CN202465608U - 一种再裂解除焦油生产清洁燃气的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,包括包括气化炉、分离塔和吸收塔,所述气化炉的气体采出口通过管线与分离塔下部相连接;所述分离塔的顶部通过管线与吸收塔的下部相连接;所述分离塔的底部通过管线与吸收塔的上部相连接;所述吸收塔的顶部设有气体采出口;所述吸收塔底部通过泵和管线与所述气化炉上部相连;所述分离塔底部设有渣油桶。本实用新型的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置可以充分利用热能,有效清除焦油和灰分,减少环境污染,制备清洁燃气。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生产清洁燃气的装置,特别是一种再裂解除焦油生产清洁燃气的装置。
背景技术
我国农村每年有数百亿吨的生物质燃料,如花生壳、树枝、棉花杆、麦秆、玉米秆、玉米棒等,这些废弃的生物质燃料大都只是被焚烧甚至直接废弃,有效利用率很低,不仅给环境造成很大污染,而且是对生物资源的极大浪费。随着我国经济的快速发展,石油、天然气、煤气等一次性资源供需缺口逐年增大,人们迫切需要一种低价、节能、安全、洁净的新型燃料进入市场。如何将低热量的生物质资源转换成高效、洁净的生物质燃气,造福人类,是当今世界上各国,尤其是我国非常重视的一项具有潜力大的研究开发项目,前景十分广泛。
生物质气化装置的主要构件包括气化炉及净化装置,但实际使用的生物质气化装置还存在很多问题,如公知的燃气中产生的焦油问题;焦油、水汽及烟尘堵塞燃气管道造成无法使用,致使很多已推广的气化炉不得不停止运转;这些情况使得大量的改进技术方案产生。目前用于除去焦油和灰分的方法包括:水洗(CN201110565Y、CN2896030Y)、活性炭过滤(CN201648345U)、冷凝(CN201634645U)、旋风除尘(CN201634644U)、多级过滤净化(CN2905790Y)等。但是水洗方法产生的废水会对环境进行污染;活性炭过滤方法当中过滤材料会逐渐堵塞,需要定期停机进行清理;冷凝、旋风除尘及多级过滤净化方法,可以除去部分焦油和灰分,可以部分除去部分焦油和灰分,但是仍有相当数量的焦油无法除去,时间长了,难免造成管道堵塞,从而影响装置运行。
CN101781579A公开了一种含有二次裂解室的生物质气化炉,该二次裂解室位于燃烧室外侧夹层,混合气体进入二次裂解室。但是该二次裂解室的设计并不能充分利用炉体内的热能;同时,二次裂解装置不能对灰分进行清除,会影响用户的最终使用。
因此,提供一种能够充分利用热能、清除焦油和灰分、减少环境污染的再裂解除焦油生产清洁燃气的装置,就成为该技术领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种充分利用热能、并能清除焦油和灰分、减少环境污染、制备清洁燃气的装置。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的:
一种再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:包括气化炉、分离塔和吸收塔,所述气化炉的气体采出口通过管线与分离塔下部相连接;所述分离塔的顶部通过管线与吸收塔的下部相连接;所述分离塔的底部通过管线与吸收塔的上部相连接;所述吸收塔的顶部设有气体采出口;所述吸收塔底部通过泵和管线与所述气化炉上部相连;所述分离塔底部设有渣油桶。
一种优选技术方案,其特征在于:所述气化炉包括炉体,炉体由上炉体和下炉体组成,进料口位于下炉体的下部,气体采出口位于上炉体的顶部,下炉体的底部设有风室,所述风室下方设有风室锁气器,所述风室锁气器下方设有清灰口;所述气体采出口下方设有冷凝装置;所述冷凝装置下方设有焦油回流装置;所述焦油回流装置下方设有焦油分配器;所述焦油分配器下面设有再裂解装置。
一种优选技术方案,其特征在于:所述焦油回流装置为漏斗形的耐高温板,上宽下窄。
一种优选技术方案,其特征在于:所述焦油分配器由具有孔洞的耐高温板或耐高温网构成。
一种优选技术方案,其特征在于:所述焦油分配器下方含有气体通道连接于所述炉体空气换热器上方。
一种优选技术方案,其特征在于:所述再裂解装置由丝状、棒状、管状、板状或网状耐高温材料构成。
一种优选技术方案,其特征在于:所述风室锁气器下方设有排灰口;所述排灰口下方设有排灰口锁气器;所述排灰口另设有管线与风室连通;所述管线上设有管线锁气器;所述排灰口外接压缩机;所述排灰口再与所述清灰口相连接。
一种优选技术方案,其特征在于:所述炉体水冷装置与分离塔水冷装置相连接;所述炉体空气换热器与分离塔内的空气管线相连接;空气首先进入所述分离塔的空气换热器进行预热,然后通过管线进入所述炉体空气换热器进行二次预热,再通过管线进入风室。
一种优选技术方案,其特征在于:所述炉体水冷装置的冷却水经过冷却水池后进行循环使用;所述冷却水池提供炉体水冷装置以及分离塔水冷装置的冷却水。
有益效果:本实用新型的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置可以充分利用热能,有效清除焦油和灰分,减少环境污染,制备清洁燃气。
下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明,但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。
附图说明
图1为本实用新型实施例1-5的流程示意图。
图2为本实用新型实施例6-10的流程示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,经过预处理的玉米棒通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;玉米棒在炉体1中进行不充分燃烧,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的钢板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的钢板,孔洞的直径为2.5mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、直径为2mm的钢丝组成,两根钢丝之间的间隔为1mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上部进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16下方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例2
如图1所示,经过预处理的玉米秆通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;玉米秆在炉体1中燃烧发生裂解,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的镍板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的石墨板,孔洞的直径为2.5mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由孔隙大小为6mm的镍网组成,镍网长500mm、宽10mm,镍网在焦油分配器12上的分布为每两片镍网间隔2mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上部进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16下方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入炉体水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例3
如图1所示,经过预处理的棉花秆通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;棉花秆在炉体1中燃烧发生裂解,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的石墨板;焦油通过焦油回流装置11滴落至焦油分配器12上,焦油分配器12为孔隙3mm的石英网。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由为孔隙6mm的耐高温陶瓷网,耐高温陶瓷网长500mm、宽10mm,在焦油分配器12上的分布为每两片间隔2mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解生成混合气体及残渣,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上部进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16下方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入炉体水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例4
如图1所示,经过预处理的树枝通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;树枝在炉体1中燃烧发生裂解,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的耐高温陶瓷板;焦油通过焦油回流装置11滴落至焦油分配器12上,焦油分配器12为孔隙5mm的镍网。焦油分配器12上焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、内径为2mm、管壁为0.5mm厚的石英管组成,两根石英管外壁之间间隔1.5mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解生成混合气体及残渣,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16下方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入炉体水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例5
如图1所示,经过预处理的花生壳通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;花生壳在炉体1中进行不充分燃烧,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的石英板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的耐高温陶瓷板,孔洞的直径为4mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、直径为5mm的铁棒组成,两根铁棒间隔1mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16下方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空冷换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例6
如图2所示,经过预处理的麦秆通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;麦秆在炉体1中进行不充分燃烧,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的钢板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为孔隙4mm的铁网。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、直径为2mm的石英丝组成,两根石英丝之间间隔1mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16上方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入炉体水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例7
如图2所示,经过预处理的玉米秆、棉花秆、花生壳的混合材料通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;玉米秆、棉花秆、花生壳的混合材料在炉体1中进行不充分燃烧,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的铁板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12由为孔隙4mm耐高温陶瓷网。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、直径为5mm的石墨棒组成,两根石墨棒之间间隔2mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16上方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例8
如图2所示,经过预处理的麦秆、树枝、玉米秆的混合材料通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;麦秆、树枝、玉米秆的混合材料在炉体1中进行不充分燃烧,生成混合气体。混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的石墨板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的耐高温陶瓷板,孔洞的直径为3mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13由长为500mm、内径为2mm、管壁为0.5mm厚的钢管组成,两根钢管外壁之间间隔1mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16上方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例9
如图2所示,经过预处理的树枝、花生壳混合材料通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h ;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;树枝、花生壳混合材料在炉体1中燃烧发生裂解,生成混合气体;混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的镍板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的石英板,孔洞的直径为2.5mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13为长500mm、宽10mm的钢板,钢板在焦油分配器12上的分布为每两片间隔2mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16上方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入炉体水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
实施例10
如图2所示,经过预处理的麦秆、花生壳混合材料通过进料口2进入气化炉炉体1中,进料速度为50 kg/h ;预热后的空气通过风室3加入气化炉炉体1中,进料速度为11.62 m3/h;气化炉炉体外径600mm,内径150mm,高6250mm;玉米秆在炉体1中燃烧发生裂解,生成混合气体;混合气体在炉体1中逐渐上升,通过气体通道7至炉体空气换热器10的上方。混合气体经过炉体水冷装置9后,含有焦油的高沸点组分冷凝;冷凝后的混合气体通过气体采出口8采出。含有焦油的高沸点组分回流至炉体空气换热器10,然后流至焦油回流装置11;焦油回流装置11为上口直径为600mm、下口直径为100mm的石英板;焦油通过焦油回流装置11滴落至具有孔洞的焦油分配器12上,焦油分配器12为直径为150mm的镍板,孔洞的直径为2.5mm。焦油分配器12上的焦油滴落于下方悬挂的再裂解装置13上,再裂解装置13为长500mm、宽10mm的耐高温陶瓷板,耐高温陶瓷板在焦油分配器12上的分布为每两片间隔2mm。焦油在再裂解装置13上发生再裂解,同时吸附气化炉产生的灰分;再裂解生成的残渣及吸附的灰分掉落于风室3中,通过风室锁气器6后进入排灰口4,排灰口4装满灰分后,关闭风室锁气器6,通过压缩机20将排灰口4中的气体交换,交换后的气体通过管线通入风室3中;气体交换后关闭压缩机20以及管线锁气器22,打开排灰口锁气器21,将排灰口4中的灰分通过清灰口5清理。炉内生成的混合气体通过气体采出口8采出后,通过管线进入分离塔14的下部进行分离,分为燃气及轻质焦油;燃气由分离塔14的顶端通过管线进入吸收塔19的下部;轻质焦油由分离塔14的底部通过管线泵入吸收塔19的上部;燃气经过进一步吸收后通过吸收塔19的顶端采出,作为清洁燃气使用;吸收后的轻质焦油通过吸收塔19的底部流出,并通过管线泵入焦油分配器12的上方进行再裂解。分离塔14内的焦油液面位于分馏塔空气换热器16上方。分离塔14下部设有渣油桶17,可以排出分离塔14内的渣油。冷却水由冷却水池18泵入水冷装置9及分离塔水冷装置15中,然后流回冷却水池18循环使用。空气首先进入分离塔空气换热器16进行预热,然后通过管线进入炉体空气换热器10进行二次预热,再通过管线进入风室3。
本实用新型的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置可以充分利用热能,有效清除焦油和灰分,减少环境污染,制备清洁燃气。
Claims (9)
1.一种再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:包括气化炉、分离塔和吸收塔,所述气化炉的气体采出口通过管线与分离塔下部相连接;所述分离塔的顶部通过管线与吸收塔的下部相连接;所述分离塔的底部通过管线与吸收塔的上部相连接;所述吸收塔的顶部设有气体采出口;所述吸收塔底部通过泵和管线与所述气化炉上部相连;所述分离塔底部设有渣油桶。
2.根据权利要求1所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述气化炉包括炉体,炉体由上炉体和下炉体组成,进料口位于下炉体的下部,气体采出口位于上炉体的顶部,下炉体的底部设有风室,所述风室下方设有风室锁气器,所述风室锁气器下方设有清灰口;所述气体采出口下方设有冷凝装置;所述冷凝装置下方设有焦油回流装置;所述焦油回流装置下方设有焦油分配器;所述焦油分配器下面设有再裂解装置。
3.根据权利要求2所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述焦油回流装置为漏斗形的耐高温板,上宽下窄。
4.根据权利要求3所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述焦油分配器由具有孔洞的耐高温板或耐高温网构成。
5.根据权利要求4所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述焦油分配器下方含有气体通道连接于所述炉体空气换热器上方。
6.根据权利要求5所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述再裂解装置由丝状、棒状、管状、板状或网状耐高温材料构成。
7.根据权利要求6所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述风室锁气器下方设有排灰口;所述排灰口下方设有排灰口锁气器;所述排灰口另设有管线与风室连通;所述管线上设有管线锁气器;所述排灰口外接压缩机;所述排灰口再与所述清灰口相连接。
8.根据权利要求7所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述炉体水冷装置与分离塔水冷装置相连接;所述炉体空气换热器与分离塔内的空气管线相连接;空气首先进入所述分离塔的空气换热器进行预热,然后通过管线进入所述炉体空气换热器进行二次预热,再通过管线进入风室。
9.根据权利要求8所述的再裂解除焦油制备清洁燃气的装置,其特征在于:所述炉体水冷装置的冷却水经过冷却水池后进行循环使用;所述冷却水池提供炉体水冷装置以及分离塔水冷装置的冷却水。
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