CN108659891B - 生物质可燃气水洗净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质可燃气水洗净化装置，包括酸液存贮箱，酸液存贮箱内设有气体净化桶，气体净化桶包括从内向外依次分布的一桶、二桶和三桶，二桶套设在一桶外侧，三桶套设在二桶外侧，酸液存贮箱的上方设有可燃气入口，其另一端设有纯净燃气出口，一桶与可燃气入口之间通过进气管连通，三桶和二桶均与进气管连接，三桶上方设有位于进气管两侧的第一酸洗液入口，三桶的下方设有第二酸洗液入口。本发明采用上述结构的生物质可燃气水洗净化装置，利用该技术有效的解决生物质可燃气中颗粒物和含水量超标的难题。

Description

生物质可燃气水洗净化装置
技术领域
本发明涉及生物质可燃气处理设备技术领域，特别是涉及一种生物质可燃气水洗净化装置。
背景技术
目前，生物技术在工业、农业和能源领域得到广泛应用，对世界科技和经济发展起到重大的变革和促进作用。由于化石燃料资源性枯竭问题和环境污染问题，寻找一种清洁、可再生的替代燃料和燃料生产技术已迫在眉睫。生物质气化技术作为一种清洁的可再生能源利用技术得到了快速发展，然而由于气化设备自身不够成熟以及未对气化副产物(生物质炭和生物质提取液)加以有效利用等问题，严重阻碍了生物质气化技术的商业化推广和运行。
目前，如湖南、江西、泰国等多地生物质气化发电项目，采用了河南及安徽某公司生产的气化炉进行生物质发电，结果内燃生物质发电机组运行三个月左右先后停产，给企业造成严重的经济损失。究其原因，就是生物质气化裂解设备本身自带的可燃气净化系统，净化能力不能满足发电机组运转要求。目前，市场上生物质可燃气净化工艺多采用传统工艺，如：水喷淋法、吹泡法、喷淋吹泡兼容法等。然而，这两种方法工艺上存在很大的不足。水喷淋法和吹泡法在净化过程中净化密度小、时间短，造成可燃气以大气泡形态游离“逃走”，只有气泡表面的燃气被净化。结果造成两个方面(1)可燃气中颗粒物浓度超标(2)可燃气中含水量超标。这两方面严重影响发电机组的运行工况，更影响发电机组的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物质可燃气水洗净化装置，利用该技术有效的解决生物质可燃气中颗粒物和含水量超标的难题。
为实现上述目的，本发明提供了一种生物质可燃气水洗净化装置，包括酸液存贮箱，所述酸液存贮箱内设有气体净化桶，所述气体净化桶包括从内向外依次分布的一桶、二桶和三桶，所述二桶套设在所述一桶外侧，所述三桶套设在所述二桶外侧，所述酸液存贮箱的上方设有可燃气入口，其另一端设有纯净燃气出口，所述一桶与所述可燃气入口之间通过进气管连通，所述三桶和所述二桶均与所述进气管连接，所述三桶上方设有位于所述进气管两侧的第一酸洗液入口，所述三桶的下方设有第二酸洗液入口；
所述一桶和所述二桶上均设有与所述第二酸洗液入口位置对应的第一通孔，所述一桶、所述二桶和所述三桶上位于所述进气管的两侧均设有第二通孔，所述一桶、所述二桶和所述三桶之间通过隔板连接，所述隔板对称的分布在所述进气管的两侧，所述隔板上设有第三通孔，所述一桶、所述二桶和所述隔板形成一级混洗室，所述二桶、所述三桶和所述隔板形成二级混洗室。
优选的，所述隔板的数量为4个，所述一桶与所述进气管的连接处设有与所述三桶连接的所述隔板，所述进气管与所述一桶上四分之一的圆弧对应。
优选的，所述一桶的直径小于所述二桶的直径，所述二桶的直径小于所述三桶的直径，所述一桶、所述二桶与所述三桶为同心设置。
优选的，所述酸液存贮箱、所述一桶、所述二桶和所述三桶的材质均为316不锈钢。
因此，本发明采用上述结构的生物质可燃气水洗净化装置，利用该技术有效的解决生物质可燃气中颗粒物和含水量超标的难题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明生物质可燃气水洗净化装置实施例的示意图；
图2是本发明生物质可燃气水洗净化装置中气体净化桶的示意图；
图3是使用本发明生物质可燃气水洗净化装置处理后的气体监测指标；
其中：1、酸液存贮箱；2、气体净化桶；21、一桶；22、二桶；23、三桶；3、可燃气入口；4、纯净燃气出口；5、进气管；6、第一酸洗液入口；7、第二酸洗液入口；8、第一通孔；9、第二通孔；10、隔板；11、第三通孔；12、一级混洗室；13、二级混洗室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
图1是本发明生物质可燃气水洗净化装置实施例的示意图，图2是本发明生物质可燃气水洗净化装置中气体净化桶的示意图，如图所示，一种生物质可燃气水洗净化装置，包括酸液存贮箱1，酸液存贮箱1内设有气体净化桶2，气体净化桶2包括从内向外依次分布的一桶21、二桶22和三桶23。酸液存贮箱1、一桶21、二桶22和三桶23的材质均为316不锈钢，可以加强整体的强度。二桶22套设在一桶21外侧，三桶23套设在二桶22外侧，即一桶21的直径小于二桶22的直径，二桶22的直径小于三桶23的直径，并且，一桶21、二桶22与三桶23为同心设置。
酸液存贮箱1的上方设有可燃气入口3，其另一端设有纯净燃气出口4，燃气经过可燃气入口3进入，通过纯净燃气出口4排出。一桶21与可燃气入口3之间通过进气管5连通，进气管5与一桶21上四分之一的圆弧对应，可燃气可以充分的通过进气管5进入一桶21，然后经过一桶21进入二桶22，加大了可燃气的扩散面积。三桶23和二桶22均与进气管5连接，进气管5对二桶22和三桶23进行固定。可燃气通过可燃气入口3进入一桶21，一桶21、二桶22和三桶23上位于进气管5的两侧均设有第二通孔9，可燃气体通过一桶21后通过第二通孔9进入二桶22、三桶23，最后经纯净燃气出口4排出。
三桶23上方设有位于进气管5两侧的第一酸洗液入口6，三桶23的下方设有第二酸洗液入口7，酸洗液可以通过第一酸洗液入口6和第二酸洗液入口7进入气体净化桶2。一桶21和二桶22上均设有与第二酸洗液入口7位置对应的第一通孔8，酸洗液经过第二酸洗液入口7进入后，经第一通孔8进入二桶22。一桶21、二桶22和三桶23之间通过隔板10连接，隔板10上设有第三通孔11。隔板10对称的分布在进气管5的两侧，隔板10的数量为4个，即隔板10将一桶21、二桶22和三桶23均分为4等份。一桶21与进气管5的连接处设有与三桶23连接的隔板10，一桶21、二桶22和隔板10形成一级混洗室12，二桶22、三桶23和隔板10形成二级混洗室13。即一桶21、二桶22和三桶23的左右两侧均设有第二通孔9，并且一桶21、二桶22和三桶23之间通过隔板10连接做支撑。4块具有支撑作用的隔板10将气体净化桶2分为4个扇区，左右扇区为气水混合区，即水洗的工作区，由内到外依次为一级混洗室12和二级混洗室13。上部的扇区包括第一酸洗液入口6和进气管5。
生物质裂解炉产生的可燃气经过气体输送泵以额定的压力供给气体净化桶2，可燃气由可燃气入口3进入气体净化桶2。可燃气通过进气管5进入一桶21，可燃气在压力的作用下通过一桶21上的第一通孔8先进入一级混洗室12，再通过二桶22上的第一通孔8进入二级混洗室13，再进入酸洗存储箱1，最后纯净的燃气由纯净燃气出口4排出，供给用气设备使用。
生物质可燃气水洗净化装置的使用过程，步骤如下：
步骤1：酸液存贮箱1内注满清洗液(6≤pH值≤8)后，将生物质裂解炉内产出的可燃气，以30KP的压力压入进气管5。
步骤2：在压力的作用下，燃气在进入一级混洗室12的过程中，燃气被一桶21上的第一通孔8强制分流形成无数水泡，进入一级混洗室12；气泡再由二桶22上第一通孔8继续分割成更多、直径更小的气泡进入二级混洗室12；然后，气泡再由三桶23上第一通孔8继续细化分割气泡。与此同时，酸洗液由第一酸洗液入口6和第二酸洗液入口7进入气体净化桶2，经过隔板10的第三通孔11后在一级混洗室12和二级混洗室13内与水进行充分碰撞、溶合、撕裂，最后，细密的气泡在由纯净燃气出口4排出，供给用气设备。
生物质可燃气水洗净化装置净化燃气的原理是：直径2-5mm以下的可燃气气泡可以充分与清洗液进行碰撞、拦截、撕裂等过程，通过增加燃气与水接触的表面积和增加水洗密度来净化燃气。
传统水洗法只采用了燃气从水中经过，以大型气泡翻滚式浮出水面，气泡直径从150mm至400mm以上，只形成气泡表面被净化，而气泡内部依然如故。并且，传统水洗法使水洗箱内水面沸腾，水面忽高忽低影响燃气与水碰撞的时间和碰撞的效果。生物质可燃气水洗净化装置撕裂的气泡直径是传统工艺气泡直径的0.0125-0.03倍，相较于现有技术获得了明显的小直径气泡。同时，生物质可燃气水洗净化装置无论气量与压力如何升高，酸液存贮箱内的水面平稳性良好，稳定增加燃气与水碰撞时间，并能保证充分揉搓气泡，达到净化目的。对于焦油和水而言，传统水洗法大部分焦油不能与水进行充分碰撞及冷却，所以，气态焦油和气态水依然存在于燃气之中，以气态形式游离于用气设备的各个关节，严重影响后期燃气的使用性。生物质可燃气水洗净化装置可使燃气温度降至40摄氏度以下，通过对温度的控制以及气泡与水碰撞密度，将气态焦油和气态分子充分冷却，使焦油和水还原沉淀到酸液存贮箱内，最后经排污泵排出箱体。图2是使用本发明生物质可燃气水洗净化装置处理后的气体监测指标，如图3所示，生物质可燃气水洗净化装置处理后的燃气监测指标相较于传统工艺具有明显的优势。传统工艺中，可燃气指标为：颗粒物排放浓度≦50mg/Nm3，含水量≦25mg/Nm3；生物质可燃气水洗净化装置：颗粒物排放浓度≦5mg/Nm3，含水量≦10mg/Nm3。
因此，本发明采用上述结构的生物质可燃气水洗净化装置，利用该技术有效的解决生物质可燃气中颗粒物和含水量超标的难题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种生物质可燃气水洗净化装置，其特征在于：包括酸液存贮箱，所述酸液存贮箱内设有气体净化桶，所述气体净化桶包括从内向外依次分布的一桶、二桶和三桶，所述二桶套设在所述一桶外侧，所述三桶套设在所述二桶外侧，所述酸液存贮箱的上方设有可燃气入口，其另一端设有纯净燃气出口，所述一桶与所述可燃气入口之间通过进气管连通，可燃气通过所述进气管进入所述一桶内，所述三桶和所述二桶均与所述进气管连接，所述进气管对所述二桶与所述三桶进行固定，所述三桶上方设有位于所述进气管两侧的第一酸洗液入口，所述三桶的下方设有第二酸洗液入口；
所述一桶和所述二桶上均设有与所述第二酸洗液入口位置对应的第一通孔，酸洗液经过第二酸洗液入口进入，经所述第一通孔进入所述二桶，所述一桶、所述二桶和所述三桶上位于所述进气管的两侧均设有第二通孔，所述一桶、所述二桶和所述三桶之间通过隔板连接，所述隔板对称的分布在所述进气管的两侧，所述隔板上设有第三通孔；
所述一桶、所述二桶和所述隔板形成一级混洗室，所述二桶、所述三桶和所述隔板形成二级混洗室，可燃气在压力的作用下通过所述一桶上的所述第二通孔先进入所述一级混洗室，再通过所述二桶上的所述第二通孔进入所述二级混洗室，再进入所述酸液存贮箱，所述酸洗液由第一酸洗液入口和第二酸洗液入口进入所述气体净化桶，之后经过所述隔板上的所述第三通孔进入一级混洗室和二级混洗室内；
所述隔板的数量为4个，所述隔板将所述一桶、所述二桶和所述三桶均分为4等份，所述一桶与所述进气管的连接处设有与所述三桶连接的所述隔板，所述进气管与所述一桶上四分之一的圆弧对应。
2.根据权利要求1所述的一种生物质可燃气水洗净化装置，其特征在于：所述一桶的直径小于所述二桶的直径，所述二桶的直径小于所述三桶的直径，所述一桶、所述二桶与所述三桶为同心设置。
3.根据权利要求1所述的一种生物质可燃气水洗净化装置，其特征在于：所述酸液存贮箱、所述一桶、所述二桶和所述三桶的材质均为316不锈钢。
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