生物质气化设备及工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种利用生物质原料进行气化的设备及工艺，该设备包括生物质气化炉、燃气除尘器、燃气冷冻净化器、燃气过滤净化器，各设备之间通过燃气管道依次相连，燃气过滤净化器依次与增压泵、贮存柜和调压计量装置相连。通过制燃气、除尘、净化、过滤，制得焦油含量达标的燃气。优点是有效地利用了生物质废弃资源，将其转化为有效的能源进行再利用，设备结构合理，工艺简单，可有效去除燃气中残存的焦油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用生物质原料进行气化的设备及工艺。
技术介绍
近年来，随着我国国民经济的迅速发展，对各种能源的需求和消耗与日俱增，但我 国现有的矿产资源和可利用的能源却日渐匮乏，所以，寻找新的能源和利用可再生能源 就成为当今社会一个急需解决的问题。我国是农业大国，在广大农村，农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质大量存在， 一直以来，这些物质都作为废弃物处理。将农村这些废弃物充分利用，制成可作为燃料使用的可燃气体，和其它一些相关产品，既能得到一种绿色新能源，又改善了农村的环境。虽然生物质燃气技术已被人们所接受，但就当前的技术现状来看，还存在很多问题1、 现有技术利用循环水与生物质燃气直接接触，进行冷却降温，每个生物质然气 站都要配备一个容量较大的凉水池，最小的容量也要达到几十立方米，还要经常对循环 水进行补充和排放，这在很大程度上造成了水资源的浪费。2、 现有技术采用循环水与生物质燃气直接接触进行冷却降温，被冷却凝聚下来的 焦油与循环水混合在一起，由于废水排放或凉水池渗漏，致使大量焦油渗透到周围土 壤当中，污染周围土壤和地下水，造成环境二次污染。3、 由于采用循环水冷却降温，降温幅度受到很大限制，焦油中的低凝聚点组分不 能被冷却凝聚，仍然混合在燃气当中，导致燃气中焦油含量明显偏高，另外，系统长 时间运行，焦油就会沉积、凝聚在输配管道当中，造成管道堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将生物质燃料进行气化、除尘、除焦油、过滤的设备及工艺， 有效地利用了生物质废弃资源，将其转化为有效的能源进行再利用，设备结构合理，工艺 简单，可有效去除燃气中残存的焦油。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现，该设备包括生物质气化炉、燃气除尘器、燃气冷冻净化器、燃气过滤净化器，各设备之间通过燃气管道依次相连，燃气过滤净化器依次与增压泵、贮存柜和调压计量装置相连。所述的生物质气化炉的整体呈立式圆筒型空心腔体，气化炉外筒壁内侧砌有耐火材料，气化炉炉内的下部设有自动翻转炉排，自动翻转炉排上方的气化炉外筒壁上设有排料炉门，自动翻转炉排下方的气化炉外筒壁上设有除灰炉门，气化炉炉内的上部设有中心下料筒，中心下料筒上套有环形挡灰板，气化炉炉顶上设有夹套封头，夹套封头为夹层结构，与其上设置的制冷剂入口、制冷剂出口连通，夹套封头上部设有燃气出口，中心下料筒顶端伸出夹套封头与原料进料斗相连接。所述的中心下料筒为锥筒形结构；所述的原料进料斗为方形结构。所述的燃气除尘器由燃气进口、旋风筒、集灰筒、出灰口、冷却夹套、中心出气筒、 燃气出口组成，除尘器下部设有集灰筒，集灰筒底端设有出灰口，集灰筒顶端设有旋风筒， 旋风筒内设有中心出气筒，中心出气筒上部伸出旋风筒，燃气出口设在中心出气筒顶端， 旋风筒外侧套有冷却夹套，冷却夹套下部设有制冷剂进口，上部设有制冷剂出口和燃气进 口。所述的集灰筒为上大下小的锥形筒。所述的燃气冷冻净化器由燃气缓冲箱、冷冻除焦箱、制冷蒸发器、自动除焦装置组成， 燃气缓冲箱下部连通冷冻除焦箱，冷冻除焦箱内设有制冷蒸发器；冷冻除焦箱一侧设有制 冷剂进口和制冷剂出口分别与制冷蒸发器的环形管道的两端部相通，燃气出口设置在冷冻 除焦箱的另一侧；燃气缓冲箱顶部设有燃气进口，冷冻除焦箱下方设有自动除焦装置，自 动除焦装置底部设有焦油出口 。所述的自动除焦装置采用链条刮板式结构。所述的燃气过滤净化器由燃气进口、燃气进气段、过滤段、燃气出气段、燃气出口组 成，燃气过滤净化器的两端封头中心处分别设有燃气进口和燃气出口，燃气过滤净化器内 部与燃气进口和燃气出口相连接分别设有燃气迸气段和燃气出气段，燃气进气段和燃气出 气段中间设有过滤段，过滤段为横放的锥形筒体结构，内部填充过滤材料，过滤段末端的 筒体上下分别设有过滤材料进口和过滤材料出口 。一种用生物质气化设备生产燃气的工艺，该工艺步骤为① 首先，将生物质原料通过输送系统送入生物质气化炉进行燃烧，产生的气体经过挡 灰板除去杂质后，由燃气出口排出；② 燃气进入燃气除尘器，利用除尘器将气体中夹杂的灰尘及杂质除去；③ 燃气经过两级冷冻净化器净化后，将燃气中的焦油除去；④ 燃气经燃气过滤净化器过滤，将燃气再一步净化过滤，得到符合要求的燃气；⑤ 净化过滤后的燃气再依次通过增压泵、贮气柜和调压计量装置进行流量调节，最后 送入指定的用户中。所述的用生物质气化设备生产燃气的工艺，在上述步骤③中，在燃气经过一级冷冻净 化器净化后，再经过洗涤净化器通过溶剂洗涤，进一步除去燃气中的焦油，再通过二级冷 冻净化器、燃气过滤净化器进行除焦油和过滤燃气。该工艺对除焦油步骤进行了再处理， 经过溶剂洗涤过程，效果更好。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1) 本专利技术将循环水冷却降温的传统方式彻底放弃，采用冷冻机组进行强制降温冷却，除去燃气中残存的高凝聚点焦油组分；继而采用溶剂洗涤方式，除去燃气中残存的焦油， 从而可以将燃气的焦油含量降低至10mg/m3以下。对燃气进行高效溶剂洗涤净化，除去燃 气中残存的低凝聚点焦油组分；采用高效过滤器除去燃气中夹带的洗涤溶剂和其它杂质。2) 有效节约了水资源；本专利技术采用了冷冻法对燃气进行降温冷却，不再使用传统的 循环水冷却降温，所以不需要建凉水池，不需要使用冷却水，从而节约了大量的水资源。3) 解决了周边环境二次污染的问题。由于本专利技术技术不再使用循环水冷却降温，杜 绝了废水的排放和渗漏，焦油在密闭设备中被冷冻收集下来，所以，本专利技术技术对周围环 境不造成任何污染。4) 解决了燃气焦油含量超标，容易造成输配管道堵塞的问题。由于本项专利技术技术综 合了冷冻回收、溶剂洗涤、高效过滤等多项技术的优势，有效地降低了燃气中的焦油含量， 使燃气中焦油含量达到10mg/m3以下，从而避免了输配管道堵塞的问题。5) 本专利技术采用农作物秸秆、树木落叶等有机物质在厌氧环境中，经高温裂解生成的一 种可燃气体，是一种清洁、高效的可再生能源。在广大农村推广后，既可以解决农村柴草 垛问题，改善农民的生活环境，又可以节约大量的矿物资源，同时还可以减少90%以上的 烟尘排放量，使空气得到净化，具有显著的环境保护效益。附图说明图l是生物质气化工艺流程图2是生物质气化炉的结构示意图3是燃气除尘器的结构示意图4是燃气冷冻净化器的结构示意图5是燃气过滤器的结构示意图。具体实施方式 实施例1见图l-图5， 一种生物质气化设备，该设备包括生物质气化炉、燃气除尘器、燃气冷冻净化器、燃气过滤净化器，各设备之间通过燃气管道依次相连，燃气过滤净化器依次与增压泵、C存柜和调压计量装置相连。 、见图2，生物质气化炉的整体呈立式圆筒型空心腔体，气化炉外筒壁3内侧砌有耐火材料2，气化炉炉内的下部设有自动翻转炉排1，自动翻转炉排1上方的气化炉外筒壁3上设有排料炉门11，自动翻转炉排1下方的气化炉外筒壁3上设有除灰炉门12，气化炉炉内的上部设有中心下料筒6，中心下料筒6上套有环形挡灰板4，气化炉炉顶上设有夹套封头5，夹套封头5为夹层结构，与其上设置的制冷剂入口 10、制冷剂出口7连通，夹套封头5上部设有燃气出口 9，中心下料筒6顶端伸出夹套封头5与原料进料斗8相连接。中心下料筒6为锥筒形结构，原料进料斗8为方形结构。生物质气化炉的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质气化设备，其特征在于，该设备包括生物质气化炉、燃气除尘器、燃气冷冻净化器、燃气过滤净化器，各设备之间通过燃气管道依次相连，燃气过滤净化器依次与增压泵、贮存柜和调压计量装置相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳福奎，刘涛，尚平，王英凯，刘占奇，姜舒，
申请(专利权)人：海城市盛发新能源机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]