一種生物質氣化裝置的製造方法
2023-10-28 03:42:32 1
專利名稱:一種生物質氣化裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及生物質領域，特別是一種生物質氣化裝置。本實用新型提供一種生物質氣化裝置，其包括氣化室，所述氣化室用於氣化生物質為可燃氣體，所述氣化室上部開設有可燃氣體出口，所述生物質氣化裝置還包括換熱器，所述換熱器用於降低所述可燃氣體內的溫度。在本實用新型的生物質氣化裝置中，由於所述生物質氣化裝置還包括換熱器，所述換熱器用於降低所述可燃氣體的溫度。本實用新型的生物質氣化裝置使燃氣出口溫度保持在400?450℃，可以防止焦油在燃氣通道與氣化室的連接處或燃氣輸送通道內凝聚，堵塞燃氣通道。
【專利說明】
_種生物質氣化裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及生物質領域，特別是一種生物質氣化裝置。
【背景技術】
[0002]生物質氣化是在一定的熱力學條件下，藉助於空氣部分(或者氧氣)、水蒸氣的作用，使生物質的高聚物發生熱解、氧化、還原重整反應，最終轉化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。
[0003]申請公布號CN104927923 A的專利文獻公開了一種無焦油生物質
[0004]氣化爐，屬於一種氣化爐。
[0005]包括爐體，爐體內部有供氧管，爐體頂部有爐蓋，爐體的排煙管與該爐體上部儲氣層連接，該脫硫器內部側壁上固定連接向下傾斜的脫硫板，該脫硫板交錯排列，該脫硫器下方固定連接回硫管該回硫管另一端與爐體下部的還原燃燒層連接。優點是結構新穎，焦油經過脫硫板被刮下後，滴入回硫管，進入爐堂內燃燒，消除焦油，徹底解決生物質氣化爐由於焦油處理不好，脫油帶水，需另外單獨處理焦油，麻煩不衛生，並帶來二次汙染問題。
[0006]目前生物質氣化裝置通常採用固定床、循環流化床等方式，其中固定床氣化爐裝置簡單，但效率較低;循環流化床氣化爐出口燃氣溫度高，需外部設置換熱器，因焦油凝結的原因影響裝置的連續運行時間。
[0007]現有的生物質氣化裝置(氣化爐)中，焦油會在燃氣通道(排煙管)與氣化室(爐體)的連接處或燃氣通道內凝聚，凝聚的焦油會黏附飛灰，因此，焦油和飛灰容易堵塞燃氣通道。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型目的在於提供一種生物質氣化裝置，防止焦油在燃氣通道與氣化室的連接處或燃氣通道內凝聚，堵塞燃氣通道。
[0009]為達上述優點，本實用新型提供一種生物質氣化裝置，其包括氣化室，所述氣化室用於氣化生物質為可燃氣體，所述氣化室上部開設有可燃氣體出口，
[0010]所述生物質氣化裝置還包括換熱器，所述換熱器用於降低所述可燃氣體內的溫度，使燃氣溫度降到400-450°C，使所述可燃氣體在輸送管道中無焦油凝結。
[0011]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述換熱器至少部分位於所述可燃氣體出口的下方。
[0012]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述換熱器內安裝有用於控制所述換熱器內換熱媒介流量的第二電磁閥。
[0013]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，在所述氣化室內，所述換熱器的上方安裝有第二溫度採集裝置。
[0014]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述生物質氣化裝置還包括控制器，所述控制器與所述第二電磁閥電連接。
[0015]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述控制器與所述第二溫度採集裝置電連接。
[0016]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述生物質氣化裝置還包括旋風分離器，所述氣化室的可燃氣體出口與所述旋風分離器上部連通。
[0017]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述可燃氣體出口與所述旋風分離器通過燃氣通道連通。
[0018]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述燃氣通道設有用於採集可燃氣體的第二採樣部。
[0019]在本實用新型的生物質氣化裝置中，由於所述生物質氣化裝置還包括換熱器，所述換熱器用於降低所述可燃氣體內的溫度，使燃氣溫度降到400-450°C。本實用新型的生物質氣化裝置可以防止焦油在燃氣通道與氣化室的連接處或燃氣通道內凝聚，堵塞燃氣通道。
【附圖說明】
[0020]圖1所示為本實用新型第一實施例的生物質氣化裝置的結構示意圖。
[0021]圖2所示為本實用新型第二實施例的生物質氣化裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0023]圖1所示為本實用新型第一實施例的生物質氣化裝置的結構示意圖。請參見圖1、本實施例的生物質氣化裝置10，包括風室1、給料口 2、氣體入口 3、氣化室4、換熱器5、旋風分離器6、回料器7、燃氣通道8。
[0024]風室I位於氣化室4下方，風室I與氣化室4固定連接且內部連通。給料口 2、氣體入口 3開設在氣化室的下部的側壁。換熱器5部分容納在氣化室4的上部，換熱器5與氣化室4密封連接。旋風分離器6的上部和氣化室4的上部通過燃氣通道8內部連通。旋風分離器6的下部和氣化室4的下部通過回料器7內部連通。
[0025]風室I用於為氣化室4提供生物質氣化反應，產生可燃氣體所需的氣化劑。氣化劑可以是空氣、氧氣和水蒸氣中的一種或幾種。風室I與氣化室4設有布風板11，布風板11的作用有:1)支承靜止的生物質料層;2)給通過布風板11的氣流以一定的阻力，使均勻的氣流分布均勻，為取得良好的流化工況準備條件;3)以布風板對氣流的一定阻力，維持流化床層的穩定。
[0026]給料口2用於為氣化室4內添加生物質，給料口 2可以與給料裝置21連接。氣體入口3位於給料口 2上方，氣體入口 3與氣管31連接。氣體入口 3用於為給料口 2附近提供空氣或氧氣。氣管31與氣化室4的側壁有一定的角度，使空氣或氧氣經氣體入口 3後氣流朝向給料口 2的附近，以提高給料口 2附近的氧氣濃度，進而提高給料口 2附近的溫度以裂解給料口 2附近的焦油。
[0027]氣體入口3可以在為給料口 2附近注入空氣或氧氣時，為給料口 2附近注入水蒸氣和/或裂解焦油的催化劑。水蒸氣可以與焦油中的部分成分，如萘發生反應。提高裂解焦油反應的可燃氣體產量，減少炭黑產生。為給料口 2附近注入催化劑可以降低裂解焦油反應所需的溫度。
[0028]在實際的生產中給料口2附近是產生焦油並凝聚焦油的主要位置。通過高溫裂解給料口 2附近的焦油可以降低可燃氣體內的焦油含量;此外焦油裂解後為可燃的提高可燃氣體的熱值。
[0029]氣化室4是生物質流化產生可燃氣體的反應場所。
[0030]換熱器5用於在可燃氣體流入燃氣通道8之前，降低可燃氣體的溫度。換熱器5內有用於與可燃氣體交換熱量的換熱媒介，換熱媒介可以是蒸汽、導熱油等。由於燃氣中大量存在的粒子衝刷換熱器的表面，使換熱器表面沒有焦油的凝結。
[0031]旋風分離器6的上部和氣化室4的上部通過燃氣通道8內部連通。旋風分離器6的下部和氣化室4的下部通過回料器7內部連通。
[0032]旋風分離器6用於分離可燃氣體中的灰，淨化可燃氣體。旋風分離器6將灰送入回料器7。旋風分離器6上部開設有可燃氣體出口 61。
[0033]回料器7用於將旋風分離器6分離出的灰送入氣化室4。旋風分離器6分離出的灰具有較高的溫度，將灰送入氣化室4可以提高熱量利用效率。
[0034]本實用新型第一實施例的生物質氣化裝置的工作原理如下:
[0035]生物質原料經給料口2進入氣化室4，氣化劑由風室I通過布風板11進入氣化室4，實現物料流化。生物質原料與高溫床料充分混合，並被迅速加熱，反生反應。
[0036]因生物質經給料口2進入氣化室4，在氣化室4內給料口 2上方的位置是形成焦油的主要地點，因此在給料口 2的上方設有氣體入口 3，提高給料口 2上方的溫度，有利於焦油分解，降低焦油含量。氣體入口 3可以朝向給料口 2上方。
[0037]在氣化室4的出口設有換熱器5，其作用是降低燃氣的溫度，防止回料器7、旋風分離器6、氣化室4結焦，因換熱器5設在氣化室4內部，有大量的循環灰衝刷，避免了在燃氣輸送管道設置換熱器帶來的因溫度降低，造成焦油吸附而影響設備的連續運行時間。在氣化室4的出口設有旋風分離器6，其分離下來的灰經回料器7回送到氣化室4，完成物料的多次循環，提尚效率。
[0038]圖2所示為本實用新型第二實施例的生物質氣化裝置的結構示意圖。請參見圖2，本實用新型第二實施例的生物質氣化裝置10與第一實施例的結構和原理相似，二者的區別在於，
[0039]換熱器5全部容納在氣化室4內部，換熱器5位於燃氣通道8的下方。燃氣通道8與氣化室4的連接處位於氣化室4的頂部。換熱器5位於燃氣通道8的下方。可以使可燃氣體進入燃氣通道8之前溫度充分的降低。
[0040]旋風分離器6的可燃氣體出口61位於旋風分離器6的上部的側面。
[0041 ]在氣體入口 3與換熱器5之間，設有第一溫度採集部41，第一取樣部42。第一取樣部42與氣化室4內氣體入口 3與換熱器5之間連通。
[0042]在換熱器5上方設有第二溫度採集部43，第二取樣部44。第二取樣部44與氣化室4內換熱器5上方的位置連通。
[0043]第一溫度採集部41和第二溫度採集部43用於採集溫度，並向控制器9發送溫度信息。第一取樣部42和第二取樣部44用於採集可燃氣體樣品。工作人員可以根據樣品檢測可燃氣體的氧氣、一氧化碳含量。第一溫度採集部41和第二溫度採集部43可以是熱電偶。
[0044]氣體入口3與氣管31連通，氣管31與儲存有高壓空氣或氧氣的氣罐33連通，氣管31安裝有第一電磁閥32，第一電磁閥32與控制器9電連接。此外，控制器9還與換熱器5內的第二電磁閥電連接。
[0045]控制器9接收到的溫度信息在設定的閾值之外時:
[0046]當第一溫度採集部41採集的溫度低於設定第一閾值時，控制器9控制第一電磁閥32增加氣體入口 3的氧氣或空氣注入量，當第一溫度採集部41採集的溫度高於設定第一閾值時，控制器9控制第一電磁閥32減少氣體入口 3的氧氣或空氣注入量。
[0047]當第二溫度採集部43採集的溫度低於設定閾值時，控制器9控制第二電磁閥減慢換熱器5內換熱媒介的循環速度，當第二溫度採集部43採集的溫度高於設定閾值時，控制器9控制第二電磁閥加快換熱器5內換熱媒介的循環速度。
[0048]本實施例的其他部分與第一實施例的結構和原理相同，在此不做重複贅述。
[0049]在本實用新型的其他實施例中，第一電磁閥可以設置在氣罐33的出氣口處。
[0050]在本實用新型的其他實施例中，氣罐33可以替換為空氣或氧氣的壓縮機。
[0051 ]綜上，本實用新型的生物質氣化裝置至少具有以下的優點:
[0052]在本實用新型的生物質氣化裝置中，由於生物質氣化裝置還包括換熱器，換熱器用於降低可燃氣體內的溫度。本實用新型的生物質氣化裝置可以防止焦油在燃氣通道與氣化室的連接處或燃氣通道內凝聚，堵塞燃氣輸送通道。
[0053]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，換熱器至少部分位於可燃氣體出口的下方。換熱器位於燃氣通道的下方，可以使可燃氣體進入燃氣通道之前溫度充分的降低。
[0054]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，換熱器內安裝有用於控制換熱器內換熱媒介流量的第二電磁閥。通過調整第二電磁閥可以調整換熱器內的換熱媒介的流量，實現調整換熱器的換熱能力，即可以調整可燃氣體的溫度。
[0055]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，在氣化室內，換熱器的上方安裝有第二溫度採集裝置。這樣就可以實時的監控獲知可燃氣體的溫度。
[0056]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，生物質氣化裝置還包括控制器，控制器與第二電磁閥電連接。通過控制器可以實時的調整第二電磁閥的開合大小，以調整換熱器內的換熱媒介的流量，即調整可燃氣體的溫度。
[0057]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，控制器與第二溫度採集裝置電連接。控制器可以實時的採集溫度信息。並依據溫度信息實時的調整第二電磁閥的開合大小，以調整換熱器內的換熱媒介的流量，即調整可燃氣體的溫度。
[0058]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，燃氣通道設有用於採集可燃氣體的第二採樣部。這樣可以方便的採集可燃氣體樣品，並更加直觀的反應出可燃氣體中的氧氣、一氧化碳含量。
[0059]本實用新型提供一種生物質氣化裝置，其包括氣化室，所述氣化室用於氣化生物質為可燃氣體，所述氣化室的側壁開設有給料口，所述氣化室的側壁還開設有氣體入口，所述氣體入口向所述給料口附近注入空氣或氧氣。本實用新型的生物質氣化裝置可以在給料口附近注入空氣或氧氣，有利於給料口附近焦油分解，降低可燃氣體中的焦油含量。
[0060]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述氣體入口向所述給料口處注入空氣或氧氣，所述氣體入口用於提高所述給料口處氧氣含量。
[0061]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述氣體入口朝向所述給料口上方。這樣可以提高氧氣的利用率，減小對氣化室內其他部位生物質氣化的影響。
[0062]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述氣管儲存有高壓空氣或氧氣的氣罐連通。充分保證了提高給料口處溫度所需的氧氣含量。
[0063]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述氣管設有用於控制空氣或氧氣流量的第一電磁閥。可以通過調整第一電磁閥調整空氣或氧氣流量。
[0064]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述給料口上方設有第一溫度採集裝置。可以通過溫度採集裝置獲知溫度信息。
[0065]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述生物質氣化裝置還包括控制器，所述控制器與所述第一溫度採集裝置電連接。控制器可以獲取溫度信息。
[0066]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述控制器與所述第一電磁閥電連接。可以通過控制器自動控制電磁閥，以控制空氣或氧氣的流量。
[0067]在本實用新型的生物質氣化裝置的一個實施例中，所述給料口上方設有用於採集可燃氣體的第一採樣部。可以更加直觀的採集可燃氣體樣板反應出實際的焦油含量。
[0068]本實用新型的生物質氣化裝置可以在給料口附近注入空氣或氧氣，有利於給料口附近焦油分解，降低可燃氣體中的焦油含量。
[0069]以上，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化和修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【主權項】
1.一種生物質氣化裝置(10)，其包括氣化室(4)，所述氣化室(4)用於氣化生物質為可燃氣體，所述氣化室(4)上部開設有可燃氣體出口(41)，其特徵在於: 所述生物質氣化裝置(10)還包括換熱器(5)，所述換熱器(5)用於降低所述可燃氣體內的溫度，使溫度保持在400-450 °C。2.根據權利要求1所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述換熱器(5)至少部分位於所述可燃氣體出口(41)的下方。3.根據權利要求2所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述換熱器(5)位於所述可燃氣體出口(41)的下方。4.根據權利要求1所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述換熱器(5)內安裝有用於控制所述換熱器(5)內換熱媒介流量的第二電磁閥。5.根據權利要求4所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:在所述氣化室(4)內，所述換熱器(5)的上方安裝有第二溫度採集裝置(43)。6.根據權利要求5所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述生物質氣化裝置(10)還包括控制器(9)，所述控制器(9)與所述第二電磁閥電連接。7.根據權利要求6所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述控制器(9)與所述第二溫度採集裝置(43 )電連接。8.根據權利要求1所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述生物質氣化裝置(10)還包括旋風分離器(6)，所述氣化室(4)的可燃氣體出口與所述旋風分離器(6)上部連通。9.根據權利要求8所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述可燃氣體出口與所述旋風分離器(6)通過燃氣通道(8)連通。10.根據權利要求9所述的生物質氣化裝置(10)，其特徵在於:所述燃氣通道(8)設有用於採集可燃氣體的第二採樣部(44)。
【文檔編號】C10J3/84GK205710620SQ201620275969
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】李福金, 周海能, 李明明, 王改, 孫波, 唐海清
【申請人】杭州燃油鍋爐有限公司