CN105238451A - 一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，文丘里管与水洗塔组合为上下连通的立式结构，所述水洗塔出口下方设有刮板式沉淀池，在该刮板式沉淀池内通过设定水封的高度将所述的刮板式沉淀池分隔为水封和气空间，所述水封设有带循环泵的循环管路，该循环管路设有连通所述文丘里管的第一支路和连通所述水洗塔的第二支路，所述水洗塔内设有喷淋装置，所述第二支路与该喷淋装置连通；在水封底部设有刮板机；另设有旋风分离器，所述气空间与旋风分离器进口连通。本发明的有益效果：沉淀池里的焦油和灰分沉淀后由机械式刮板机排出池外，不需要停机处理，且本净化系统具有结构紧凑，净化系统阻力小，净化后的燃气含水率低等优点。

Description

一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统

技术领域

本发明涉及用于可燃气体冷却净化领域，尤其涉及一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统。

背景技术

生物质能是重要的可再生能源，它分布广泛，数量巨大，随着世界能源价格的剧烈波动，发达国家为减少环境污染，提高能源利用效率，解决矿物质能源短缺提供新的替代技术，又重新开始重视开发生物质气化技术和相应的装置。

我国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，二十一世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力，因此改变生物质的传统利用方式，高效的开发利用可再生的生物质资源，实现废弃物资源的规模化利用，对实施可持续发展战略和环境保护具有重大意义。

生物质气化将固态生物质原料，如薪柴、谷壳和木屑等，在缺氧状态下进行燃烧和还原反应，转化为高品位的可燃气体，可以提高能量密度和燃烧特性，是实现生物质资源规模化利用的重要技术手段。但是目前在生物质气化生成的可燃气中不可避免地存在粉尘、焦油等副产物，进一步对生物质粗燃气进行净化处理是生物质燃气使用过程中必不可少的一个环节。

生物质燃气净化技术是指将生物质气化产生的可燃气进行除尘、除焦油等净化工序后，作为清洁能源替代天然气的技术，净化后的可然气用于生产、生活等各个领域，如应用于燃气发电、燃气锅炉及生活集中供气等，实现生物质能的高品位利用。

申请号为：“ZL201420329154.0”授权公告号为：“CN203999531U”的专利公开了“一种生物质燃气冷却净化装置”，包括箱体、设于箱体底部的沉淀池以及设于箱体内并位于沉淀池上方的净化过滤装置，净化过滤装置包括在箱体上开设的进气口、出气口以及位于箱体内以连通进气口和出气口的气流通道，气流通道沿气流方向分为内置喷淋器的净化段和外置冷却水套的冷却段。使用时生物质燃气由进气口进入箱体，流过净化段时，与喷淋器的喷淋水进行充分喷淋、冷却、净化，去除生物质气中的焦油和灰分。经过喷淋后，进入冷却段进行二次冷却热交换，然后由出气口排出，送至用户使用。

然而现有技术工艺冷却净化后的燃气虽然能满足使用要求，但在运行过程中存在如下问题：1、沉淀池里沉积的焦油和灰分达到一定量时，需要停机排掉污水进行人工清理；2、沉淀池内焦油和灰分的混合物非常粘稠、味道浓烈刺鼻，清理时劳动强度非常大，同时对人身安全也非常不利；3、沉淀池上方箱体内的燃气气流通道经过一段时间的运行后，粘附在气流通道内壁上的焦油和灰会出现块状脱落现象，容易造成气流通道的堵塞，需要定期进行检查和疏通。

故现有技术有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低净化系统阻力，降低燃气净化后的含水率的高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统。

本发明的技术解决方案是：一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，文丘里管与水洗塔组合为上下连通的立式结构，所述水洗塔出口下方设有刮板式沉淀池，在该刮板式沉淀池内通过设定水封的高度将所述刮板式沉淀池分隔为水封和气空间，所述水封设有带循环泵的循环管路，该循环管路设有连通所述文丘里管的第一支路和连通所述水洗塔的第二支路，所述水洗塔内设有喷淋装置，所述第二支路与该喷淋装置连通；在水封底部设有刮板机；另设有旋风分离器，所述气空间与旋风分离器进口连通。

采用文丘里管与水洗塔叠置且相互连通的立式组合设计，使得本净化系统结构紧凑，减少了燃气净化设备之间的连接管道，降低了净化系统阻力。刮板式沉淀池中的焦油和灰分通过设置在沉淀池内的刮板机连续排出池外，不需要停机处理，不但解决了人工清理的难题，而且保障了净化系统连续稳定地运行，提高了工作效率；可燃气在气空间内进行气、水的初步分离后进入旋风分离器，进行气、水的进一步分离，旋风分离器不仅降低了燃气净化后的含水率，而且避免了燃气在输送过程中管道积水现象的发生，保障了用气设备的安全。

所述旋风分离器下方设有排水管，该排水管的出口插入所述水封中。旋风分离器分离出的水分则进入刮板式沉淀池中循环使用，同时防止未净化的可燃气通过排水管进入旋风分离器，保证了可燃气最终的净化质量。

本发明的有益效果：

1、文丘里管与水洗塔的立式组合设计，结构紧凑，减少了燃气净化设备之间的连接管道，降低了净化系统阻力。

2、旋风分离器降低了燃气净化后的含水率，避免了燃气在输送过程中管道积水现象的发生，保障了用气设备的安全。

3、刮板式沉淀池中的焦油和灰分由刮板机连续排出池外，不但解决了人工清理的难题，而且保障了净化系统连续稳定地运行。

4、该水封设有与之连通的带循环泵的循环管路，且在水封底部设有刮板机；该循环管路设有连通文丘里管的第一支路和连通水洗塔的第二支路，使得喷淋水能够不断循环使用，增强了本发明的可持续使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

附图标记说明：1、文丘里管；2、水洗塔；3、刮板式沉淀池；4、旋风分离器；5、文丘里管进口；6、文丘里管出口；7、水洗塔出口；8、气空间；9、水封；10、连通管；11、连通管进口；12、旋风分离器进口；13、旋风分离器出口；14、排水管；15、循环管路；16、第一支路；17、喷淋装置；18、第二支路；19、刮板机焦油和灰分排出口，20、刮板机。

具体实施方式

实施例：

参阅图1，一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，包括文丘里管1与水洗塔2，文丘里管1与水洗塔2为上下叠置且相互连通组合的立式结构，在水洗塔出口7下方设置刮板式沉淀池3，用于将喷淋水中的焦油和灰分沉淀，在刮板式沉淀池3内通过设定水封9的高度将所述的刮板式沉淀池3分隔为水封9和气空间8两部分，水封9内的污水经沉淀后经过循环泵重新进入循环管路15，循环管路15设有第一支路16和第二支路18，第一支路16连通文丘里管1，第二支路18连通水洗塔2；水洗塔2内设有喷淋装置17；第二支路18连通喷淋装置17；水洗塔出口7通过刮板式沉淀池气空间8及连通管10与旋风分离器进口12相连通，旋风分离器下方设有排水管14，排水管14出口插入刮板式沉淀池的水封9内。

本净化系统采用文丘里管1与水洗塔2上下连通的立式组合结构，生物质粗燃气首先经文丘里管1洗涤和冷却去除部分灰分、焦油，然后进入水洗塔2内喷淋冷却进一步去除灰分、焦油，再经刮板式沉淀池的气空间8进行气、水的初步分离后，进入旋风分离器4进行气、水的进一步分离，最终进入用气设备。沉淀池里的焦油和灰分沉淀后由刮板机20排出池外。

本发明的具体工作过程：生物质高温粗燃气经文丘里管进口5进入文丘里管1，与第一支路16中的雾化水进行充分混合接触，冷却并且去除灰分、焦油后通过文丘里管出口6进入水洗塔2，在水洗塔2内与喷淋装置17的雾化水再次充分混合接触，进一步去除灰分、焦油后通过水洗塔出口7进入刮板式沉淀池的气空间8，在刮板式沉淀池3内进行气、水的初步分离，进入连通管进口11，再经过竖直设置的连通管10及旋风分离器进口12进入旋风分离器4，在旋风分离器4内进行气、水的进一步分离，分离出的水分通过排水管14排入刮板式沉淀池水封9内，净化后的燃气则通过旋风分离器出口13进入用气设备。刮板式沉淀池3中的焦油和灰分沉淀后由刮板机焦油和灰分排出口19排出池外，沉淀后的循环水则进入循环管路15后分别进入连通文丘里管1的第一支路16及连通水洗塔2的第二支路18中。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1.一种高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，其特征在于：文丘里管与水洗塔组合为上下连通的立式结构，所述水洗塔出口下方设有刮板式沉淀池，在该刮板式沉淀池内通过设定水封的高度将所述刮板式沉淀池分隔为水封和气空间，所述水封设有带循环泵的循环管路，该循环管路设有连通所述文丘里管的第一支路和连通所述水洗塔的第二支路，所述水洗塔内设有喷淋装置，所述第二支路与该喷淋装置连通；在水封底部设有刮板机；另设有旋风分离器，所述气空间与旋风分离器进口连通。

2.根据权利要求1所述的高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，其特征在于：所述旋风分离器下方设有排水管，该排水管的出口插入所述水封中。

3.根据权利要求1或2所述的高效组合式生物质气化燃气冷却净化系统，其特征在于：所述气空间通过竖直连通管与所述旋风分离器进口连通。