CN209254321U - 一种对热解气化混合气中焦油分离的装置 - Google Patents

Abstract

一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，属于气体分离与焦油气化裂解的技术领域。该装置包括本体、进气加速机构和中心管。本体依次采用下锥形体、下圆柱形体、上锥形体和上圆柱形体固定连接成一体。下锥形体的底板上设有进气加速机构和排水阀，上圆柱形体的侧面设有一个与排出管切向连接的螺旋体结构。中心管位于本体的中部位置，中心管的下部锥体一直伸到在下圆柱形体上进气管的相应位置，在上圆柱形体顶板下方的中心管上设有顺气流的切向气口，切向气口采用轴向多排环向均布在中心管上。该装置结构简单，使用方便，既可以产生更多更好的高热值燃气，同时也减少后期由于处理焦油和含焦油水所带来的诸多设备投入和维护上的麻烦。

Description

一种对热解气化混合气中焦油分离的装置

技术领域

本实用新型涉及一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，属于气体分离与焦油气化裂解的技术领域。

背景技术

目前，在生活垃圾、餐厨垃圾、医疗危废垃圾、农作物秸秆生物质和其它有机质废弃物的处理方面，都趋于采用热解气化的方法。该方法不仅减量化彻底，而且还将其资源化利用并且可以完全无害化排放，由此研制出各式各样的气化热解装置。然而，在其热解气化过程中产生的大量焦油和焦油水、燃气洗涤过程中的含焦油洗涤水等处理上，普遍存在困难和亟待解决的问题。目前，国内外都基本上采用以下的方法：物理方法（吸附法、水洗法、电捕法）不仅需要投入大量的洗涤塔、除湿塔、气浮沉降罐等其它辅助设备，而且需要额外增加电力和更多的维护成本，热化学法（热裂解法、催化裂解法）必须另外加装一套高温热源和独立的裂解装置，然后再将含有大量焦油的气体通过后进行热裂解反应。

催化裂解法

在生活垃圾、医疗垃圾、农作物秸秆生物质等在热解气化过程中产生可燃气体的同时，也产生大量的焦油和焦油水蒸气。如何简便的将可燃气体与焦油、含焦油水蒸气分离，再将焦油和含焦油水蒸气进行裂解气化成可燃气体，是业内人员普遍关心的问题。这个问题的解决既可以产生更多更好的高热值燃气，同时也减少了后期由于处理焦油和含焦油水所带来的诸多设备投入和维护上的麻烦。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，该装置应结构简单，使用方便，既可以产生更多更好的高热值燃气，同时也减少后期由于处理焦油和含焦油水所带来的诸多设备投入和维护上的麻烦。

本实用新型采用的技术方案是：一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，它包括本体，其特征是：它还包括进气加速机构和一个中心管，所述本体依次采用下锥形体、下圆柱形体、上锥形体和上圆柱形体固定连接成一体，进气管与下圆柱形体切向固定连接，下锥形体的底板上设有进气加速机构和排水阀，上圆柱形体的侧面设有一个与排出管切向连接的螺旋体结构；所述中心管位于本体的中部位置，中心管的上部与上圆柱形体的顶板固定连接，下部的锥体一直伸到在下圆柱形体上进气管的相应位置，在上圆柱形体顶板上方的中心管端部封闭，侧向连接出气管，在上圆柱形体顶板下方的中心管上设有顺气流的切向气口，切向气口采用轴向多排环向均布在中心管上。

所述进气加速机构把电机固定在下锥形体的底板外侧，电机的传动轴伸入下锥形体内驱动扇叶旋转，传动轴由固定在下锥形体底板内侧的支撑座支撑。

所述上圆柱形体内的中心管上设有4-6排环向均布的切向气口，在上锥形体的上部对应的中心管上设有1-2排环向均布的切向气口。

本实用新型的有益效果是：这种对热解气化混合气中焦油分离的装置包括本体、进气加速机构和中心管。本体依次采用下锥形体、下圆柱形体、上锥形体和上圆柱形体固定连接成一体。下锥形体的底板上设有进气加速机构和排水阀，上圆柱形体的侧面设有一个与排出管切向连接的螺旋体结构。中心管位于本体的中部位置，中心管的下部锥体一直伸到在下圆柱形体上进气管的相应位置，在上圆柱形体顶板下方的中心管上设有顺气流的切向气口，切向气口采用轴向多排环向均布在中心管上。该装置结构简单，使用方便，既可以产生更多更好的高热值燃气，同时也减少后期由于处理焦油和含焦油水所带来的诸多设备投入和维护上的麻烦。

附图说明

图1是一种对热解气化混合气中焦油分离的装置的结构主视图。

图2是一种对热解气化混合气中焦油分离的装置的结构俯视图。

图3是图1中的A-A视图。

图4是图1中的B-B视图。

图中：1、下锥形体，2、下圆柱形体，2a、进气管， 3、上锥形体，4、上圆柱形体，4a、螺旋体结构，4b、排出管，5、中心管，5a、锥体，5b、切向气口，5c、出气管，6、电机，6a、支撑座，6b、传动轴，6c、扇叶，7、排水阀。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

图1、2、3、4示出了一种对热解气化混合气中焦油分离装置的结构图。图中，这种对热解气化混合气中焦油分离的装置包括本体、进气加速机构和一个中心管5。本体依次采用下锥形体1、下圆柱形体2、上锥形体3和上圆柱形体4固定连接成一体，进气管2a与下圆柱形体2切向固定连接，下锥形体1的底板上设有进气加速机构和排水阀7，上圆柱形体4的侧面设有一个与排出管4b切向连接的螺旋体结构4a。中心管5位于本体的中部位置，中心管5的上部与上圆柱形体4的顶板固定连接，下部的锥体5a一直伸到在下圆柱形体2上进气管2a的相应位置，在上圆柱形体4顶板上方的中心管5端部封闭，侧向连接出气管5c，在上圆柱形体4顶板下方的中心管5上设有顺气流的切向气口5b，切向气口5b采用轴向多排环向均布在中心管5上。

进气加速机构把电机6固定在下锥形体1的底板外侧，电机6的传动轴6b伸入下锥形体1内驱动扇叶6c旋转，传动轴6b由固定在下锥形体1底板内侧的支撑座6a支撑。

上圆柱形体4内的中心管5上设有4排环向均布的切向气口5b，在上锥形体3的上部对应的中心管5上设有1排环向均布的切向气口5b。

这种对热解气化混合气中焦油分离的装置的工作方法，当混合气体从进气管2a流入本体时，由于本体结构和进气加速机构强制气流做圆周旋转运动，混合气体进行富集和悬浮，沿着本体的外壁和中心管5做圆周和上升运动，质量大的气体会将质量小的气体向中心管5驱压，质量大的气体会分布在质量小的气体的外围，并不断的聚集和浓缩；当气体被富集悬浮上升到上锥形体3中时，混合气体得到进一步加速，混合气体在旋转上升的环境下进入上圆柱形体4，由排出管4b按气体旋转的切线方向引出质量较大的焦油与焦油水水蒸气，由出气管5c按切向气口5b的中心管5引出质量较小的气体，从而把混合气体中的焦油和焦油水蒸气分离出来。

采用上述的技术方案，当混合气体以一定的气流速度进入时，由于本体结构和进气加速机构的作用，致使气流强制做圆周旋转运动。各混合气体在离心力和向心力的作用下，按照分子布朗运动的分布规律进行有效的富集和悬浮。在热力学动能的推动下，气体会沿着本体的外壁和中心管做圆周和上升运动。根据布朗分子运动分布原理分析：在有限的空间里，质量大的气体会将质量小的气体向中心区域驱压；而根据牛顿第二定律与离心力和向心力的作用原理：质量大的气体会分布在质量小的气体的外围，并不断的聚集和浓缩；而质量小的气体在其驱压下在中心管周围也在不断地聚集。当气体被富集悬浮上升到一定程度时，被引入较小直径的上锥形体中，使混合气体得到更快的加速。混合气体在旋转上升的环境下进入上圆柱形体，由排出管按气体旋转的切线方向引出质量较大的焦油与焦油水水蒸气，由出气管按切向气口的中心管引出质量较小的气体，从而把混合气体中的焦油和焦油水蒸气分离出来。

焦油和焦油水蒸气再气化裂解的方法如下：从排出管引出的焦油和焦油水蒸气，在保温200-240C°的环境下，通过管道被输入到热解气化炉炉盘底部，直接进入其氧化还原层中，无需催化剂而进行重热裂解气化，产生以CH4气体为主和少量CO、 H2物质的高热值燃气。

Claims (3)

1.一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，它包括本体，其特征是：它还包括进气加速机构和一个中心管（5），所述本体依次采用下锥形体（1）、下圆柱形体（2）、上锥形体（3）和上圆柱形体（4）固定连接成一体，进气管（2a）与下圆柱形体（2）切向固定连接，下锥形体（1）的底板上设有进气加速机构和排水阀（7），上圆柱形体（4）的侧面设有一个与排出管（4b）切向连接的螺旋体结构（4a）；所述中心管（5）位于本体的中部位置，中心管（5）的上部与上圆柱形体（4）的顶板固定连接，下部的锥体（5a）一直伸到在下圆柱形体（2）上进气管（2a）的相应位置，在上圆柱形体（4）顶板上方的中心管（5）端部封闭，侧向连接出气管（5c），在上圆柱形体（4）顶板下方的中心管（5）上设有顺气流的切向气口（5b），切向气口（5b）采用轴向多排环向均布在中心管（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，其特征是：所述进气加速机构把电机（6）固定在下锥形体（1）的底板外侧，电机（6）的传动轴（6b）伸入下锥形体（1）内驱动扇叶（6c）旋转，传动轴（6b）由固定在下锥形体（1）底板内侧的支撑座（6a）支撑。

3.根据权利要求1所述的一种对热解气化混合气中焦油分离的装置，其特征是：所述上圆柱形体（4）内的中心管（5）上设有4-6排环向均布的切向气口（5b），在上锥形体（3）的上部对应的中心管（5）上设有1-2排环向均布的切向气口（5b）。