秸稈燃氣集中供氣裝置及工藝的製作方法

2023-06-16 14:39:06 1

專利名稱：秸稈燃氣集中供氣裝置及工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種秸杆燃氣集中供氣的裝置及工藝過程，尤其是涉及一種利用木屑、秸杆等固體生物質製取可燃氣體的裝置及供氣處理過程的裝置和工藝過程。
秸杆燃氣集中供氣系統的設計是否合理，關係到供氣站能否正常供應技術指標合格的氣體供用戶使用。較早的生物質氣化供氣系統的產氣及淨化裝置均是單體安裝的獨立設備，各自下設獨立的水封池，連接管道長，阻力大。中國專利局公開了專利號為90210843.3的一種組裝淨化型生物質氣化裝置，其氣化器、氣體洗滌器、螺旋式氣體分離器及氣體過濾器的所有下部水封均是安裝在一個水封池內，其設備安裝及工藝過程為供料器將生物質物料送入氣化器內，氣化器產生的可燃氣體通過管道送入二級氣體洗滌器內(整個圓筒豎式洗滌器中，豎立方向其中一部分為空塔式，一部分為填料式)，洗滌後的氣體通過一臺離心式風機和一臺與其並聯的旋風式氣液、分離器送入中間帶有抽屜櫃(抽屜櫃的底部為網孔結構，其中填充顆料狀過濾材料)的氣體過濾器中，經過氣體過濾器的可燃氣體便可進入使用管道。其結構緊湊，便於安裝、運輸。但由於其四件裝置共用一個水封池，淨化設備結構的不盡合理，部分焦油隨排水管道排入水封池中，水封池中的水、灰份、焦油共存一池，尤其是煤焦油不易清理而將設備下部汙染，且氣體洗滌器及氣體過濾器(除煤焦油設備)中均有填充料，增加了氣體流動的阻力，更嚴重的是焦油粘附在氣體過濾器中填充吸附料的表面，時間稍長，氣體不易通過而必需經常更換。
本發明的目的就是提供一種工藝合理、安裝方便、帶有冷卻、淨化裝置，且淨化處理裝置中不需任何填充料便可將可燃氣體進行達標處理的秸杆氣化集中供氣的裝置及工藝。
一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，由上料機1、燃氣發生爐2、淨化器4、真空泵5，煤焦油分離器6，排空管7，排空控制閥8，燃氣出口及控制閥9、汙水槽10和設備基座11組成，其安裝連接方式及工藝過程為上料機1將碎秸杆生物料送入燃氣發生爐2內，燃氣發生爐2產生的可燃氣體通過管道進入淨化器4內，通過淨化器4的氣體由真空泵5送入到煤焦油分離器6內，經過煤焦油分離器6處理的可燃氣體通過燃氣出口及控制閥9便可進入使用管道，其特徵在於燃氣發生爐2與淨化器4之間設置一個可使出爐氣體降溫的冷卻器3，且燃氣發生爐2的燃氣出口與冷卻器3的進氣管12相通，冷卻器3的水套式出氣孔17與淨化器4的進氣口相通，與真空泵5相連的煤焦油分離器6為板式方型箱體結構。
根據以上所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於冷卻器3筒體內部、進氣管12的上方，設置一喇叭口式擋水板18，且喇叭口的大口向上。
根據以上所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於板式方型箱體結構的煤焦油分離器6的上板內面下均勻設置倒「Y」字型氣體撞板27，且每兩個氣體撞板27之間置有上部中心位置帶有氣孔28的擋板26。
根據以上所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於安裝在板式方型箱體結構的煤焦油分離器6內部的倒「Y」字型氣體撞板27和擋板26的寬度相同，並與板式方型箱體結構的煤焦油分離器6的內部的寬度相同。
附圖為本發明一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝的設備安裝及工藝順序、部分設備結構示意圖，其中

圖1為本發明一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝的設備安裝及工藝順序示意圖，其中1——上料機2——燃氣發生爐3——冷卻器4——淨化器5——真空泵6——煤焦油分離器7——排空管8——排空控制閥9——氣出口及控制閥10——汙水槽11——設備基座圖2為本發明中冷卻器3的結構示意圖，其中12——進氣管13——外殼14——噴水孔15——進水管16——連接法蘭17——水套式出氣管18——擋水板19——法蘭20——出水管圖3為本發明中煤焦油分離器6的結構示意圖，其中
11——設備基座21——分離進氣管22——上端蓋23——出氣管 24——快裝門25——溢流管26——氣體擋板27——氣體撞板 28——氣孔圖4為圖3的左視外觀結構示意圖，其中21——分離進氣管22——上端蓋24——快裝門25——溢流管圖5為圖3的外觀俯視結構示意圖，其中21——分離進氣管22——上端蓋23——出氣管24——快裝門圖6為圖3的A——A方向剖視部分結構示意圖，其中22——上端蓋 26——氣體擋板27——氣體撞板28——氣孔結合附圖，敘述本發明一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝的實現過程，本發明與已有秸杆氣化裝置相比，大同小異，已有的秸杆氣化裝置一般常見的設備及安裝順序是上料機將切碎的秸杆送到氣化爐中，氣化爐產生的可燃氣體通過管道進入氣體洗滌器中，氣體洗滌器一般為豎式空圓筒狀，上端部中間為出氣孔，出氣孔下端帶有向下的水噴頭，當氣化爐的氣體從氣體洗滌器的中下部進入氣體洗滌器後，在水噴頭作用下將氣體夾帶的部分灰塵洗下而流入汙水槽。有的氣體洗滌器為一筒二級洗滌結構，即整個豎式圓筒洗滌器中豎立方向其中一部分為空塔式，一部分為填料式，可燃氣體從氣化爐進入氣體洗滌器的空塔部分下端的進氣孔後，在水噴頭作用下作第一次洗滌後再由填料一側的下部進入填料層，在填料層上方水噴頭作用下經過第二次洗滌後在風機作用下送入氣體過濾器，氣體洗滌器的主要作用是洗下可燃氣體中夾帶的灰塵，而氣體過濾器主要是除去可燃氣體中的煤焦油組份，常見的氣體過濾器為方型箱體式，一般其中設有可拉出的、底部為網孔結構的抽屜或網狀抽筒，抽屜或抽筒中有填充料，填充料應為帶有吸附能力的物料，活性碳吸附能力強，但成本太高，其它填充料吸附能力差，處理結果不理想，經過氣體過濾器處理的氣體在送往氣櫃前還需進行第二次離心處理，且填充料還要經常更換，還有用去掉顆粒的玉米棒芯作填充料，效果可想而知。經過氣體過濾器除去煤焦油的可燃氣體便可送入氣櫃供用戶使用。
本發明一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝與已有秸杆氣化裝置及工藝相比，最大不同是燃氣發生爐2與淨化器4之間設置了一個冷卻器3，且所有洗滌、淨化裝置中均不需填充料，從而使可燃氣體的流向暢通，且氣體淨化完全可以達標。具體實施過程是冷卻器3由於從秸杆燃氣發生爐2出口出來的可燃氣溫度高，如不進行冷卻，一是對設備有損，二是不利於後處理。冷卻器3為一豎立長圓筒，中下部有一與秸杆燃氣發生爐2的可燃氣體出口相通的進氣管12，冷卻器3內進氣管12的內圓孔上部置有一喇叭口式擋水板18，且喇叭口的大口向上。冷卻器3上端的中間為水套式出氣管17，水套式出氣管17與淨化器4的進氣管相通，進水管15通向水套式出氣管17的空腔，水套的內圓周上開有若干個噴水孔14，冷卻器3下端蓋為一外圓弧蓋，其中心位置有一出水管20，出水管20的未端伸入到汙水槽10的水面以下，出水管20的長度可用法蘭19或閥門調整。冷卻器3使用時，先打開進水管15的控制閥，使水通過水套內圓周上的噴水孔14噴出，當燃氣發生爐2中的高溫可燃氣體從冷卻器3的進氣管12進入到冷卻器3中後上升，與下噴的冷卻水在冷卻器3中相遇而降溫，同時下噴的冷卻水也帶下部分燃氣中的灰塵。冷卻後的可燃氣從冷卻器3的水套式出氣管17出來直接進入淨化器4的水套式進氣孔後進一步淨化。淨化器4的外型同冷卻器3一樣，也為一立式圓筒，其水套式進氣管的內圓周上開有若干個噴水孔，有一根進水管通向水套。淨化器4內部中間有一圓管與其水套式進氣管相接通，其長度可達淨化器4長度的1/2左右，淨化過的氣體由真空泵5送到煤焦油分離器6中進行油、氣分離，而淨化水則由淨化器4下部的排水管流入汙水槽10。煤焦油分離器6為一板式方型箱體結構(圖3、圖4、圖5、圖6)，其中上板內面的下方均勻設置若干個倒「Y」字型氣體撞板27，且每兩個倒「Y」字型氣體撞板27中間置有上部中心位置帶有氣孔28的擋板26，倒「Y」字型氣體撞板27和檔板26的寬度相同，即與板式方型箱體結構的煤焦油分離器6的內部寬度一樣。真空泵5從淨化器4的出氣管把淨化後的可燃氣通過分離進氣管21送入到煤焦油分離器6內後直接撞到倒「Y」字型氣體撞板27上，從倒「Y」字型氣體撞板27的下部與其相鄰的擋板26之間的空間上升並通過該擋板26上部的氣孔28撞到第二塊倒「Y」字型氣體撞板27上，以此類推，直到淨化後的氣體從煤焦油分離器6的出氣管23中送出。而從淨化器4中帶出的水份和煤焦油則沿氣體撞板27和氣體擋板26的板面流到煤焦油分離器6的底部，汙水可隨時從溢流管25中流出，而煤焦油不易從溢流管25中流出，可定時打開快裝門24清理。煤焦油分離器6上部的上端蓋22用螺栓固定在其方型筒體的上部，用於設備保養。本發明的冷卻、淨化裝置可依次安裝在設備基座11上面的汙水槽10中，其排列順序為冷卻器3、淨化器4、真空泵5、煤焦油分離器6，排空管7安裝在燃氣出口及控制閥9的管道上，排空控制閥8安裝在排空管7的合適部位，冷卻器3、淨化器4和煤焦油分離器6中的汙水由於不含焦油，放入汙水槽10中後可循環使用。燃氣發生爐2的體積較大，安裝基礎稍低，其爐底部如採用水封，汙水槽10中的水可供其使用。
綜上所述，本發明秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝簡化如下上料機1上料→燃氣發生爐2產氣→冷卻器3冷卻出爐燃氣→淨化器4進一步淨化(去灰塵)→真空泵5抽出淨化燃氣→煤焦油分離器6除去燃氣中夾帶的煤焦油及水份→送氣櫃供使用。整個淨化過程的裝置中未有填充料，不僅燃氣運行暢通，而且淨化也乾淨、達標。
本發明秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝設計及安裝先進、合理，設備結構簡單，易於加工，安裝緊湊，且無汙染，有推廣遠景。
權利要求
1.一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，由上料機1、燃氣發生爐2、淨化器4、真空泵5、煤焦油分離器6、排空管7、排空控制閥8、燃氣出口及控制閥9、汙水槽10和設備基座11組成，其安裝連接方式及工藝過程為上料機1將碎秸杆生物料送入燃氣發生爐2內，燃氣發生爐2產生的可燃氣體通過管道進入淨化器4內，通過淨化器4的氣體由真空泵5送入煤焦油分離器6內，經過煤焦油分離器6處理的可燃氣體通過燃氣出口及控制閥9便可進入使用管道，其特徵在於燃氣發生爐2與淨化器4之間設置一個可使出爐氣體降溫的冷卻器3，且燃氣發生爐2的燃氣出口與冷卻器3的進氣管12相通，冷卻器3的水套式出氣孔17與淨化器4的進氣口相通，與真空泵5相連的煤焦油分離器6為板式方型箱體結構。
2.根據權利要求1所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於冷卻器3筒體內部、進氣管12的上方置有一喇叭口式擋水板18，且喇叭口的大口向上。
3.根據權利要求1所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於板式方型箱體結構的煤焦油分離器6的上板內面下均勻設置倒「Y」字型氣體撞板27，且每兩個倒「Y」字型氣體撞板27的之間置有上部中心位置帶有氣孔28的擋板26。
4.根據權利要求1或3所述的一種秸杆燃氣集中供氣裝置及工藝，其特徵還在於安裝在板式方型箱體結構的煤焦油分離器6內部的倒「Y」字型氣體撞板27和擋板26的寬度相同，並與板式方型箱體結構的煤焦油分離器6的內部的寬度相同。
全文摘要
本發明屬於一種秸稈燃氣集中供氣裝置及工藝,尤其是涉及一種利用含碳固體生物質製取燃氣的裝置及氣體處理過程的裝置及工藝。已有的秸稈生物質氣化集中供氣裝置及工藝為:上料機上料—→氣化爐產氣—→淨化器淨化—→風機輸送—→過濾器除焦油—→送氣櫃供使用,淨化及過濾設備中均有填料,本發明在淨化器前加了一套可使出爐氣體降溫的冷卻裝置,冷卻、過濾設備中採用板式結構,不用填充料,有利氣體流通,且處理結果達標。本發明設計合理,工藝先進,設備結構簡單,易於加工,安裝緊湊。
文檔編號C10B57/04GK1241613SQ9811034
公開日2000年1月19日 申請日期1998年7月15日 優先權日1998年7月15日
發明者丁寧, 劉善華, 鄧連友 申請人:丁寧, 劉善華, 鄧連友