一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置製造方法
2023-05-27 16:06:36
專利名稱:一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置，其由裂解制氣爐、氣渣分離器及餘熱回收器組成，高溫制氣爐爐體頂端設原料加入裝置，爐內設有三個高溫燃氣進口和一層爐篦，爐下端的燃氣出口與氣渣分離器相連；氣渣分離器為一旋風分高器，氣渣分離器與餘熱回收器由連接管連接；所述餘熱回收器從上至下由焦油裂解催化劑層、蒸汽過熱器和蒸汽發生器組成。本實用新型可使裂解爐出口的高溫燃氣進行氣渣分離，氣中焦油催化裂解，高溫燃氣的顯熱生產過熱蒸汽，過熱蒸汽可用於裂解制氣爐制氣，與裂解後的生物質炭發生水煤氣反應，提高制氣熱效率。
【專利說明】一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置。
【背景技術】
[0002]利用城市廢棄物、生物質為原料高溫裂解制燃氣的方法是利用生物質能很重要的方法之一。而現行的裂解爐無論是上吸式或下吸式爐出口燃氣中含有木焦油和木醋酸液和灰渣，這種氣、液、固三態很難完全分離。利用這種含有木焦油和木醋酸液的燃氣會造成嚴重的二次汙染，因此嚴重限制了裂解燃氣的利用。同時裂解後的生物質炭沒有充分被利用，制氣熱效率不高。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對【背景技術】中存在的缺點和問題加以改進和創新，目的在於提供一種用城市廢棄物、生物質裂解制燃氣裝置，生產一種不含有木焦油和木醋酸液的燃氣，同時充分利用裂解後的生物質炭制燃氣，可大幅度提高制氣熱效率。
[0004]本實用新型採用的技術方案如下:一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置，其特徵在於:由裂解制氣爐、氣渣分離器及餘熱回收器連接組成，所述裂解制氣爐頂部設有原料鬥和原料加入裝置，爐體內空的中下部設有一爐篦，爐篦的上部設有第一層高溫燃燒氣進口和第二層高溫燃燒氣進口，第三層高溫燃燒氣進口設在爐篦以下；在第一層爐篦以下設有過熱蒸汽進口，爐下端的出口管，與氣渣分離器進口相連；氣渣分離器上部出口管與餘熱回收器上部進口管相連，氣渣分離器的出口管由內外套管組成，外套管上裝有膨脹節，分離器和進出口管由支在框架上的恆力吊架支撐；所述餘熱回收器內從上至下有焦油裂解催化劑層、蒸汽過熱器和蒸汽發生器。
[0005]所述的第二層高溫燃燒氣進口和第三層高溫燃燒氣進口在第一層高溫燃燒氣進口管以下的爐內溫度在燃氣燃點以上時，改為純氧氣進口。
[0006]所述餘熱回收器內的蒸汽過熱器和蒸汽發生器是熱交換器，為螺旋盤管束換熱器、列管束換熱器、螺旋板換熱器中的一種。
[0007]本實用新型由於是燃氣裂解制氣爐、氣渣分離器、餘熱回收器的聯合裝置，可使裂解爐出口的高溫燃氣進行氣渣分離，氣中焦油催化裂解，高溫燃氣的顯熱生產過熱蒸汽，過熱蒸汽可用於裂解制氣爐制氣，與裂解後的生物質炭發生水煤氣反應，提高制氣熱效率。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構圖；
[0009]圖中:I是裂解制氣爐，101是原料鬥，102是加料器，103是爐體外筒，104是第一層燃燒氣進口管，105是過熱蒸汽進口管，106是耐火絕熱保溫層，107是第二層燃燒氣(或氧氣)進口管，108是耐火填料，109是人孔，110是爐篦，111是第三層燃燒氣(或氧氣)進口管，112是測溫套管，113是支座架，114是立柱，115是膨脹節，116是爐出口管外套管，117是爐出口管內套管，118是出口管耐火絕熱保溫層，2.是氣渣分離器，201是外筒體，202是恆力吊架，203是耐火絕熱保溫層，204是支柱，205是灰渣鎖氣器，206是內筒體，207是膨脹節，208是出管外套管，209出口管耐火絕熱保溫層，210出口管內套管，3是餘熱回收器，301是筒體外殼，302是耐火絕熱保溫層，303是焦油裂解催化劑，304是篦子板，305是蒸汽過熱器，306是蒸汽過熱器支撐梁，307是蒸汽發生器，308是蒸汽發生器支撐梁，309是燃氣出口管，310是裙座，311是筒體燃氣進口。
【具體實施方式】
[0010]下面根據附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0011]本實用新型是一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置。從圖1可知，由三部分組成:裂解制氣爐1、氣渣分離器2和餘熱回收器3。裂解制氣爐I的爐體外筒103是用碳素鋼板焊結而成的圓柱筒體，筒體內側設有一層耐火絕熱保溫層106。爐體的上端設有原料鬥101和加料器102。爐體內空的中下部設有爐篦110，爐篦上平舖了一層耐火填料108，在爐篦上方筒體上設有人孔109。在人孔以上的筒體上設有第一層燃燒氣進口管104和第二層燃燒氣(或氧氣)進口管107，第三層燃燒氣(或氧氣)進口管111設在爐篦以下；每層燃燒氣進口管的個數由爐的生產負荷大小而定。在第一層燃燒氣進口管104以下筒體上設有過熱蒸汽進口管105。在爐每層燃燒氣進口管的爐內上下部位設有熱電偶套管112，整個裝置設熱電偶套管7支，供裝測溫的熱電偶之用。爐外殼下端設有90°彎頭出口管，116是出口管外套管，出口管外套管上設有膨脹節115，以消除外套管的熱應力的影響。117為出口管內套管，118出口管耐火絕熱保溫層。整個爐體質量由爐支座架113支座在四個114立柱上。
[0012]氣澄分離器2的外殼是一鋼製圓柱筒體201，圓柱筒體內安裝有一個由耐高溫合金鋼製成旋風分離器筒體206，在201外殼筒體和分離器筒體206之間設有耐火絕熱保溫層203。分離器206的圓柱體段和下部圓錐段在受熱時可在耐火絕熱保溫層203內自由伸脹。分離器上部出口管與餘熱回收器3上部進口 311相連。氣渣分離器的出口管由內外套管組成，外套管208由碳素鋼製成，外套管上裝有膨脹節207。內管210是耐高溫合金鋼製成，內外管之間設有耐火絕熱保溫層209，耐高溫合金鋼內管210受熱時可在耐火絕熱保溫層209中自由伸脹，在分離器的下端設有排除灰渣的灰渣鎖氣器205。分離器和其進出口管的質量由支在框架支柱204上的恆力吊架202支撐。
[0013]所述餘熱回收器3的外殼為一圓柱形筒體301。由分離器2分離了灰渣的燃氣經餘熱回收器3的進口 311進入到301筒體內。餘熱回收器的外殼內側設有一層耐火絕熱保溫302。內空從上至下由焦油裂解催化劑303、蒸汽過熱器305和蒸汽發生器307三部分組成。焦油裂解催化劑303由支撐催化劑的篦子板304託著。蒸汽過熱器305將蒸汽發生器307產生的飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽，供裂解制氣爐I制水煤氣之用。蒸汽過熱器305由蒸汽過熱器支撐梁306支撐，蒸汽發生器307由蒸汽發生器支撐梁308支撐。蒸汽過熱器305和蒸汽發生器307都是熱交換器。其可為螺旋盤管束、列管束、螺旋板等換熱器中的一種。餘熱回收器3外筒體的下端設有燃氣出口管309。餘熱回收器3的整個質量由裙座310支撐後固定在基礎上。
[0014]本實用新型所述的實施例僅僅是對實用新型的優選實施方式進行的描述，並非對實用新型構思和範圍進行限定，在不脫離實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入實用新型的保護範圍，實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種利用城市廢棄物、生物質制燃氣的裝置，其特徵在於:由裂解制氣爐、氣渣分離器及餘熱回收器連接組成，所述裂解制氣爐頂部設有原料鬥和原料加入裝置，爐體內空的中下部設有一爐篦，爐篦的上部設有第一層高溫燃燒氣進口和第二層高溫燃燒氣進口，第三層高溫燃燒氣進口設在爐篦以下；在第一層爐篦以下設有過熱蒸汽進口，爐下端的出口管，與氣渣分離器進口相連；氣渣分離器上部出口管與餘熱回收器上部進口管相連，氣渣分離器的出口管由內外套管組成，外套管上裝有膨脹節，分離器和進出口管由支在框架上的恆力吊架支撐；所述餘熱回收器內從上至下有焦油裂解催化劑層、蒸汽過熱器和蒸汽發生器。2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於:所述的第二層高溫燃燒氣進口和第三層高溫燃燒氣進口在第一層高溫燃燒氣進口管以下的爐內溫度在燃氣燃點以上時，改為純氧氣進口。3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於:所述餘熱回收器內的蒸汽過熱器和蒸汽發生器是熱交換器，為螺旋盤管束換熱器、列管束換熱器、螺旋板換熱器中的一種。
【文檔編號】C10J3-80GK204265709SQ201420701449
【發明者】程培勝, 程石 [申請人]程培勝, 程石