CN210595943U - 一种生物质可燃气提取设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备，所述提取设备包括燃烧炉、降温吸附罐、旋风分离器、焦油吸附罐、除硫吸附罐、过滤干燥罐、第一除味过滤罐及第二除味过滤罐，所述等离子燃烧炉、降温吸附罐、旋风分离器、焦油吸附罐、除硫吸附罐、过滤干燥罐、第一除味过滤罐及第二除味过滤罐依次相连接，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

Description

一种生物质可燃气提取设备

技术领域：

本实用新型涉及生物质资源利用技术领域，尤其涉及一种生物质可燃气提取设备。

背景技术：

随着工业化进程的不断加快，在人民生产水平不断提高的同时，我国对以煤炭、石油为主的不可再生化石能源的依赖性也不断加强，为了防止对不可再生的化石能源的过度开采和利用，我国的能源使用结构调整迫在眉睫，目前地球上除不可再生的化石能源之外，储量最丰富的便是生物质资源，而且合理利用生物质资源不仅可以解决能源使用结构调整的问题，还可以保护环境，促进可持续发展，生物质资源是地球上储量排名第四的资源，其丰富的储量仅次于煤炭、石油和天然气，同时其还属于清洁能源和可再生能源，所以妥善解决生物质资源利用的问题，有望为当今社会提供新的清洁能源及可再生能源，解决世界性难题。

现有技术中，对生物质资源的利用手段简单粗暴，主要以直接燃烧、氧化发酵、热解气化等利用效率低下的手段为主，这样低效的利用方式显然无法满足能源使用结构调整的需要，其中采用直接燃烧的手段利用，不仅能源转化效率低，造成大量的能源浪费，还不利于环境保护；采用氧化发酵的手段利用，对参与生产的生物质资源原料的要求较高，设备占地面积大，生产的前期投入高且运转周期长，不利于大规模处理生物质资源；采用热解气化的手段利用，对生产设备的要求高，且生产设备不通用，往往需要根据具体生物质资源设计具有针对性的生产设备，同时热解气化产品的气体热力值较低，不利于生物质资源的大规模处理。

目前热解气化依然是合理利用生物质资源的主要研发方向，通常的热解气化是指在低氧环境下将生物质资源加热，使其转化为热解物、生物炭及可燃气的过程，但是其中热解物、生物炭及可燃气的分离及净化过程处理难度大、耗费高，不利于大规模生产，同时生产过程中部分的热解物会与可燃气深度混合形成热解气，不仅影响生产的可燃气的成品质量，还会对生产设备产生不良影响。

因此，本领域亟需一种生物质可燃气提取设备。

有鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够更好生产可燃气的生物质可燃气提取设备，以解决现有技术中的至少一项技术问题。

具体的，本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备，所述提取设备包括燃烧炉、降温吸附罐、旋风分离器、焦油吸附罐、除硫吸附罐、过滤干燥罐、第一除味过滤罐及第二除味过滤罐，所述等离子燃烧炉、降温吸附罐、旋风分离器、焦油吸附罐、除硫吸附罐、过滤干燥罐、第一除味过滤罐及第二除味过滤罐依次相连接。

采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

优选的，所述燃烧炉为等离子燃烧炉，所述等离子燃烧炉包括燃烧室、弥散板、过滤腔、等离子发生器及罐体，所述燃烧室、弥散板、过滤腔及等离子发生器设置在罐体内部，所述燃烧室包括燃烧腔及对流腔，所述对流腔位于燃烧室顶端，所述燃烧腔位于燃烧室底端，所述弥散板包裹在对流腔外侧，所述过滤腔包裹在弥散板外侧，所述等离子发生器设置在对流腔顶部，所述结构便于等离子发生器所产生的等离子流与燃烧室内所产生的气体混合物产生强烈对流，使二者充分混合，便于气体向过滤腔内扩散。

进一步的，所述燃烧腔用于填充待焚烧生物质资源，所述燃烧腔内的燃烧温度为1000℃ -1200℃，所述对流腔内的燃烧温度为1600℃-1800℃。

进一步的，所述弥散板用于使燃烧室内产生的气体进入过滤腔内。

进一步的，所述过滤腔内填充有固体填充物，所述固体填充物用于过滤吸附燃烧室生产的气体内的大颗粒固体及焦油，并且所述固体填充物也提供了燃烧室生产的气体二次反应所需的反应场所及反应条件，所述过滤腔内的反应温度为1400℃-1600℃。

进一步的，所述固体填充物采用白云石或方解石中的一种或几种，所述白云石或方解石表面具有钙离子及镁离子，所述固体填充物为颗粒状，所述固体填充物颗粒粒径为10μ m-100μm。

进一步的，所述等离子发生器用于产生等离子高温射流进入燃烧室，促进燃烧室内的焚烧。

采用上述等离子燃烧炉，本实用新型可通过高温的等离子射流快速裂解生物质资源，使燃烧室内剧烈反应，产生大量燃气分子，所述燃气分子经过滤腔内高温固体填充物的催化裂解，过滤清除燃气内所含有杂质的同时，也生产出清洁的可燃气，用此设备生产的可燃气具有低硫、低焦及低杂质的特点，可有效提高生物质资源提取可燃气的效率，并提高提取的可燃气质量，积极响应可持续发展的基本政策。

优选的，所述降温吸附罐包括罐体及冷却板，所述冷却板设置在罐体内部。

进一步的，所述罐体还包括进水口及出水口，所述进水口设置在罐体底部，所述出水口设置在罐体顶部。

优选的，所述提取设备还包括循环水池。

进一步的，所述降温吸附罐所使用的冷却水由循环水池提供。

进一步的，所述循环水池通过冷却水管与降温吸附罐相连接，所述冷却水管与进水口相连接。

进一步的，所述冷却水管上设置有冷却水泵。

优选的，所述旋风分离器用于分离气体中的固体颗粒或液滴，所述旋风分离器用可去除通过气流中≥10μm的固体颗粒或液滴。

优选的，所述焦油吸附罐内填充有吸附物质，所述吸附物质为聚苯乙烯负载离子，所述聚苯乙烯负载离子用于吸附气体中含有的大分子有机气体，所述聚苯乙烯负载离子采用微胶囊的形式堆积在焦油吸附罐内，所述微胶囊直径为800μm-1000μm。

优选的，所述除硫吸附罐包括氧化区、光照器及除硫吸附区，所述氧化区内填充有芬顿试剂，所述芬顿试剂包括硫酸亚铁和双氧水，所述光照器用于提供光助芬顿反应所需的光照条件，所述预处理槽内填充有聚酯无纺布。

进一步的，所述待吸附气体先经过氧化区再经过除硫吸附区。

进一步的，所述除硫吸附区包括预处理槽及吸附槽，所述待吸附气体先经过预处理槽再进入吸附槽。

进一步的，所述预处理槽及吸附槽之间通过高分子膜隔开，所述高分子膜为气体分离膜，便于预处理槽内气体通过。

进一步的，所述预处理槽内填充有聚酯无纺布，所述预处理槽内所填充的聚酯无纺布需要进行预处理，所述预处理为将待用的聚酯无纺布浸泡在质量百分数为5％的双氧水溶液中 10min，所述结构便于预处理槽吸附气体从氧化区中携带出的杂质，防止引入二次污染，提高本实用新型的工作效率。

进一步的，所述吸附槽内填充有吸附液，所述吸附液为水，所述吸附液温度为80℃-100℃。

优选的，所述除硫吸附罐还包括内罐和外罐，所述内罐设置在外罐内，所述氧化区设置在内罐内，所述光照器设置在内罐内壁上，所述除硫吸附区设置在内罐与外罐之间的夹层内，所述结构将氧化区及除硫吸附区隔离开，防止二者相互影响，可有效提高除硫吸附罐的除硫效率，同时所述结构便于实际生产中操作人员更换生产原料，提高生产效率。

优选的，所述除硫吸附罐还包括吸附液入口及吸附液出口，所述吸附液入口设置在除硫吸附罐顶部，所述吸附液出口设置在除硫吸附罐底部。

进一步的，所述循环水池通过吸附液管与除硫吸附罐相连接，所述吸附液管与吸附液出口相连接。

进一步的，所述吸附液管上设置有吸附水泵。

优选的，所述除硫吸附罐所用吸附液由降温吸附罐提供，所述除硫吸附罐与降温吸附罐通过循环管相连接，所述循环管一端与出水口相连接，另一端与吸附液入口相连接。

进一步的，所述循环管上设置有循环水泵，所述循环水泵用于加速循环管内液体的流动。

采用上述结构，本实用新型可有效利用降温吸附罐所生产的高温水，同时所述高温水也有效加速除硫吸附罐中预处理槽内的吸附速度。

优选的，所述过滤干燥罐内填充有无水氯化钙，采用所述结构可有效去除通过过滤干燥罐内的气体中所携带的水分子。

进一步的，所述过滤干燥罐内填充的无水氯化钙为颗粒状，所述无水氯化钙颗粒的粒径为1mm-2mm，采用上述结构，本过滤干燥罐吸附通过气体中所携带水分子的同时也对通过气体中所携带的大颗粒固体进行过滤，合理的优化了设备的处理工艺，提高设备的生产效率及生产质量。

优选的，所述第一除味过滤罐内填充有活性炭，所述活性炭粒径为1.2mm-1.3mm。

优选的，所述第二除味过滤罐包括吸附炭层、吸附棉层、磁吸附层及隔离膜，所述吸附炭层内填充有活性炭，所述吸附棉层填充有聚酯无纺布，所述磁吸附层设置有磁浮链，所述磁浮链用于吸附通过气体中的磁性物质，所述隔离膜用于阻止磁吸附层吸附的聚合物跟随过滤气体排出罐体，待过滤气体依次通过吸附炭层、吸附棉层、磁吸附层及隔离膜。

进一步的，所述吸附炭层顶端与吸附棉层底端相连接，所述吸附棉层顶端与磁吸附层底端相连接，所述磁吸附层顶端与隔离膜底端相连接。

进一步的，所述吸附炭层包括第一吸附层、第二吸附层及第三吸附层，所述第一吸附层、第二吸附层及第三吸附层厚度相等，所述三层活性炭的粒径不一致，所述第一吸附层的活性炭粒径为0.85mm-1.15mm，所述第二吸附层的活性炭粒径为0.60mm-0.80mm，所述第三吸附层的活性炭粒径为0.45mm-0.55mm，所述第三吸附层与吸附棉层相连接。

进一步的，所述磁浮链包括导电线圈、永磁铁及便携电源，所述便携电源与导电线圈相连接，所述导电线圈缠绕在永磁铁上，所述永磁铁设置有多个。

进一步的，所述磁浮链包括导电线圈及永磁铁，所述导电线圈缠绕在永磁铁上，所述永磁铁设置有多个，在本实用新型的实际生产中，实用新型人发现去除便携电源后，所述永磁铁仍可产生满足生产所需的磁性，实用新型人推测产生上述现象发生的原因是，由于气流中含有大量带电粒子，在其通过磁浮链时切割永磁铁所自带的磁场使导电线圈内产生电流，从而反过来增强永磁铁所产生的磁性，以满足正常生产所需的磁性。

进一步的，所述隔离膜采用不锈钢材质，所述隔离膜上设置有气体通过孔，所述气体通过孔的孔径为0.4mm-0.6mm，所述气体通过孔设置有多个。

优选的，所述循环水池包括净化池及冷却池，所述净化池及冷却池之间通过虹吸管相连接，所述循环水池与降温吸附罐及除硫吸附罐相连接。

进一步的，所述净化池与吸附液管相连接，所述冷却池与冷却水管相连接。

进一步的，所述净化池包括沉降区、过滤板及静止区，所述吸附液管与沉降区相连接，所述过滤板上设置有液体通过孔，所述液体通过孔用于沉降区及静止区内的液体流动且防止沉降物向静止区内扩散，所述液体通过孔孔径为1mm-2mm。

进一步的，所述沉降区内填充有饱和氢氧化钙溶液，所述饱和氢氧化钙溶液用于吸附通过水流中的亚硫酸根离子，完成对冷却水的净化以便二次利用。

工作时，将生物质资源填充入燃烧室内，打开等离子发生器向燃烧室内喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述在燃烧炉中的反应包括两个阶段，所述第一阶段为生物质资源在燃烧室内高温迅速裂解气化的过程，所述第二阶段为可燃气形成过程，所述第一阶段中所得裂解气经过过滤腔内高温的固体填充物催化，进一步反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气，所述可燃气依次通过降温吸附罐、旋风分离器、焦油吸附罐、除硫吸附罐、过滤干燥罐、第一除味过滤罐及第二除味过滤罐后，其气体中所含的硫化物、焦油及固体颗粒物进一步降低。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理；

2.本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

3.采用上述等离子燃烧炉，本实用新型可通过高温的等离子射流快速裂解生物质资源，使燃烧室内剧烈反应，产生大量燃气分子，所述燃气分子经过滤腔内高温固体填充物的催化裂解，过滤清除燃气内所含有杂质的同时，也生产出清洁的可燃气；

4.采用本实用新型所生产的可燃气具有低硫、低焦及低杂质的特点，可有效提高生物质资源提取可燃气的效率，并提高提取的可燃气质量，积极响应可持续发展的基本政策。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种生物质可燃气提取方法的流程图；

图2为本实用新型一种生物质可燃气提取设备的生产示意图；

图3为本实用新型等离子燃烧炉的结构示意图；

图4为本实用新型降温吸附罐的结构示意图；

图5为本实用新型除硫吸附罐的结构示意图；

图6为本实用新型除硫吸附罐结构示意图的局部放大图；

图7为本实用新型第二除味过滤罐的结构示意图；

图8为本实用新型磁浮链的结构示意图；

图9为本实用新型循环水池的结构示意图；

图10为本实用新型循环水池结构示意图的局部放大图。

附图标记说明：

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

1、等离子燃烧炉；11、燃烧室；111、燃烧腔；112、对流腔；12、弥散板；13、过滤腔；14、等离子发生器；2、降温吸附罐；21、冷却板；22、进水口；23、出水口；3、旋风分离器；4、焦油吸附罐；5、除硫吸附罐；51、氧化区；52、光照器；53、除硫吸附区； 531、预处理槽；532、吸附槽；533、高分子膜；54、吸附液入口；55、吸附液出口；6、过滤干燥罐；7、第一除味过滤罐；8、第二除味过滤罐；81、吸附炭层；811、第一吸附层； 812、第二吸附层；813、第三吸附层；82、吸附棉层；83、磁吸附层；84、隔离膜；9、循环水池；91、净化池；911、沉降区；912、过滤板；913、静止区；92、冷却池；93、虹吸管；94、冷却水管；95、吸附液管；10、循环管。

具体实施方式：

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1：

如图2所示，本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备，所述提取设备包括燃烧炉、降温吸附罐2、旋风分离器3、焦油吸附罐4、除硫吸附罐5、过滤干燥罐6、第一除味过滤罐7及第二除味过滤罐8，所述等离子燃烧炉1、降温吸附罐2、旋风分离器3、焦油吸附罐 4、除硫吸附罐5、过滤干燥罐6、第一除味过滤罐7及第二除味过滤罐8依次相连接。采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

所述旋风分离器3用于分离气体中的固体颗粒或液滴，所述旋风分离器3用可去除通过气流中≥10μm的固体颗粒或液滴。所述焦油吸附罐4内填充有吸附物质，所述吸附物质为聚苯乙烯负载离子，所述聚苯乙烯负载离子用于吸附气体中含有的大分子有机气体，所述聚苯乙烯负载离子采用微胶囊的形式堆积在焦油吸附罐4内，所述微胶囊直径为 800μm-1000μm。

所述过滤干燥罐6内填充有无水氯化钙，采用所述结构可有效去除通过过滤干燥罐6 内的气体中所携带的水分子，所述过滤干燥罐6内填充的无水氯化钙为颗粒状，所述无水氯化钙颗粒的粒径为1mm-2mm，采用上述结构，本过滤干燥罐6吸附通过气体中所携带水分子的同时也对通过气体中所携带的大颗粒固体进行过滤，合理的优化了设备的处理工艺，提高设备的生产效率及生产质量，所述第一除味过滤罐7内填充有活性炭，所述活性炭粒径为 1.2mm-1.3mm。

所述提取设备还包括循环水池9，所述降温吸附罐2所使用的冷却水由循环水池9提供，所述循环水池9通过冷却水管94与降温吸附罐2相连接，所述冷却水管94与进水口22相连接，所述冷却水管94上设置有冷却水泵。

如图2及图3所示，所述燃烧炉为等离子燃烧炉1，所述等离子燃烧炉1包括燃烧室11、弥散板12、过滤腔13、等离子发生器14及罐体，所述燃烧室11、弥散板12、过滤腔13 及等离子发生器14设置在罐体内部，所述燃烧室11包括燃烧腔111及对流腔112，所述对流腔112位于燃烧室11顶端，所述燃烧腔111位于燃烧室11底端，所述弥散板12包裹在对流腔112外侧，所述过滤腔13包裹在弥散板12外侧，所述等离子发生器14设置在对流腔112顶部，所述结构便于等离子发生器14所产生的等离子流与燃烧室11内所产生的气体混合物产生强烈对流，使二者充分混合，便于气体向过滤腔13内扩散。

所述燃烧腔111用于填充待焚烧生物质资源，所述燃烧腔111内的燃烧温度为1000℃-1200℃，所述对流腔112内的燃烧温度为1600℃-1800℃，所述弥散板12用于使燃烧室11内产生的气体进入过滤腔13内，所述过滤腔13内填充有固体填充物，所述固体填充物用于过滤吸附燃烧室11生产的气体内的大颗粒固体及焦油，并且所述固体填充物也提供了燃烧室11生产的气体二次反应所需的反应场所及反应条件，所述过滤腔13内的反应温度为1400℃-1600℃，所述固体填充物采用白云石或方解石中的一种或几种，所述白云石或方解石表面具有钙离子及镁离子，所述固体填充物为颗粒状，所述固体填充物颗粒粒径为 10μm-100μm，所述等离子发生器14用于产生等离子高温射流进入燃烧室11，促进燃烧室 11内的焚烧。

采用上述等离子燃烧炉1，本实用新型可通过高温的等离子射流快速裂解生物质资源，使燃烧室11内剧烈反应，产生大量燃气分子，所述燃气分子经过滤腔13内高温固体填充物的催化裂解，过滤清除燃气内所含有杂质的同时，也生产出清洁的可燃气，用此设备生产的可燃气具有低硫、低焦及低杂质的特点，可有效提高生物质资源提取可燃气的效率，并提高提取的可燃气质量，积极响应可持续发展的基本政策。

如图4所示，所述降温吸附罐2包括罐体及冷却板21，所述冷却板21设置在罐体内部，所述罐体还包括进水口22及出水口23，所述进水口22设置在罐体底部，所述出水口23设置在罐体顶部。

如图2、图5及图6所示，所述除硫吸附罐5包括氧化区51、光照器52及除硫吸附区53，所述氧化区51内填充有芬顿试剂，所述芬顿试剂包括硫酸亚铁和双氧水，所述光照器52用于提供光助芬顿反应所需的光照条件，所述预处理槽531内填充有聚酯无纺布，所述待吸附气体先经过氧化区51再经过除硫吸附区53，所述除硫吸附区53包括预处理槽531 及吸附槽532，所述待吸附气体先经过预处理槽531再进入吸附槽532，所述预处理槽531 及吸附槽532之间通过高分子膜533隔开，所述高分子膜533为气体分离膜，便于预处理槽531内气体通过，所述预处理槽531内填充有聚酯无纺布，所述预处理槽531内所填充的聚酯无纺布需要进行预处理，所述预处理为将待用的聚酯无纺布浸泡在质量百分数为5％的双氧水溶液中10min，所述结构便于预处理槽531吸附气体从氧化区51中携带出的杂质，防止引入二次污染，提高本实用新型的工作效率，所述吸附槽532内填充有吸附液，所述吸附液为水，所述吸附液温度为80℃-100℃。

所述除硫吸附罐5还包括内罐和外罐，所述内罐设置在外罐内，所述氧化区51设置在内罐内，所述光照器52设置在内罐内壁上，所述除硫吸附区53设置在内罐与外罐之间的夹层内，所述结构将氧化区51及除硫吸附区53隔离开，防止二者相互影响，可有效提高除硫吸附罐5的除硫效率，同时所述结构便于实际生产中操作人员更换生产原料，提高生产效率。所述除硫吸附罐5还包括吸附液入口54及吸附液出口55，所述吸附液入口54设置在除硫吸附罐5顶部，所述吸附液出口55设置在除硫吸附罐5底部。

如图2、图7及图8所示，所述第二除味过滤罐8包括吸附炭层81、吸附棉层82、磁吸附层83及隔离膜84，所述吸附炭层81内填充有活性炭，所述吸附棉层82填充有聚酯无纺布，所述磁吸附层83设置有磁浮链，所述磁浮链用于吸附通过气体中的磁性物质，所述隔离膜84用于阻止磁吸附层83吸附的聚合物跟随过滤气体排出罐体，待过滤气体依次通过吸附炭层81、吸附棉层82、磁吸附层83及隔离膜84。

所述吸附炭层81顶端与吸附棉层82底端相连接，所述吸附棉层82顶端与磁吸附层83 底端相连接，所述磁吸附层83顶端与隔离膜84底端相连接，所述吸附炭层81包括第一吸附层811、第二吸附层812及第三吸附层813，所述第一吸附层811、第二吸附层812及第三吸附层813厚度相等，所述三层活性炭的粒径不一致，所述第一吸附层811的活性炭粒径为0.85mm-1.15mm，所述第二吸附层812的活性炭粒径为0.60mm-0.80mm，所述第三吸附层813的活性炭粒径为0.45mm-0.55mm，所述第三吸附层813与吸附棉层82相连接，所述隔离膜84采用不锈钢材质，所述隔离膜84上设置有气体通过孔，所述气体通过孔的孔径为 0.4mm-0.6mm，所述气体通过孔设置有多个。

所述磁浮链包括导电线圈、永磁铁及便携电源，所述便携电源与导电线圈相连接，所述导电线圈缠绕在永磁铁上，所述永磁铁设置有23个，在本实用新型的一个在本发明的一个优选实施方式中实施方式中，所述磁浮链包括导电线圈及永磁铁，所述导电线圈缠绕在永磁铁上，所述永磁铁设置有23个，在本实用新型的实际生产中，实用新型人发现去除便携电源后，所述永磁铁仍可产生满足生产所需的磁性，实用新型人推测产生上述现象发生的原因是，由于气流中含有大量带电粒子，在其通过磁浮链时切割永磁铁所自带的磁场使导电线圈内产生电流，从而反过来增强永磁铁所产生的磁性，以满足正常生产所需的磁性。

如图2、图9及图10所示，所述循环水池9通过吸附液管95与除硫吸附罐5相连接，所述吸附液管95与吸附液出口55相连接，所述吸附液管95上设置有吸附水泵。所述除硫吸附罐5所用吸附液由降温吸附罐2提供，所述除硫吸附罐5与降温吸附罐2通过循环管 10相连接，所述循环管10一端与出水口23相连接，另一端与吸附液入口54相连接，所述循环管10上设置有循环水泵，所述循环水泵用于加速循环管10内液体的流动。采用上述结构，本实用新型可有效利用降温吸附罐2所生产的高温水，同时所述高温水也有效加速除硫吸附罐5中预处理槽531内的吸附速度。

所述循环水池9包括净化池91及冷却池92，所述净化池91及冷却池92之间通过虹吸管93相连接，所述循环水池9与降温吸附罐2及除硫吸附罐5相连接，所述净化池91与吸附液管95相连接，所述冷却池92与冷却水管94相连接，所述净化池91包括沉降区911、过滤板912及静止区913，所述吸附液管95与沉降区911相连接，所述过滤板912上设置有液体通过孔，所述液体通过孔用于沉降区911及静止区913内的液体流动且防止沉降物向静止区913内扩散，所述液体通过孔孔径为1mm-2mm，所述沉降区911内填充有饱和氢氧化钙溶液，所述饱和氢氧化钙溶液用于吸附通过水流中的亚硫酸根离子，完成对冷却水的净化以便二次利用。

工作时，将生物质资源填充入等离子燃烧炉1内，打开等离子发生器14喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述等离子燃烧炉1内先后经过裂解气化阶段及可燃气形成阶段，所述裂解气化阶段为生物质资源在等离子燃烧炉1内高温迅速裂解气化的过程，所述可燃气形成阶段为裂解气化阶段中所得裂解气经过等离子燃烧炉 1二次加热，在本实用新型的一个优选实施方式中反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气。

所得的可燃气经过降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内降温的同时也去除可燃气内的杂质，通过降温吸附罐2内的低温，使得可燃气内所携带的液体及固体颗粒降温凝聚，去除凝固点较低的液体或固体颗粒。

可燃气经过降温吸附罐2进行降温后，进入旋风分离器3，所述旋风分离器3可使通过的气体气液分离，同时便于收集分离所得物，可燃气经过旋风分离器3分离后，进入焦油吸附罐4，所述焦油吸附罐4通过化学溶剂去除气体内所含有的大分子有机体，可燃气经过焦油吸附罐4吸附后，进入除硫吸附罐5，通过除硫吸附罐5内的氧化吸附去除气体内的含硫氧化物，可燃气经过除硫吸附罐5处理后，进入过滤干燥罐6，通过过滤干燥罐6去除可燃气中所残留或前几步中引入的水分子后，进入第一除味过滤罐7，通过第一除味过滤罐7去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质及大分子杂质，进入第二除味过滤罐8，通过第二除味过滤罐8去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质、大分子杂质及磁性杂质。

采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

实施例2：

如图1及图2所示，本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备所用的提取方法，所述提取方法包括以下步骤：

S1：使用等离子燃烧炉1燃烧生物质资源，使之裂解气化，所述等离子燃烧炉1内的燃烧温度为1000℃-1600℃，燃烧时间为2h，炉内压力为5MPa；

S2：将燃烧所得气体导入降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内将通过气体的温度降低为100℃，降温时间为2h；

S3：将S2步骤所得气体导入旋风分离器3进行第一次分离，所述第一次分离时间为45min；

S4：将S3步骤所得气体导入焦油吸附罐4内进行第二次分离，所述第二次分离时间为 90min；

S5：将S4步骤所得气体导入除硫吸附罐5内进行除硫除尘，所述除硫除尘时间为5h，所述除硫吸附罐5内的pH为3；

S6：将S5步骤所得气体导入过滤干燥罐6内进行干燥，所述干燥时间为45min；

S7：将S5步骤所得气体导入第一除味过滤罐7，所述第一过滤时间为2h；

S8：将S7步骤所得气体导入第二除味过滤罐8，所述第二过滤时间为4h；

S9：分别收集各步骤分离产物，所述分离产物包括S2步骤所得的降温分离物、S3步骤所得第一次分离物、S4步骤所得第二次分离物及收集S5步骤所得的除硫吸附物。

采用上述方法，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

工作时，将生物质资源填充入等离子燃烧炉1内，打开等离子发生器14喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述等离子燃烧炉1内先后经过裂解气化阶段及可燃气形成阶段，所述裂解气化阶段为生物质资源在等离子燃烧炉1内高温迅速裂解气化的过程，所述可燃气形成阶段为裂解气化阶段中所得裂解气经过等离子燃烧炉 1二次加热，在本实用新型的一个优选实施方式中反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气。

所得的可燃气经过降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内降温的同时也去除可燃气内的杂质，通过降温吸附罐2内的低温，使得可燃气内所携带的液体及固体颗粒降温凝聚，去除凝固点较低的液体或固体颗粒。

可燃气经过降温吸附罐2进行降温后，进入旋风分离器3，所述旋风分离器3可使通过的气体气液分离，同时便于收集分离所得物，可燃气经过旋风分离器3分离后，进入焦油吸附罐4，所述焦油吸附罐4通过化学溶剂去除气体内所含有的大分子有机体，可燃气经过焦油吸附罐4吸附后，进入除硫吸附罐5，通过除硫吸附罐5内的氧化吸附去除气体内的含硫氧化物，可燃气经过除硫吸附罐5处理后，进入过滤干燥罐6，通过过滤干燥罐6去除可燃气中所残留或前几步中引入的水分子后，进入第一除味过滤罐7，通过第一除味过滤罐7去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质及大分子杂质，进入第二除味过滤罐8，通过第二除味过滤罐8去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质、大分子杂质及磁性杂质。

实施例3：

如图1及图2所示，本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备所用的提取方法，所述提取方法包括以下步骤：

S1：使用等离子燃烧炉1燃烧生物质资源，使之裂解气化，所述等离子燃烧炉1内的燃烧温度为1100℃-1700℃，燃烧时间为1.5h，炉内压力为5.5MPa；

S2：将燃烧所得气体导入降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内将通过气体的温度降低为150℃，降温时间为3h；

S3：将S2步骤所得气体导入旋风分离器3进行第一次分离，所述第一次分离时间为30min；

S4：将S3步骤所得气体导入焦油吸附罐4内进行第二次分离，所述第二次分离时间为 60min；

S5：将S4步骤所得气体导入除硫吸附罐5内进行除硫除尘，所述除硫除尘时间为3h，所述除硫吸附罐5内的pH为3；

S6：将S5步骤所得气体导入过滤干燥罐6内进行干燥，所述干燥时间为40min；

S7：将S5步骤所得气体导入第一除味过滤罐7，所述第一过滤时间为1.5h；

S8：将S7步骤所得气体导入第二除味过滤罐8，所述第二过滤时间为3h；

S9：分别收集各步骤分离产物，所述分离产物包括S2步骤所得的降温分离物、S3步骤所得第一次分离物、S4步骤所得第二次分离物及收集S5步骤所得的除硫吸附物。

采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

工作时，将生物质资源填充入等离子燃烧炉1内，打开等离子发生器14喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述等离子燃烧炉1内先后经过裂解气化阶段及可燃气形成阶段，所述裂解气化阶段为生物质资源在等离子燃烧炉1内高温迅速裂解气化的过程，所述可燃气形成阶段为裂解气化阶段中所得裂解气经过等离子燃烧炉 1二次加热，在本实用新型的一个优选实施方式中反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气。

所得的可燃气经过降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内降温的同时也去除可燃气内的杂质，通过降温吸附罐2内的低温，使得可燃气内所携带的液体及固体颗粒降温凝聚，去除凝固点较低的液体或固体颗粒。

可燃气经过降温吸附罐2进行降温后，进入旋风分离器3，所述旋风分离器3可使通过的气体气液分离，同时便于收集分离所得物，可燃气经过旋风分离器3分离后，进入焦油吸附罐4，所述焦油吸附罐4通过化学溶剂去除气体内所含有的大分子有机体，可燃气经过焦油吸附罐4吸附后，进入除硫吸附罐5，通过除硫吸附罐5内的氧化吸附去除气体内的含硫氧化物，可燃气经过除硫吸附罐5处理后，进入过滤干燥罐6，通过过滤干燥罐6去除可燃气中所残留或前几步中引入的水分子后，进入第一除味过滤罐7，通过第一除味过滤罐7去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质及大分子杂质，进入第二除味过滤罐8，通过第二除味过滤罐8去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质、大分子杂质及磁性杂质。

实施例4：

如图1及图2所示，本实用新型提供了一种生物质可燃气提取设备所用的提取方法，所述提取方法包括以下步骤：

S1：使用等离子燃烧炉1燃烧生物质资源，使之裂解气化，所述等离子燃烧炉1内的燃烧温度为1200℃-1800℃，燃烧时间为2h，炉内压力为6MPa；

S2：将燃烧所得气体导入降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内将通过气体的温度降低为200℃，降温时间为4h；

S3：将S2步骤所得气体导入旋风分离器3进行第一次分离，所述第一次分离时间为45min；

S4：将S3步骤所得气体导入焦油吸附罐4内进行第二次分离，所述第二次分离时间为 90min；

S5：将S4步骤所得气体导入除硫吸附罐5内进行除硫除尘，所述除硫除尘时间为2h，所述除硫吸附罐5内的pH为3；

S6：将S5步骤所得气体导入过滤干燥罐6内进行干燥，所述干燥时间为30min；

S7：将S5步骤所得气体导入第一除味过滤罐7，所述第一过滤时间为1h；

S8：将S7步骤所得气体导入第二除味过滤罐8，所述第二过滤时间为2h；

S9：分别收集各步骤分离产物，所述分离产物包括S2步骤所得的降温分离物、S3步骤所得第一次分离物、S4步骤所得第二次分离物及收集S5步骤所得的除硫吸附物。

采用上述结构，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用。

工作时，将生物质资源填充入等离子燃烧炉1内，打开等离子发生器14喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述等离子燃烧炉1内先后经过裂解气化阶段及可燃气形成阶段，所述裂解气化阶段为生物质资源在等离子燃烧炉1内高温迅速裂解气化的过程，所述可燃气形成阶段为裂解气化阶段中所得裂解气经过等离子燃烧炉 1二次加热，在本实用新型的一个优选实施方式中反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气。

所得的可燃气经过降温吸附罐2进行降温，所述降温吸附罐2内降温的同时也去除可燃气内的杂质，通过降温吸附罐2内的低温，使得可燃气内所携带的液体及固体颗粒降温凝聚，去除凝固点较低的液体或固体颗粒。

可燃气经过降温吸附罐2进行降温后，进入旋风分离器3，所述旋风分离器3可使通过的气体气液分离，同时便于收集分离所得物，可燃气经过旋风分离器3分离后，进入焦油吸附罐4，所述焦油吸附罐4通过化学溶剂去除气体内所含有的大分子有机体，可燃气经过焦油吸附罐4吸附后，进入除硫吸附罐5，通过除硫吸附罐5内的氧化吸附去除气体内的含硫氧化物，可燃气经过除硫吸附罐5处理后，进入过滤干燥罐6，通过过滤干燥罐6去除可燃气中所残留或前几步中引入的水分子后，进入第一除味过滤罐7，通过第一除味过滤罐7去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质及大分子杂质，进入第二除味过滤罐8，通过第二除味过滤罐8去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质、大分子杂质及磁性杂质。

实施例5：

对实施例2-4中制备得到的生物质可燃气进行质量检测实验，验证了各个生产条件对生产的生物质可燃气内的焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值的影响。

所述焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值根据GB/T12208-2008检测，所述焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值的评级标准采用NY/T 443-2016判断，进一步的，焦油和灰尘含量大于15mg/Nm³记为不合格，焦油和灰尘含量在10mg/Nm³-15mg/Nm³记为良，焦油和灰尘含量小于10mg/Nm³记为优，硫化氢含量大于20mg/Nm³记为不合格，硫化氢含量在10mg/Nm³-20mg/Nm³记为良，硫化氢含量小于10mg/Nm³记为优，一氧化碳含量大于20％记为不合格，氧化碳含量在 10％-20％m记为良，一氧化碳含量小于10％记为优，氧气含量大于1％记为不合格，氧气含量0.5％-1％记为良，氧气含量小于0.5％记为优，燃气热值小于4600kJ/Nm³记为不合格，燃气热值在4600kJ/Nm³-5000kJ/Nm³记为良，燃气热值大于5000kJ/Nm³记为优。

表1各实施例2-4所得生物质可燃气质量对比表

本实施例中，申请人经过20次重复实验，表1中数据为20次实验的平均值，证明了本实用新型中各个生产条件所生产的生物质可燃气内的焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值均达到国家对生物质可燃气的质量要求。

如表1所示，本实用新型中各个生产条件所生产的生物质可燃气内的焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值达到国家对生物质可燃气的质量要求，即本实用新型可高效生产焦油和灰尘含量、硫化氢含量、一氧化碳含量、氧气含量及燃气热值指标达标的生物质可燃气。

工作时，将生物质资源填充入燃烧腔111内，打开等离子发生器14喷入高温电弧等离子体射流，所述等离子体射流的平均温度为1600℃，所述等离子燃烧炉1内先后经过裂解气化阶段及可燃气形成阶段，所述裂解气化阶段为生物质资源在等离子燃烧炉1内高温迅速裂解气化的过程，所述裂解气化阶段发生在燃烧腔111内，所述可燃气形成阶段为裂解气化阶段中所得裂解气经过等离子燃烧炉1二次加热，在本实用新型的一个优选实施方式中反应后的到低硫、低焦及低杂质的清洁可燃气，所述可燃气形成阶段发生在过滤腔13内。

所得的可燃气经过降温吸附罐2进行降温，所述降温过程中通过降温吸附罐2内的多层冷却板21结构可迅速降低通过气体的温度，同时也通过罐体内迅速降低的温度，使可燃气所携带的液体及固体颗粒降温凝聚，去除凝固点较低的液体或固体颗粒，在本实用新型的一个优选实施方式中的，所述冷却板21上设备有冷却孔，所述冷却孔用于收集降温冷凝的杂质。

可燃气经过降温吸附罐2进行降温后，进入旋风分离器3，所述旋风分离器3可使通过的气体气液分离，同时便于收集分离所得物，可燃气经过旋风分离器3分离后，进入焦油吸附罐4，所述焦油吸附罐4内填充有微胶囊状的聚苯乙烯负载离子，所述聚苯乙烯负载离子可有效吸附大分子有机体，可有效去除可燃气所携带的焦油，可燃气经过焦油吸附罐4吸附后，进入除硫吸附罐5，所述除硫吸附罐5内设置有氧化区51及除硫吸附区53，通过化学氧化加物理吸附的方法有效去除可燃气所携带的含硫氧化物，可燃气经过除硫吸附罐5处理后，进入第一除味过滤罐7，通过第一除味过滤罐7去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质及大分子杂质，进入第二除味过滤罐8，通过第二除味过滤罐8去除可燃气中所残留或前几步中引入的异味杂质、大分子杂质及磁性杂质。

综上所述，本实用新型首先在初次燃烧时就充分燃烧，减少低温燃烧引入的众多杂质，便于后续的多级分离及净化处理，可显著提高对生物质资源的利用效率，便于生物质资源的大规模、规范化的处理，本实用新型在对燃烧产生气体处理时，采用合理的分级处理，可使生成气体中所含的各个组分高效且有序的分离，使生物质资源得到充分且全面的利用；采用上述等离子燃烧炉1，本实用新型可通过高温的等离子射流快速裂解生物质资源，使燃烧室 11内剧烈反应，产生大量燃气分子，所述燃气分子经过滤腔13内高温固体填充物的催化裂解，过滤清除燃气内所含有杂质的同时，也生产出清洁的可燃气，用此方法生产的可燃气具有低硫、低焦及低杂质的特点，可有效提高生物质资源提取可燃气的效率，并提高提取的可燃气质量，积极响应可持续发展的基本政策。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述提取设备包括燃烧炉（1）、降温吸附罐(2)、旋风分离器(3)、焦油吸附罐(4)、除硫吸附罐(5)、过滤干燥罐(6)、第一除味过滤罐(7)及第二除味过滤罐(8)，所述燃烧炉为等离子燃烧炉(1)，所述等离子燃烧炉(1)、降温吸附罐(2)、旋风分离器(3)、焦油吸附罐(4)、除硫吸附罐(5)、过滤干燥罐(6)、第一除味过滤罐(7)及第二除味过滤罐(8)依次相连接。

2.根据权利要求1所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述等离子燃烧炉(1)包括燃烧室(11)、弥散板(12)、过滤腔(13)、等离子发生器(14)及罐体，所述燃烧室(11)、弥散板(12)、过滤腔(13)及等离子发生器(14)设置在罐体内部，所述燃烧室(11)包括燃烧腔(111)及对流腔(112)，所述对流腔(112)位于燃烧室(11)顶端，所述燃烧腔(111)位于燃烧室(11)底端，所述弥散板(12)包裹在对流腔(112)外侧，所述过滤腔(13)包裹在弥散板(12)外侧，所述等离子发生器(14)设置在对流腔(112)顶部。

3.根据权利要求2所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述过滤腔(13)内填充有固体填充物，所述固体填充物采用白云石或方解石中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述焦油吸附罐(4)内填充有吸附物质，所述吸附物质为聚苯乙烯负载离子，所述聚苯乙烯负载离子用于吸附气体中含有的大分子有机气体，所述聚苯乙烯负载离子采用微胶囊的形式堆积在焦油吸附罐(4)内，所述微胶囊直径为800μm-1000μm。

5.根据权利要求1所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述除硫吸附罐(5)包括氧化区(51)、光照器(52)及除硫吸附区(53)，所述氧化区(51)内填充有芬顿试剂，所述芬顿试剂包括硫酸亚铁和双氧水，所述光照器(52)用于提供光助芬顿反应所需的光照条件，所述除硫吸附区(53)包括预处理槽(531)及吸附槽(532)，所述预处理槽(531)内填充有聚酯无纺布。

6.根据权利要求5所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述除硫吸附罐(5)还包括内罐和外罐，所述内罐设置在外罐内，所述氧化区(51)设置在内罐内，所述光照器(52)设置在内罐内壁上，所述除硫吸附区(53)设置在内罐与外罐之间的夹层内。

7.根据权利要求1-6任一种所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述第二除味过滤罐(8)包括吸附炭层(81)、吸附棉层(82)、磁吸附层(83)及隔离膜(84)，所述磁吸附层(83)设置有磁浮链，所述磁浮链用于吸附通过气体中的磁性物质，所述隔离膜(84)用于阻止磁吸附层(83)吸附的聚合物跟随过滤气体排出罐体，待过滤气体依次通过吸附炭层(81)、吸附棉层(82)、磁吸附层(83)及隔离膜(84)。

8.根据权利要求7所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述提取设备还包括循环水池(9)，所述循环水池(9)包括净化池(91)及冷却池(92)。

9.根据权利要求8所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述净化池(91)及冷却池(92)之间通过虹吸管(93)相连接，所述循环水池(9)与降温吸附罐(2)及除硫吸附罐(5)相连接。

10.根据权利要求9所述生物质可燃气提取设备，其特征在于：所述净化池(91)包括沉降区(911)、过滤板(912)及静止区(913)，所述过滤板(912)上设置有液体通过孔，所述液体通过孔用于沉降区(911)及静止区(913)内的液体流动且防止沉降物向静止区(913)内扩散。

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