機組的發動機煙氣排放管分別與余熱回收鍋爐和吸收式制冷機的加熱室連通，儲水腔通過常溫水管道與余熱回收鍋爐的進水腔連通，余熱回收鍋爐通過煙氣排放管與炭化爐的加熱室連通；所述炭化爐與凈化系統的第一旋風分離器集裝在第一集裝箱內；所述木醋液分離器、木焦油分離器、第一過濾器和加壓風機集裝在第二集裝箱內；所述活性炭吸附器、第二旋風分離器、燃氣冷卻器和第二過濾器集裝在第三集裝箱內；燃氣內燃機發電機組集裝在第四集裝箱內；余熱回收鍋爐和儲水箱集裝在第五集裝箱內，吸收式制冷機裝在第六集裝箱內，在每個集裝箱上對應燃氣進口、燃氣出口、煙氣進口、煙氣出口以及電纜連接的位置均開設有連接孔。
[0006]本實用新型進一步的技術方案:該系統還包括安裝在第七集裝箱內的生物質粉碎成型系統，在第五、第七集裝箱上對應蒸汽進口、蒸汽出口、冷凝水進口、冷凝水出口以及電纜連接的位置均開設有連接孔；所述生物質粉碎成型系統是由依次通過送料皮帶連接的生物質粉碎機、生物質烘干機和生物質成型機組成，生物質成型機的出料口通過送料皮帶通向炭化爐的進料口 ；所述余熱回收鍋爐的蒸汽管道穿過第五集裝箱上的蒸汽出口和第七集裝箱上的蒸汽進口與生物質烘干機內部的換熱器連接，并在兩集裝箱之間的蒸汽管道上設置有蒸汽三通閥，蒸汽三通閥的其中一個接口與余熱回收鍋爐的蒸汽出口連接，第二接口與生物質烘干機內部換熱器的進氣口連接，第三接口與輸送蒸汽至終端的管道連接；所述生物質烘干機內部換熱器通過冷凝水回水管道穿過第七集裝箱上冷凝水管出口和第五集裝箱上的冷凝水管進口與安裝在第六集裝箱內的儲水腔連通。
[0007]本實用新型較優的技術方案:所述凈化系統還包括設置在集裝箱外的閉式循環散熱風扇水箱，在第二集裝箱上分別開設有冷卻水出水管進、出口和冷卻水回水管進、出口 ；所以木醋液分離器、木焦油分離器、燃氣冷卻器內部均設置有換熱器，閉式循環散熱風扇水箱的出水口通過冷卻水出水管道分別與木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃氣冷凝器內部換熱器的進水口連接，閉式循環散熱風扇水箱的回水口通過冷卻水回水管道分別與木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃氣冷凝器的內部換熱器的出水口連接。
[0008]本實用新型較優的技術方案:在余熱回收鍋爐與燃氣內燃機發電機組連接的煙氣管道上設有第一三通閥，第一三通閥安裝在第四集裝箱與第五集裝箱之間的煙氣管道上，第一三通閥的一端與余熱回收鍋爐的加熱室連通，另一端與燃氣內燃機發電機組燃燒室連通，第三接口通過煙氣管道與吸收式制冷機連通。
[0009]本實用新型較優的技術方案:在余熱回收鍋爐與炭化爐連接的煙氣排放管上設有第二三通閥，第二三通閥安裝在第一集裝箱與第五集裝箱之間的煙氣排放管上，第二三通閥的其中一個接口與余熱回收鍋爐的煙氣管連通，第二接口與連接炭化爐的煙氣排放管連連通，第三個接口與排出煙氣的煙氣排空管道連通。
[0010]本實用新型較優的技術方案:在第二集裝箱外設有木醋液儲罐和木焦油儲罐，并在第二集裝箱對應木醋液儲罐和木焦油儲罐的位置開設有管道孔，所述木醋液分離器木醋液排出口通過木醋液輸送管道與木醋液儲罐連接，所述木焦油分離器的木焦油排出口通過木焦油輸送管道與木焦油儲罐連接。
[0011]本實用新型的將生物質粉碎、烘干、成型后利用干餾式炭化爐熱解成兩種產物:木炭和燃氣，將產生的燃氣進行凈化處理，在凈化處理的過程中回收木焦油，處理干凈后供給內燃式燃氣內燃機發電機組使用發電，內燃式燃氣內燃機發電機組運行過程中，發動機的排煙溫度很高，再利用余熱回收鍋爐回收排煙熱量制取蒸汽，利用吸收式制冷機制取低溫水，蒸汽可用于前端工序中的生物質烘干程序，還有部分高溫的發動機的排煙可供熱給干餾式炭化爐，從而達到高效利用生物質制取木炭、燃氣、木焦油、電力、蒸汽、低溫水多種產品的目的。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]1.本實用新型將多個裝置采用模塊化制作，集裝在多個不同的集裝箱內，使用、安裝方便，安裝周期短，系統緊湊占地面積小；
[0014]2.本實用新型設有多級凈化，可以確保供給發電機的燃氣比較干凈純潔，而且還設有木焦油分離裝置，采用無水噴淋工藝高純度回收炭化爐產生燃氣中的木焦油；
[0015]3.燃氣供給燃氣內燃機發電機組用于發電，充分利用了燃氣，并且回收發動機的排煙熱量可以將該熱量直接輸送給炭化爐進行整體循環供熱，還可以用于制取蒸汽，生物質能源利用率極高；
[0016]4.本實用新型環保節能，回收發電機組排煙熱量時，根據炭化爐需求控制換熱器中冷水的進入量，從而調節回收的熱量，控制煙氣的溫度，被回收少量熱量的高溫煙氣(200-300°C)可以用于炭化爐運行時的加熱，被回收了大量熱量的低溫煙氣(60-100°C)可以用于炭化爐完成炭化后冷卻炭化爐和木炭。
[0017]本實用新型使原本廢棄、直接燃燒或者只是生產木炭的生物質，生成了木炭、燃氣、木焦油、電力、蒸汽、低溫水等，生物質能源利用率可達90%，解決了生物質資源炭化耗能高、能源利用不充分的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型整體系統結構示意圖。
[0019]圖中一生物質粉碎機，2—生物質烘干機，3—生物質成型機，4一炭化爐，5—燃氣管道，6一第一旋風分離器，7一木醋液分離器，8一木焦油分離器，9一第一過濾器，10一加壓風機，11 一閉式循環散熱風扇水箱，12—冷卻水回水管道，13—冷卻水出水管道，14 一活性炭吸附器，15—第二旋風分離器，16—燃氣冷卻器，17—