CN115181591A - 一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，本发明的目的在于针对目前生物质气化炉的热效率低和沼气池需要外部热源维持反应温度的问题，提供了一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其主要包括：环绕型沼气池和生物质气化炉；生物质气化炉位于综合气体反应炉炉体中心位置，环绕型沼气池环绕于生物质气化炉周围。生物质气化炉反应时，将物料放入烘干机构中通过生物质气化炉产生的热量进行烘干处理，随后通过送料机构送入生物质气化炉中，反应后的炉渣通过排渣结构排出并且进行收集，收集过后混入沼气池原料中，沼气池环绕在生物质气化炉周围，利用生物质气化炉产生的热量维持最佳产气温度，反应产生甲烷等清洁能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉
背景技术
生物质燃气作为一种新型绿色能源，具有强大的生命力，由于生物质燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。中国可用的固体生物质数量巨大，主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散，收集和运输困难，在中国目前的条件下，难以采用大规模燃烧技术，所以中小规模的生物质气化发电技术(100～5000kW)在中国有独特的优势。由于中国电力供应紧张，而生物质废弃物浪费严重，价格低廉，所以生物质气化发电的成本，约为0.2～0.3元/kW·h，已接近或优于常规发电，其单位投资仅约3500～4000元/kW，为煤电的60％～70％，所以具备进入市场竞争的条件。但是单一生物质气化炉热效率仅为15％左右，有大量的生物质热能释放在大气中，造成了浪费，如何提高生物质气化炉的热效率是一大困难。沼气作为一种运用十分广泛的传统绿色能源，与生物质气化炉有许多相同点，它们都是利用的生物质原料，且有一部分重合，同样可以产生甲烷等绿色能源，难题在于，沼气池发酵的高效温度在60℃左右，需要外部给沼气池供热。
发明内容
本发明针对目前生物质气化炉的热效率低和沼气池需要外部热源维持反应温度的问题，提供了一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，提高生物质气化炉的热效率。本发明所采用的技术方案如下：
一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，主要包括：环绕型沼气池100和生物质气化炉200；生物质气化炉200位于综合气体反应炉炉体中心位置，环绕型沼气池100环绕于生物质气化炉200周围。
所述生物质气化炉200，主要包括炉体、送料系统201、送气系统202、点火系统203、排灰系统204；所述生物质气化炉200的炉体至少包括入料口、出灰口、进气口、点火口和出气口；所述送料系统201与生物质气化炉上方的入料口相连，用于将生物质原料通过机械方式送入到生物质气化炉中；所述送气系统202与生物质气化炉进气口相连，将外界空气输送进生物质气化炉；所述点火系统203置于生物质气化炉点火口相连，在生物质气化反应开始时进行点火；所述排灰系统204与生物质气化炉出灰口相连，将生物质气化炉反应过后的碳渣从生物质气化炉排出并收集；生物质气化炉200能够使得生物质燃料在其中进行气化，产生热量以及可燃气体；
所述环绕型沼气池100，主要包括沼气池送料管道101、产气管道102、排沼液管道103、滤网结构104、温度传感器105、排渣管道106以及物料烘干机构107；沼气池顶部连接沼气池送料管道101和产气管道102，所述沼气池的顶部与物料密封形成沼气区，所述沼气池送料管道101深入物料液面以下至环绕型沼气池100的底部，将物料送到沼气池底部；所述产气管道102将产出的气体经过气液分离器送出，在产气管道102处装有气体压力阀，测定产出的气体的压力值；排沼液管道103位于环绕型沼气池侧壁，将反应后的沼液排出沼气池；滤网结构104位于环绕型沼气池100中部，将未分解物料挡在环绕型沼气池100中部进行反应；温度传感器105在沼气池侧壁，检测沼气池温度；排渣管道106位于环绕型沼气池100底部，将环绕型沼气池100反应过后的沼渣排出并收集；物料烘干机构107位于环绕型沼气池100顶部沼气池送料管道101的上方，所述物料烘干机构107利用生物质气化炉200的热量将带有湿气的生物质气化炉原料进行烘干使用。
生物质气化炉反应时，将物料放入烘干机构中通过生物质气化炉产生的热量进行烘干处理，随后通过送料机构送入生物质气化炉中，反应后的炉渣通过排渣结构排出并且进行收集，收集过后混入沼气池原料中，沼气池环绕在生物质气化炉周围，利用生物质气化炉产生的热量维持最佳产气温度，反应产生甲烷等清洁能源。
本发明的有益效果：
本发明可以极大程度的利用生物质气化炉的热，一部分用于烘干物料，一部分用于维持沼气池的最佳反应温度，极大地提高了生物质气化炉的热效率，并且整个系统产生大量的生物质燃气和沼气等清洁能源，提供了生物质原料的高效率利用途径。
附图说明
本文所引用的附图形成了说明书的一部分，除非另有详细描述明确指示，否则附图中示出的特征仅示出了本公开的一些实施例，而没有示出本公开的所有实施例，并且本说明书的读者不应做出相反的暗示。
图1为所述本发明的整体结构图。
图2为所述本发明的截面图。
图3为所述本发明热量流向示意图。
图4为所述本发明物料流向示意图
附图标记说明：100-环绕型沼气池，200-生物质气化炉，101-沼气池送料管道，102-产气管道，103-排沼液管道，104-滤网结构，105-温度传感器，106-排渣管道，107-物料烘干系统，201-送料系统，202-送气系统202，203-点火系统，204-排灰系统，205-出气系统。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征或步骤以外，均可以以任何方式组合。
图1为本发明的生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉整体结构图。生物质气化炉100位于综合炉体中心位置，环绕型沼气池100环绕于生物质气化炉周围。
图2为本发明的生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉的各个系统截面图。
所述生物质气化炉200，主要包括炉体、送料系统201、送气系统202、点火系统203、排灰系统204；所述生物质气化炉200的炉体至少包括入料口、出灰口、进气口、点火口和出气口；所述送料系统201与生物质气化炉上方的入料口相连，用于将生物质原料通过机械方式送入到生物质气化炉中；所述送气系统202与生物质气化炉进气口相连，将外界空气输送进生物质气化炉；所述点火系统203置于生物质气化炉点火口相连，在生物质气化反应开始时进行点火；所述排灰系统204与生物质气化炉出灰口相连，将生物质气化炉反应过后的碳渣从生物质气化炉排出并收集；生物质气化炉200能够使得生物质燃料在其中进行气化，产生热量以及可燃气体；
所述环绕型沼气池100，主要包括沼气池送料管道101、产气管道102、排沼液管道103、滤网结构104、温度传感器105、排渣管道106以及物料烘干机构107；沼气池顶部连接沼气池送料管道101和产气管道102，所述沼气池的顶部与物料密封形成沼气区，所述沼气池送料管道101深入物料液面以下至环绕型沼气池100的底部，将物料送到沼气池底部；所述产气管道102将产出的气体经过气液分离器送出，在产气管道102处装有气体压力阀，测定产出的气体的压力值；排沼液管道103位于环绕型沼气池侧壁，将反应后的沼液排出沼气池；滤网结构104位于环绕型沼气池100中部，将未分解物料挡在环绕型沼气池100中部进行反应；温度传感器105在沼气池侧壁，检测沼气池温度；排渣管道106位于环绕型沼气池100底部，将环绕型沼气池100反应过后的沼渣排出并收集；物料烘干机构107位于环绕型沼气池100顶部沼气池送料管道101的上方，所述物料烘干机构107利用生物质气化炉200的热量将带有湿气的生物质气化炉原料进行烘干使用。
图3为本发明的生物质气化炉和沼气池综合气体反应炉的热量流向示意图。生物质气化炉在反应过程中产生生物质可燃气和热量，热效率仅为15％，热量一部分传导于环绕型沼气池100顶部的物料烘干系统中进行物料的烘干处理，一部分热散发到周围环绕型沼气池100中，维持环绕型沼气池100的最佳产气温度。
图4为本发明的生物质气化炉和沼气池综合气体反应炉的物料流向示意图。生物质气化炉反应过后产生焦油、炭渣等生物质原料，将其收集后与沼气池原料混合二次利用加入环绕型沼气池中进行反应降解。
Claims (8)
1.一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述反应炉体结构主要包括：生物质气化炉(200)和环绕型沼气池(100)；生物质气化(200)位于综合炉体中心位置，环绕型沼气池(100)环绕于生物质气化炉(200)周围；生物质气化炉(200)产生热量交换给环绕型沼气池(100)，环绕型沼气池(100)通过交换的热量进行保温，使温度维持在最佳产气温度；
所述生物质气化炉(200)主要包括炉体、送料系统(201)、送气系统(202)、点火系统(203)、排灰系统(204)；所述生物质气化炉(200)的炉体至少包括入料口、出灰口、进气口、点火口和出气口；所述送料系统(201)与生物质气化炉入料口相连，将生物质原料通过机械方式送入到生物质气化炉中；所述送气系统(202)与生物质气化炉进气口相连，将外界空气输送进生物质气化炉；所述点火系统(203)置于生物质气化炉点火口相连，在生物质气化反应开始时进行点火；所述排灰系统(204)与生物质出灰口相连，将生物质气化炉反应过后的碳渣从生物质气化炉排出并收集；所述生物质气化炉至少包括炉体、入料口(201)、出灰口(204)、出气口(205)，其特征在于能够使得生物质燃料在其中进行气化，产生可燃气体。
2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述环绕型沼气池(100)顶部连接送料管道(101)和产气管道(102)，所述沼气池的顶部与物料密封形成沼气区，所述送料管道(101)深入物料液面以下至环绕型沼气池的底部，将物料送到沼气池底部；所述产气管道(102)将产出的气体经过气液分离器送出，在产气管道(102)处装有气体压力阀，测定产出的气体的压力值。
3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述环绕型沼气池(100)具有排沼液管道(103)，所述排沼液管道(103)位于环绕型沼气池侧壁，将反应后的沼液排出沼气池。
4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述环绕型沼气池(100)内部具有滤网结构(104)，滤网结构(104)位于环绕型沼气池(100)中部，将未分解物料挡在环绕型沼气池中部进行反应。
5.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，在沼气池侧壁装有温度传感器(105)，检测沼气池温度。
6.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述环绕型沼气池底部有排渣管道(106)，所述排渣管道(106)将环绕型沼气池反应过后的沼渣排出并收集。
7.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述环绕型沼气池(100)顶部有物料烘干系统(107)，所述物料烘干机构(107)利用生物质气化炉(200)的热量将带有湿气的气化炉原料进行烘干使用。
8.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉和环绕型沼气池综合气体反应炉，其特征在于，所述生物质气化炉排灰口(204)用于将碳渣收集加入环绕型沼气池(100)中进行再利用。
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