本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。面對(duì)能源資源短缺、石油價(jià)格不斷上漲、生態(tài)環(huán)境惡化等嚴(yán)峻形勢(shì)，當(dāng)今世界正孕育著一場(chǎng)用生物可再生資源替代化石資源的戰(zhàn)略大轉(zhuǎn)移。自1982年首次提出生物煉制的概念，生物煉制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了第三代技術(shù)。生物煉制即以生物質(zhì)為基礎(chǔ)的化學(xué)工業(yè)必須打破原來(lái)用復(fù)雜的生物質(zhì)單純生產(chǎn)單一產(chǎn)品的傳統(tǒng)觀念，充分地利用原料中的每一種主要組分，將其分別轉(zhuǎn)化為不同的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)原料充分利用、產(chǎn)品價(jià)值最大化和土地效率最大化。地球上估計(jì)每年合成的1700億噸生物質(zhì)中70%的碳水化合物，主要為纖維素、淀粉以及蔗糖；20%為木質(zhì)素；5%是其他的一些天然物質(zhì)，如脂肪，蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)。如何從這些取之不盡的生物質(zhì)中獲取有價(jià)值的能源與資源，是解決日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)與生態(tài)惡化的重要手段。

生物質(zhì)是指通過(guò)光合作用而形成的各種有機(jī)體，包括所有的動(dòng)植物和微生物。而所謂生物質(zhì)能，就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。目前，很多國(guó)家都在積極研究和開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能。利用生物質(zhì)資源制造高附加值的產(chǎn)品，例如纖維素?cái)嚅_(kāi)為葡萄糖，葡萄糖發(fā)酵制乙醇、有機(jī)酸或溶劑；木素是苯丙烷衍生物的聚合物，熱值很高，是優(yōu)質(zhì)的固體燃料，也可以用作混凝土、瀝青等建筑材料或聚氨酯等塑料的添加劑，或用于生產(chǎn)高值的芳香族化合物，但對(duì)提取完生物質(zhì)類(lèi)高附加值產(chǎn)后的生物質(zhì)原料廢渣、廢液、廢氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理，大多會(huì)直接排放，這樣既浪費(fèi)了許多化學(xué)品資源也造成了環(huán)境污染，生物質(zhì)資源熱降解制備高附加值產(chǎn)品的利用率通常比較低，這就意味著會(huì)產(chǎn)生大量的降解廢棄物，而這些廢棄物中的組分往往含有很高的熱值，同樣具有很高的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種以生物質(zhì)能源為基礎(chǔ)原料的供熱系統(tǒng)，在石化資源匱乏但生物質(zhì)能源豐富的地區(qū)，建立以生物質(zhì)能源為原料的生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品以及降解剩余物進(jìn)一步有效氣化供熱、供暖的綜合體系，有效解決了生物質(zhì)資源單純供熱或單純制備高附加值化學(xué)品帶來(lái)的資源浪費(fèi)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)，包括依次連接的螺旋進(jìn)料裝置、熱化學(xué)降解平臺(tái)、生物合成氣裝置、氣塵分離器、供熱裝置、儲(chǔ)水罐，其中所述儲(chǔ)水罐分別連接有采暖裝置和用水裝置，所述用水裝置通過(guò)廢水收集裝置與水膜除塵器連接，所述氣塵分離器出口連接在所述水膜除塵器上面，所述水膜除塵器出口依次連接凈化循環(huán)水池、循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵出水口匯入所述熱化學(xué)降解平臺(tái)入口，所述熱化學(xué)降解平臺(tái)出料口還連接有分離裝置，所述分離裝置出口與提純裝置連接。

上述一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)，所述的熱化學(xué)降解平臺(tái)所用裝置為高壓反應(yīng)釜。

上述一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)，所述的生物合成氣裝置為固定床氣化爐或流化床氣化爐。

本發(fā)明的有益效果：綜上所述，本發(fā)明一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)，有效地利用生物質(zhì)等可再生資源，根據(jù)生物質(zhì)資源不同組分的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)進(jìn)行區(qū)別利用，既利用其有價(jià)值的纖維組分制備高附加值化學(xué)品，又利用大量剩余降解組分進(jìn)行氣化燃燒供熱，大大解決生物質(zhì)尾料等廢棄物隨意燃燒以及煤炭燃燒供暖、供熱帶來(lái)的空氣污染等問(wèn)題，也避免了生物質(zhì)資源單純工業(yè)降解制備高附加值產(chǎn)品后廢渣直接排放造成的剩余物浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題；同時(shí)，生物質(zhì)能源供熱綠色環(huán)保、成本低廉、燃燒后產(chǎn)生的熱能可與煤炭、石油等常規(guī)燃料相媲美。

進(jìn)一步地，本發(fā)明一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)配備有完整的生物質(zhì)氣化廢渣回收系統(tǒng)，通過(guò)水膜除塵器將氣化廢渣和浮塵有效分離，同時(shí)再通過(guò)凈化循環(huán)水池將除塵器出口的廢水進(jìn)行有效回用，最大限度的做到了“污染物零排放”。

附圖說(shuō)明

下面通過(guò)附圖并結(jié)合實(shí)施例具體描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本發(fā)明的解釋說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何意義上的限制。

圖1是本發(fā)明一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)的流程框圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、螺旋進(jìn)料裝置；2、熱化學(xué)降解平臺(tái)；3、生物合成氣裝置；4、氣塵分離器；5、供熱裝置；6、儲(chǔ)水罐；7、采暖裝置；8、用水裝置；9、廢水收集裝置；10、水膜除塵器；11、凈化循環(huán)水池；12、循環(huán)水泵；13分離裝置；14、提純裝置。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)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，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)，包括依次連接的螺旋進(jìn)料裝置1、熱化學(xué)降解平臺(tái)2、生物合成氣裝置3、氣塵分離器4、供熱裝置5、儲(chǔ)水罐6，其中，所述熱化學(xué)降解平臺(tái)2使用的裝置為高壓反應(yīng)釜，所述的生物合成氣裝置3為固定床氣化爐或流化床氣化爐，所述儲(chǔ)水罐6分別連接有采暖裝置7和用水裝置8，所述用水裝置8通過(guò)廢水收集裝置9與水膜除塵器10連接，所述的氣塵分離器4出口連接在所述水膜除塵器10上面，所述水膜除塵器10出口依次連接凈化循環(huán)水池11、循環(huán)水泵12，所述循環(huán)水泵出水口12匯入所述熱化學(xué)降解平臺(tái)2入口，所述熱化學(xué)降解平臺(tái)2的出料口還連接有分離裝置13，所述分離裝置13出口與提純裝置14連接，

本發(fā)明一種生物質(zhì)能源氣化供熱系統(tǒng)工作過(guò)程：大量收集的生物質(zhì)原料，例如農(nóng)作物秸稈、木渣等尾料等通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置1輸送至高壓反應(yīng)釜中，原料在反應(yīng)釜中進(jìn)行熱化學(xué)降解，例如通過(guò)稀酸水解、固體酸水解等方式將生物質(zhì)原料的纖維組分進(jìn)行分解，此時(shí)的纖維組分可以對(duì)應(yīng)分解成單糖或多糖等，糖組分進(jìn)一步通過(guò)分離裝置13和提純裝置14分離、提純合成為各類(lèi)具有高附加值的副產(chǎn)品，同時(shí)，剩余降解廢棄物包括大量木質(zhì)素、油脂、蛋白質(zhì)等進(jìn)入氣化爐后借助于空氣部分、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類(lèi)等可燃?xì)怏w，接著氣塵分離器4去掉燃?xì)庵械母m和廢渣，這樣燃?xì)鈱⒖梢皂樌M(jìn)入供熱裝置5并向儲(chǔ)水罐6提供熱源，產(chǎn)生的熱水和蒸汽便可以選擇性的用在暖氣供暖、生活用水等方面，再者，生活用水產(chǎn)生的廢水還可以通過(guò)廢水收集裝置9來(lái)回收，這類(lèi)型的廢水通常不含有復(fù)雜的化學(xué)成分和難降解物質(zhì)，因此可以有效地運(yùn)用在除塵階段的水膜除塵器10中，最后，整個(gè)供熱系統(tǒng)對(duì)生物質(zhì)能源的各個(gè)階段產(chǎn)物進(jìn)行了綜合處理，對(duì)固、液、氣各組分能源分別利用，做到了資源的高值化利用。

進(jìn)一步地，本發(fā)明水膜除塵器10在氣塵分離階段產(chǎn)生的帶殘?jiān)膹U水可以通過(guò)凈化循環(huán)水池11和循環(huán)水泵12進(jìn)行水資源回收利用，重新利用到熱化學(xué)降解平臺(tái)2，大大的節(jié)約了資源；其次生活用熱水產(chǎn)生的初段污水也可以再次利用到除塵階段，整個(gè)生物質(zhì)資源利用系統(tǒng)做到了最大限度的“零污染零排放”。

以上所述為本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用范例，并非對(duì)本發(fā)明的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)做出的簡(jiǎn)單修改、結(jié)構(gòu)更改變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。