CN107384486A - 一种低温裂解生物质气化反应仓 - Google Patents

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    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass

Abstract

本发明属于生物质气化设备技术领域，具体涉及一种低温裂解生物质气化反应仓，包括仓体和自动上料机构，仓体的内壁设置有保温层，仓体的上端设置有上盖，上盖上设置有加料口、仓内物料疏平碾压结构、循环烟囱、进水口、出水口、燃气出口及传感器，加料口与自动上料机构连接，仓体内部设置有多个温度传感器，仓体的仓壁外围设置有360°风套，360°风套上设置有送风风机和若干个自动出风口，仓体的下部设置有破渣刀传动系统和纳米叠式供氧机构，下仓体的下方设置有出渣绞龙，本发明实现了生物质的低温裂解低温气化，设备结构简单，仓内供氧均匀，使生物质裂解更加充分，使燃气气化率更高，焦油含量降低。

Description

一种低温裂解生物质气化反应仓
技术领域
本发明属于生物质气化设备技术领域，具体涉及一种低温裂解生物质气化反应仓。
背景技术
能源与环保是当今世界亟待解决的两大问题，现时绝大多数能源供应仍然依赖化石燃料，然而其燃烧时排放的各类污染物却让环保问题雪上加霜。而事实是，我们所使用的化石燃料，却来源于生物质，而生物质其实是一种100％可再生的清洁能源。生物质资源非常丰富，诸如城市固体垃圾 (MSW)，林木，农业废弃物和其他富碳有机材料都是优良的生物质资源。每年地球上都因基于叶绿素的光合作用生成1400-1800亿吨生物质。储藏在这些生物质里面的化学能源是世界总能源消耗量的三倍以上，但是我们目前的利用率不足总量的3％。现有生物质气化反应室利用厌氧燃烧产生可燃气体，但是由于其结构简陋，设计
不合理，存在诸多缺陷，如 ：产气不稳定，排渣进料无法连续操作，气化反应不可控，产气焦油含量高造成输气管线阻塞，因此无法长期连续使用，不便于储存运输或者大面积推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供的一种低温裂解生物质气化反应仓，实现生物质的低温裂解低温气化，设备结构简单，仓内供氧均匀，使生物质裂解更加充分，使燃气气化率更高，焦油含量降低。
本发明是这样实现的：一种低温裂解生物质气化反应仓，包括仓体和自动上料机构，其特征在于：所述的仓体包括上仓体和下仓体，上仓体的下端和下仓体的上端设置有分体法兰，通过分体法兰将上仓体和下仓体连接，上仓体和下仓体的内壁设置有保温层，上仓体的上端设置有上盖，上盖上设置有加料口、仓内物料疏平碾压结构、循环烟囱、进水口、出水口、燃气出口及传感器，加料口与自动上料机构连接，加料口与自动上料机构之间设置有上料封闭阀，循环烟囱上设置有废气自动燃烧系统和自动排气阀，仓内物料疏平碾压结构包括中心旋转轴及轴套，轴套固定在上盖上，中心旋转轴的上端设置有电机，中心旋转轴的下端设置有扫平扇叶，上仓体和下仓体内部设置有多个温度传感器，下仓体的仓壁外围设置有360°风套，360°风套上设置有送风风机和若干个自动出风口，下仓体内设置有安装座，安装座上设置有破渣刀传动系统和破渣刀架，破渣刀架上设置有破渣刀，下仓体的下部设置有纳米叠式供氧机构，下仓体的下方设置有出渣绞龙，出渣绞龙的末端设置有计量出渣系统，纳米叠式供氧机构包括供氧管，供氧管上设置有多个叠式纳米供风盘，自动出风口与供氧管连接，自动出风口与供氧管之间还设置有进氧阀。
所述的自动上料机构为计量真空上料机构，自动上料机构包括进料斗和传送机构，进料斗上设置有计量传感器。
所述的上盖内还设置有冷却水套，反应仓内的燃气进入冷却水套内进行初步冷却。
所述的扫平扇叶为S型扇叶，传感器为激光传感器。
所述的出渣绞龙的两侧都设置有引入板。
所述的供氧管平行设置有多组。
所述的叠式纳米供风盘设置在破渣刀传动系统的传动轴上，叠式纳米供风盘不随破渣刀传动系统的传动轴转动，叠式纳米供风盘设置在破渣刀架下方。
所述的叠式纳米供风盘内设置有若干个不同角度的供风沟槽，供风沟槽内设置有多个纳米孔，每个叠式纳米供风盘的层面供风沟槽外沿与另一个供风沟槽外沿在裂解过程中不会出现风弧线相碰撞。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、原料进入真空上料机构，实现无尘上料，纳米叠式供氧机构是有叠式多层组成，反应仓内设有多个纳米孔对仓内散氧，与温度裂解交换，做到仓内无缺氧死角，使生物质裂解更加充分，使燃气气化率更高，焦油含量降低；
2、反应仓内胆外壁有着绝对保温的功能，在正常反应的环境下，反应外围温度不会高于30℃-40℃，这样大大提高了反应速度，节约了热能量，提高了产气量；
3、在停机时，反应仓内还存余少量的可燃气体，排出时可以自动燃烧完，防范污染周围环境；
4、因为气化原料有多种多样，有结渣的原料，也有不结渣的原料，该系统可以定时将渣块破碎，速度非常慢，在不影响裂解原形状的环境下进行；
5、由空气量化传感器时时监控真空上料机构的残余空气的量，超过空气比例会调节吸氧速度，保证原料中的空气比例不超过0.5-8.0%，这样可以减少燃气二氧化氮成分。
附图说明
图1为一种低温裂解生物质气化仓的结构示意图
图2为叠式纳米供风盘的结构示意图
图中：1-自动上料机构，2-仓体，3-进水口，4-上盖，5-空气量化传感器，6-上料封闭阀，7-加料口，8-自动排气阀，9-废气自动燃烧系统，10-循环烟囱，11-仓内物料疏平碾压机构，12-电机，13-中心旋转轴，14-轴套，15-传感器，16-扫平扇叶，17-冷却水套，18-燃气出口，19-出水口， 20-温度传感器，21-上仓体，22-分体法兰，23-下仓体，24-送风风机，25-破渣刀架，26-破渣刀传动系统，27-出渣绞龙，28-引入板，29-纳米叠式供氧机构，30-供氧管，31-计量传感器，32-进料斗，33-计量出渣系统，34-自动出风口，35-进氧阀，36- 360°风套，37-破渣刀，38-叠式纳米供风盘，39-纳米孔，40-供风沟槽。
具体实施方式
实施例1，如图1、图2结构所示，一种低温裂解生物质气化反应仓，包括仓体2和自动上料机构1，所述的仓体2包括上仓体21和下仓体23，上仓体21的下端和下仓体23的上端设置有分体法兰22，通过分体法兰22将上仓体21和下仓体23连接，上仓体21和下仓体23的内壁设置有保温层，上仓体21的上端设置有上盖4，上盖4上设置有加料口7、仓内物料疏平碾压结构11、循环烟囱10、进水口3、出水口19、燃气出口18及传感器15，加料口7与自动上料机构1连接，加料口4与自动上料机构1之间设置有上料封闭阀6，循环烟囱10上设置有废气自动燃烧系统9和自动排气阀8，仓内物料疏平碾压结构11包括中心旋转轴13及轴套14，轴套14固定在上盖4上，中心旋转轴13的上端设置有电机12，中心旋转轴13的下端设置有扫平扇叶16，上仓体21和下仓体23内部设置有多个温度传感器20，下仓体23的仓壁外围设置有360°风套36，360°风套36上设置有送风风机24和若干个自动出风口34，下仓体23内设置有安装座，安装座上设置有破渣刀传动系统26和破渣刀架25，破渣刀架25上设置有破渣刀37，下仓体23的下部设置有纳米叠式供氧机构29，下仓体23的下方设置有出渣绞龙27，出渣绞龙27的末端设置有计量出渣系统33，纳米叠式供氧机构29包括供氧管30，供氧管30上设置有多个叠式纳米供风盘38，自动出风口34与供氧管30连接，自动出风口34与供氧管30之间还设置有进氧阀35。
所述的自动上料机构1为计量真空上料机构，自动上料机构1包括进料斗32和传送机构，进料斗32上设置有计量传感器31。
所述的上盖4内还设置有冷却水套17，反应仓内的燃气进入冷却水套17内进行初步冷却。
所述的扫平扇叶16为S型扇叶，传感器15为激光传感器。
所述的出渣绞龙27的两侧都设置有引入板28。
所述的供氧管30平行设置有多组。
所述的叠式纳米供风盘38设置在破渣刀传动系统26的传动轴上，叠式纳米供风盘38不随破渣刀传动系统26的传动轴转动，叠式纳米供风盘38设置在破渣刀架25下方。
所述的叠式纳米供风盘38内设置有若干个不同角度的供风沟槽40，供风沟槽40内设置有多个纳米孔39，每个叠式纳米供风盘38的层面供风沟槽40外沿与另一个供风沟槽40外沿在裂解过程中不会出现风弧线相碰撞。
本发明在使用时，将物料粉碎后经自动上料机构加入仓体内，仓内物料疏平碾压系统可将仓内物料扫平，传感器可检测料位的高低，纳米叠式供氧机构对仓内供风、供氧，做到仓内无缺氧死角，在物料到达一定高度时，外援点火，对生物质进行低温裂解，在此过程中时时检测原料中的空气比例，使空气比例不超过0.5-8.0%，这样可以减少燃气二氧化氮成分，同时检测仓内温度变化，使生物质裂解更充分，裂解产生的燃气在经冷却水套初步冷却后输出，由于气化原料有多种多样，有结渣的原料，也有不结渣的原料，该系统可以定时将渣块破碎，速度非常慢，是在不影响裂解原形状的环境下进行，仓内燃烧后经破碎的碳渣经仓体底部的篦筛从出渣绞龙排出，排出的碳渣经实时计量后收集。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低温裂解生物质气化反应仓，包括仓体和自动上料机构，其特征在于：所述的仓体包括上仓体和下仓体，上仓体的下端和下仓体的上端设置有分体法兰，通过分体法兰将上仓体和下仓体连接，上仓体和下仓体的内壁设置有保温层，上仓体的上端设置有上盖，上盖上设置有加料口、仓内物料疏平碾压结构、循环烟囱、进水口、出水口、燃气出口及传感器，加料口与自动上料机构连接，加料口与自动上料机构之间设置有上料封闭阀，循环烟囱上设置有废气自动燃烧系统和自动排气阀，仓内物料疏平碾压结构包括中心旋转轴及轴套，轴套固定在上盖上，中心旋转轴的上端设置有电机，中心旋转轴的下端设置有扫平扇叶，上仓体和下仓体内部设置有多个温度传感器，下仓体的仓壁外围设置有360°风套，360°风套上设置有送风风机和若干个自动出风口，下仓体内设置有安装座，安装座上设置有破渣刀传动系统和破渣刀架，破渣刀架上设置有破渣刀，下仓体的下部设置有纳米叠式供氧机构，下仓体的下方设置有出渣绞龙，出渣绞龙的末端设置有计量出渣系统，纳米叠式供氧机构包括供氧管，供氧管上设置有多个叠式纳米供风盘，自动出风口与供氧管连接，自动出风口与供氧管之间还设置有进氧阀。
2.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的自动上料机构为计量真空上料机构，自动上料机构包括进料斗和传送机构，进料斗上设置有计量传感器。
3.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的上盖内还设置有冷却水套，反应仓内的燃气进入冷却水套内进行初步冷却。
4.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的扫平扇叶为S型扇叶，传感器为激光传感器。
5.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的出渣绞龙的两侧都设置有引入板。
6.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的供氧管平行设置有多组。
7.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的叠式纳米供风盘设置在破渣刀传动系统的传动轴上，叠式纳米供风盘不随破渣刀传动系统的传动轴转动，叠式纳米供风盘设置在破渣刀架下方。
8.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化反应仓，其特征在于：所述的叠式纳米供风盘内设置有若干个不同角度的供风沟槽，供风沟槽内设置有多个纳米孔，每个叠式纳米供风盘的层面供风沟槽外沿与另一个供风沟槽外沿在裂解过程中不会出现风弧线相碰撞。
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