CN201386074Y

CN201386074Y - 生物质气化炉

Info

Publication number: CN201386074Y
Application number: CN200920080494U
Authority: CN
Inventors: 徐婷婷; 谭勤民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-04-29

Abstract

本实用新型提供了一种生物质气化炉，包括有炉桥的气化炉体，与气化炉体顶部密封配合的炉盖，位于气化炉体炉桥底部的下手孔，设置于气化炉体中的与下手孔相通的一次反应腔，置于一次反应腔中的其顶部与一次反应腔相通的二次反应腔，送风管一端伸入气化炉体底部中，出气管第一端穿过气化炉体壁与二次反应腔下部连通。本实用新型结构简单，能提高去除焦油效果，提高燃气生成率。

Description

生物质气化炉

技术领域：

本实用新型涉及一种生物质气化炉，特别与除焦油效果好，燃气生成率高的生物质气化炉有关。

背景技术：

秸秆等生物质在气化的过程中产生一定的可燃气体产物，同时，焦炭和焦油作为不可避免的副产物也伴随而生。其中由于焦油在高温时呈气态，与可燃气体完全混合，而在低温时(一般低于200℃)凝结为液态，所以其分离和处理相当困难，燃气在低温状态下使用时，(如燃气用于家庭)，问题十分突出。

焦油的存在对气化有多方面的不利影响，首先它降低了气化效率，气化中焦油产物的能量一般占总能量的5～15％，这部分能量是在低温时难以与可燃气体一道被利用，大部分被浪费，其次焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合在一起，堵塞送气管道，使气化设备的燃烧工作发生困难。另外，凝结为细小液滴的焦油比气体难以燃烬，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒，大大降低了气化燃气的利用价值。所以针对气化过程产生的焦油，采取办法把它转化为可燃气，既提高气化效率，又降低燃气中焦油的含量，提高可燃气体的利用价值，对发展和推广秸秆等生物质气化技术具有重大的意义。

尽管在秸秆等生物质气化过程中采取各种措施控制焦油的产生，但实际上气体中焦油的含量仍相当的高。所以对气体中的焦油进行有效的处理，是高效利用秸秆等生物质气化燃气技术重要的技术保障，一般传统的水洗或过滤等办法，只是把焦油从气体中分离出来，然后作为废物排放，既浪费了焦油本身的能量，又会产生大量的污染。也有采用裂解方法来处理焦油的，由于气化炉体内反应温度低，气体在炉体内停留时间短，焦油的处理效果都不理想。传统的秸杆气化焦油裂解装置反应温度低，焦油裂解效率也不高，并且需要白云石等高成本的催化剂，还需要沾碱性材料的过滤材料如玻璃球等。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单，能提高去除焦油效果，提高燃气生成率的生物质气化炉。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型生物质气化炉包括有炉桥的气化炉体，与气化炉体顶部密封配合的炉盖，位于气化炉体炉桥底部的下手孔，设置于气化炉体中位于炉桥顶部的与下手孔相通的一次反应腔，置于一次反应腔中的其顶部与一次反应腔相通的二次反应腔，送风管一端伸入气化炉体底部中，出气管第一端穿过气化炉体壁与二次反应腔下部连通，一次反应腔生成燃气进入二次反应腔，进行再次干馏，在此阶段反应温度提高，促进一次反应燃气中的焦油在高温中裂解，使二次干馏同时变成一个焦油裂解的反应过程，生成的低焦油燃气，由二次反应腔下端，在送风压力下经出气管输出。

上述的气化炉体上有与二次反应腔下部连通的上手孔，带过滤孔的过滤管位于上手孔中且带排放口的一端伸出气化炉体。

上述的出风管位于气化炉体外的第二端上装有冷却器。

上述的气化炉体壁、炉盖壁、二次反应腔壁上分别有隔热层。

本实用新型工作时，将秸杆等生物质燃料分别放入一次反应腔和二次反应腔中。经一次反应腔生成的反应燃气从二次反应腔顶部压入二次反应腔。在二次反应腔中将一次反应燃气的反应温度进一步提高，将二次干馏反应变成焦油裂解反应。秸秆等生物质在此高温度过程中产生炭化作用，所生成的炭作为裂解的催化剂，提高了焦油裂解效率。同时，反应气体是在送风压力下，由上至下流动，流动速度缓慢，含焦油燃气在二次反应腔中停留时间长，提高了焦油裂解的效果。在这个高温度催化环境下，焦油裂解反应生成高氢可燃气体、二氧化碳和水。

与传统的秸杆气化炉及其焦油裂解装置相比，本实用新型具有如下优点：

1，将反应炉与焦油裂解装置合二为一，降低了制造成本。

2，二次干馏反应的高温提高了焦油裂解的反应温度，提高了焦油裂解效率；

3，二次干馏反应中的生物质炭化，生成的炭作为焦油裂解的催化剂，提高焦油裂解效率，并降低了催化剂使用成本；

4，燃气由上至下经过二次反应腔，停留时间长，提高了焦油裂解反应效率；

5，二次反应腔中的生物质空隙小，表面炭化，起到对残余焦油及烟尘的过滤作用，降低了过滤材料使用成本。

6，总体结构简单，制造容易，有效地降低了使用成本，使用与维护方便，能有效提高燃气生成率和燃气质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

具体实施方式：

参见图1，内套5将气化炉体2分隔形成一次反应腔3与中心的二次反应腔4。顶部炉盖1与气化炉体2上部为水槽密封。二次反应腔4的底部一端与位于气化炉体上的上手孔7连通。上手孔内设置过滤管6。过滤管伸出上手孔的一端上设置排放口8。排放口处装有控制阀。二次反应腔4的下部与出气管11的第一端连通。出气管伸出气化炉体外的第二端中部设置带进水口13、出水口14和控制阀的冷却器12。气化炉体位于炉桥9底部一边设置下手孔10。气化炉体底部另一边通送风管15。开启下手孔10与上手孔7，定期清除生物质反应余物，避免堵塞。

炉盖1、气化炉体2、内套5(即二次反应腔)壁上分别均敷设隔热层1-1、2-1、5-1，以提高反应腔的温度。

过滤管6可以阻挡二次反应腔的固体物落下堵塞出气管，在二次反应腔内过滤下的水沉入过滤管6的底部，定期开启排放口8上的阀门进行排水。

冷却循环水由进水口13进入冷却器12，由出水口14排出，冷却降低生成燃气温度。

送风管送进空气，秸杆等生物质在一次反应腔中进行干馏反应，生成含焦油与水的高温燃气，在送风压力下，该燃气从一次反应腔的顶部被压入二次反应腔，在这里高温燃气与二次反应腔内的生物质进行再次干馏反应，温度进一步升高，在此高温下，二次反应腔内的生物质除了通过干馏生成燃气，其表面也发生炭化作用，所生成的炭作为裂解的催化剂，可提高焦油裂解效率，燃气中的焦油在高温与炭质催化下，发生裂解反应，生成高氢气体、水等产物。二次反应腔内的秸杆等生物质还形成小空隙的过滤柱对燃气、生成水、烟尘等进行过滤。在此环节，有效降低焦油含量，并提高燃气生成效率。经过脱焦的燃气经过冷却器进行循环水冷却，送往用户燃气炉使用。

Claims

1、生物质气化炉，其特征在于包括有炉桥的气化炉体，与气化炉体顶部密封配合的炉盖，位于气化炉体炉桥底部的下手孔，设置于气化炉体位于炉桥顶部中的与下手孔相通的一次反应腔，置于一次反应腔中的其顶部与一次反应腔相通的二次反应腔，送风管一端伸入气化炉体底部中，出气管第一端穿过气化炉体壁与二次反应腔下部连通。

2、如权利要求1所述的生物质气化炉，其特征在于气化炉体上有与二次反应腔下部连通的上手孔，带过滤孔的过滤管位于上手孔中且带排放口的一端伸出气化炉体。

3、如权利要求1或2所述的生物质气化炉，其特征在于出风管位于气化炉体外的第二端上装有冷却器。

4、如权利要求1或2所述的生物质气化炉，其特征在于气化炉体壁、炉盖壁、二次反应腔壁上分别有隔热层。