【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鍋爐摻燒，更具體的涉及一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
1、油泥是一種含油污泥固體廢棄物，產(chǎn)于油氣田開發(fā)行業(yè)。目前我國的油泥每年的生產(chǎn)量已經(jīng)超過了3×106t。油泥的水分和灰分含量較高，可燃成分主要為原油揮發(fā)分。對油泥進行無害化、清潔化并回收利用，成為國內(nèi)外環(huán)境保護和石油工業(yè)的重點之一。生物質(zhì)能作為一種碳中性和可再生能源，其消耗量逐年增加。利用生物質(zhì)部分替代化石能源能減輕對化石燃料的過度依賴，減少sox和nox及煙塵等污染物的排放，降低著火點，提高煤反應(yīng)活性。燃燒和氣化是直接和間接利用燃料的方式，燃燒具有處理速度快、減量化程度高、資源再利用等突出優(yōu)點，但是油泥在燃燒過程中會產(chǎn)生二噁英等有毒物質(zhì)。氣化技術(shù)是一種空氣、氧氣、水蒸氣等氣化劑將燃料中的碳氫化合物轉(zhuǎn)化為高品位合成氣的清潔能源利用方式，能提高能源的轉(zhuǎn)化效率和減小污染物排放，且產(chǎn)生的氣化生物炭比表面積較大，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，作為吸附劑可有效去除有機污染物。生物質(zhì)和油泥聯(lián)合燃燒和氣化利用技術(shù)將成為較有前景的工藝。
2、循環(huán)流化床鍋爐具有適應(yīng)性較強、對燃料粒徑范圍接受度高、易于實現(xiàn)灰渣利用、負荷調(diào)節(jié)范圍廣等特點，其可成為摻燒生物質(zhì)和油泥的理想設(shè)備。但目前循環(huán)流化床鍋爐摻燒的相關(guān)研究和應(yīng)用主要是以單體摻燒為主，例如專利號zl202310542404.2和專利號zl202310776002.9，摻燒油泥的較少，同時摻燒生物質(zhì)和油泥的循環(huán)流化床系統(tǒng)未見報道。因此，亟需研發(fā)出一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理及循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，將對經(jīng)濟、環(huán)
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上問題，本專利技術(shù)提供了一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)和方法，利用本專利技術(shù)的系統(tǒng)可以將生物質(zhì)和油泥進行預(yù)處理后應(yīng)用于循環(huán)流化床摻燒，有效了提高整體燃燒效率，降低污染物的排放，減少燃燒過程中的能量損失。
2、本專利技術(shù)的第一個目的是提供一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，包括生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)、合成氣系統(tǒng)和循環(huán)流化床系統(tǒng)；
3、所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)處理與所述循環(huán)流化床系統(tǒng)連通；所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)處理得到的第一生物質(zhì)和油泥粒與煤混合后進入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)中進行燃燒；
4、所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)處理與所述合成氣系統(tǒng)連通，所述合成氣系統(tǒng)與所述循環(huán)流化床系統(tǒng)連通；所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)處理得到的第二生物質(zhì)和第二油泥混合在所述合成氣系統(tǒng)中生成合成氣和油泥生物質(zhì)炭；合成氣進入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)用于供氣，油泥生物質(zhì)炭進入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)用于去除有機污染物。
5、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)包括生物質(zhì)預(yù)處理和油泥預(yù)處理系統(tǒng)；
6、所述生物質(zhì)預(yù)處理包括生物質(zhì)原料粉碎篩分系統(tǒng)、粗粒生物質(zhì)料倉和細粒生物質(zhì)料倉；所述生物質(zhì)原料粉碎篩分系統(tǒng)的粗粒出料口與所述粗粒生物質(zhì)料倉的入口連通；所述粗粒生物質(zhì)料倉的出口與所述循環(huán)流化床系統(tǒng)的入口連通；所述生物質(zhì)原料粉碎篩分系統(tǒng)的細粒出料口與所述細粒生物質(zhì)料倉的入口連通；所述細粒生物質(zhì)料倉的出口與所述合成氣系統(tǒng)連通；
7、所述油泥預(yù)處理系統(tǒng)包括濕油泥料倉和干油泥料系統(tǒng)，所述濕油泥料倉的出口與所述合成氣系統(tǒng)連通；所述干油泥料系統(tǒng)的出口與所述循環(huán)流化床系統(tǒng)的入口連通；
8、所述粗粒生物質(zhì)料倉的第一生物質(zhì)、所述干油泥料系統(tǒng)的油泥粒和煤混合進入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)中進行燃燒；
9、所述細粒生物質(zhì)料倉中的第二生物質(zhì)和所述濕油泥料倉的第二油泥混合在所述合成氣系統(tǒng)中生成合成氣和油泥生物質(zhì)炭。
10、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，干油泥料系統(tǒng)包括干油泥料倉、油泥造粒機和油泥粒料倉；
11、所述干油泥料倉的出口與所述油泥造粒機的入口連通，所述油泥造粒機的出口和所述油泥粒料倉的入口連通；
12、所述干油泥料倉中的第一油泥與煤和石灰進入所述油泥造粒機進行造粒，造粒得到的油泥粒進入到所述油泥粒料倉內(nèi)。
13、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，所述合成氣系統(tǒng)包括微波氣化爐、電動閥、微波溫度檢測組件、粗篩濾網(wǎng)、氣體凈化篩網(wǎng)、氣體分離器、合成氣儲氣罐和生物質(zhì)炭收集箱；
14、所述電動閥與所述微波氣化爐的入口連接，所述微波氣化爐上設(shè)有微波溫度檢測組件，所述微波氣化爐內(nèi)設(shè)有粗篩濾網(wǎng)和所述氣體凈化篩網(wǎng)，所述微波氣化爐的頂部設(shè)有所述氣體分離器；
15、第二生物質(zhì)和第二油泥進入所述微波氣化爐中，進行氣化處理得到混合氣體和油泥生物質(zhì)炭；
16、混合氣體并通過所述粗篩濾網(wǎng)和所述氣體凈化篩網(wǎng)去除混合氣體中的顆粒，混合氣體經(jīng)過所述氣體分離器得到合成氣、二氧化碳和水蒸氣；
17、油泥生物質(zhì)炭通過所述微波氣化爐的底部出口收集至所述生物質(zhì)炭收集箱內(nèi)。
18、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，所述合成氣系統(tǒng)還包括合成氣儲氣罐出口閥和合成氣噴射組件，所述合成氣儲氣罐上設(shè)有所述合成氣儲氣罐出口閥和所述合成氣噴射組件，所述合成氣儲氣罐的合成氣通過所述合成氣噴射組件送入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)的稀相區(qū)。
19、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，所述合成氣系統(tǒng)還包括改性系統(tǒng)和生物炭噴射組件；所述生物質(zhì)炭收集箱的出口與所述改性系統(tǒng)的入口連通，所述改性系統(tǒng)的出口上設(shè)有所述生物炭噴射組件；
20、油泥生物質(zhì)炭進入改性系統(tǒng)處理后，通過所述生物炭噴射組件噴射至所述循環(huán)流化床系統(tǒng)的脫硫塔和布袋除塵器之間。
21、本專利技術(shù)的第二個目的是提供一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合工藝，利用上述的生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，將生物質(zhì)原料利用所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)進行粉碎和篩分，得到第一生物質(zhì)和第二生物質(zhì)；油泥原料經(jīng)過所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)進行晾曬、水分檢測得到第一油泥和第二油泥；
22、第一油泥、煤和石灰進行混合造粒得到油泥粒；
23、第二生物質(zhì)、第二油泥和氣化劑在所述合成氣系統(tǒng)中進行氣化處理，得到混合氣體和油泥生物質(zhì)炭，混合氣體經(jīng)分離后得到合成氣、二氧化碳和水蒸氣，二氧化碳和水蒸氣作為氣化劑在所述合成氣系統(tǒng)中循環(huán)使用；
24、第一生物質(zhì)、油泥粒和煤混合得到混合物，將混合物加入到所述循環(huán)流化床系統(tǒng)進行燃燒，合成氣作為熱源補充到所述所述循環(huán)流化床系統(tǒng)中，油泥生物質(zhì)炭經(jīng)過改性處理后對燃燒完成后形成的煙氣進行吸附處理去除有機物。
25、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，第一生物質(zhì)的粒徑＞3cm，第二生物質(zhì)的粒徑≤3cm。
26、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，第一油泥的含水率＜30％，第二油泥的含水率≥30％。
27、本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例中，混合物由以下質(zhì)量百分的組分組成：第一生物質(zhì)10％～30％、油泥粒5％～20％、其余為煤，合計為100％。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
29、本專利技術(shù)提供的生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，包括生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)、合成氣系統(tǒng)和循環(huán)流化床系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)包括生物質(zhì)預(yù)處理和油泥預(yù)處理系統(tǒng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，干油泥料系統(tǒng)包括干油泥料倉(4)、油泥造粒機(6)和油泥粒料倉(7)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣系統(tǒng)包括微波氣化爐、電動閥(11)、微波溫度檢測組件(9)、粗篩濾網(wǎng)(13)、氣體凈化篩網(wǎng)(14)、氣體分離器(16)、合成氣儲氣罐(18)和生物質(zhì)炭收集箱(15)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣系統(tǒng)還包括合成氣儲氣罐出口閥(19)和合成氣噴射組件(20)，所述合成氣儲氣罐(18)上設(shè)有所述合成氣儲氣罐出口閥(19)和所述合成氣噴射組件(20)，所述合成氣儲氣
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣系統(tǒng)還包括改性系統(tǒng)和生物炭噴射組件(22)；所述生物質(zhì)炭收集箱(15)的出口與所述改性系統(tǒng)的入口連通，所述改性系統(tǒng)的出口上設(shè)有所述生物炭噴射組件(22)；
7.一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-6任一項所述的生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，將生物質(zhì)原料利用所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)進行粉碎和篩分，得到第一生物質(zhì)和第二生物質(zhì)；油泥原料經(jīng)過所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)進行晾曬、水分檢測得到第一油泥和第二油泥；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合方法，其特征在于，第一生物質(zhì)的粒徑＞3cm，第二生物質(zhì)的粒徑≤3cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合方法，其特征在于，第一油泥的含水率＜30％，第二油泥的含水率≥30％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合方法，其特征在于，混合物由以下質(zhì)量百分的組分組成：第一生物質(zhì)10％～30％、油泥粒5％～20％、其余為煤，合計為100％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，包括生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)、合成氣系統(tǒng)和循環(huán)流化床系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)和油泥預(yù)處理系統(tǒng)包括生物質(zhì)預(yù)處理和油泥預(yù)處理系統(tǒng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，干油泥料系統(tǒng)包括干油泥料倉(4)、油泥造粒機(6)和油泥粒料倉(7)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣系統(tǒng)包括微波氣化爐、電動閥(11)、微波溫度檢測組件(9)、粗篩濾網(wǎng)(13)、氣體凈化篩網(wǎng)(14)、氣體分離器(16)、合成氣儲氣罐(18)和生物質(zhì)炭收集箱(15)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)和油泥預(yù)處理和循環(huán)流化床摻燒耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣系統(tǒng)還包括合成氣儲氣罐出口閥(19)和合成氣噴射組件(20)，所述合成氣儲氣罐(18)上設(shè)有所述合成氣儲氣罐出口閥(19)和所述合成氣噴射組件(20)，所述合成氣儲氣罐(18)的合成氣通過所述合成氣噴射組件(20)送入所述循環(huán)流化床系統(tǒng)的稀相區(qū)。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧磊，任紀云，姜家豪，閆如玉，葉寧珠，鞠晶晶，馬敬凱，車得福，
申請(專利權(quán))人：西安交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。