CN212864694U - 一种分离净化机构和气化发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分离净化机构和气化发生装置，分离净化机构包括燃气通道和电场发生装置，燃气通道包括沿燃气的流通方向依次分布的捕焦通道、加速通道和分离通道，加速通道具有入口和出口，入口与捕焦通道连通，出口小于入口，分离通道与出口连通，分离通道设有惯性阻挡部件，惯性阻挡部件位于与出口相对的位置；电场发生装置用于在捕焦通道形成电场。气化发生装置包括壳体、转动炉排和分离净化机构，壳体具有内腔和与内腔连通的进料口，转动炉排设在内腔的底部，分离净化机构位于壳体的顶部，燃气通道与内腔连通。该技术方案的分离净化机构和气化发生装置能够对燃气中的焦油进行净化分离，大幅度降低燃气中焦油的含量，保证燃气的纯净度。

Description

一种分离净化机构和气化发生装置

技术领域

本实用新型用于废料燃料技术领域，特别是涉及一种分离净化机构和气化发生装置。

背景技术

工业固体废料、生物质固体成型燃料等在直燃状态下不易达到环保要求，通常需要通过气化发生器进行处理后，再作为可燃气体输送至燃烧设备，以提供能源。但经气化发生器处理后的燃气仍含有较多的焦油杂质，而焦油的成分比较复杂，含有大量的物质如甲醇、酵类和其他有机物质等。大量焦油的直接排放不仅侵蚀了宝贵的土地资源，而且也会给生态环境、动植物乃至人类造成不同程度的危害。焦油本身所具有的能量也非常高，占气化中总能量的5％至15％左右，如果焦油直接排放，这部分能量就会白白的被浪费掉。此外，燃气中的焦油会堵塞、污染和腐蚀燃气管道、燃气灶具等，从而使得设备的使用寿命大大缩短，且气化系统的正常运行会受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种分离净化机构和气化发生装置，其能够对燃气中的焦油进行净化分离，大幅度降低燃气中焦油的含量，保证燃气的纯净度，提高焦油的利用率，保证气化系统的正常运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种分离净化机构，包括

燃气通道，所述燃气通道包括沿燃气的流通方向依次分布的捕焦通道、加速通道和分离通道，所述加速通道具有入口和出口，所述入口与所述捕焦通道连通，所述出口小于所述入口，所述分离通道与所述出口连通，所述分离通道设有惯性阻挡部件，所述惯性阻挡部件位于与所述出口相对的位置；

电场发生装置，用于在所述捕焦通道形成电场。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述加速通道呈锥状。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述电场发生装置具有电晕极、沉淀极和电源，所述电晕极与所述电源的负极端连接，所述沉淀极与所述电源的正极端连接，所述电晕极和所述沉淀极沿所述捕焦通道的横向间隔设置。

第二方面，一种气化发生装置，包括壳体、转动炉排和第一方面任一实现方式所述的分离净化机构，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的进料口，所述转动炉排设在所述内腔的底部，所述分离净化机构位于所述壳体的顶部，所述燃气通道与所述内腔连通。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述壳体上安装有高位料位器和低位料位器，所述高位料位器和低位料位器位于所述转动炉排和所述分离净化机构之间。

结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，所述高位料位器与所述捕焦通道之间具有沿高度方向上的间隔。

结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，所述间隔不小于3米。

结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，所述壳体的顶部设有多个与所述捕焦通道连通的所述加速通道，各所述加速通道连通所述分离通道。

结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，所述进料口安装于所述壳体的顶部，并与所述内腔连通。

结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，还包括风机，所述风机的出风口与所述内腔连通。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：使用气化发生装置对固体燃料等进行气化时，固体燃料燃烧气化变成燃气和焦油的混合物，燃气焦油混合物进入捕焦通道，由电场发生装置进行捕焦，实现燃气焦油的净化分离，分离后的焦油继续落入气化发生区域进行气化。而分离后的燃气继续流通至分离通道，并由惯性阻挡部件对仍带有部分焦油的燃气再次净化分离，使得焦油从燃气中分离，离开燃气通道后回到气化发生区域继续裂解。该技术方案的分离净化机构和气化发生装置能够对燃气中的焦油进行净化分离，大幅度降低燃气中焦油的含量，保证燃气的纯净度，提高焦油的利用率，保证气化系统的正常运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型的实施例提供了一种分离净化机构，分离净化机构用于在气化发生装置中对燃气和焦油进行气化分离。分离净化机构包括燃气通道和电场发生装置2，燃气通道用于燃气的流通，可用于燃气流向燃气管道、燃气灶具等使用设备。燃气通道包括沿燃气的流通方向依次分布的捕焦通道、加速通道4和分离通道5，电场发生装置2用于在捕焦通道形成电场，当燃气焦油混合物通过燃气通道时，混合物先经过捕焦通道，捕焦通道中的电场对焦油进行吸附，以将燃气和焦油进行分离，燃气通过捕焦通道继续上升，而被吸附的焦油则在自身重力的作用下下滑至内腔中的气化发生区域进行气化。可以理解的是，电场发生装置2可采用如电极板、电极线、电网等与电源的正负极连接形成电场，使电场形成于捕焦通道中。更进一步地，电场发生装置2可采用设置于捕焦通道中，也可设置在壳体外等方式。

加速通道4具有入口和出口，入口与捕焦通道连通，分离通道5与出口连通，燃气经过电场分离后通过入口进入加速通道4，再由出口流入分离通道5。出口小于入口，使得燃气的流通速度加快。分离通道5设有惯性阻挡部件51，惯性阻挡部件51位于与出口相对的位置，经过加速通道4进行加速后的燃气以较高的速度向惯性阻挡部件51碰撞，将未分离彻底的燃气与焦油进行再一次分离，确保将燃气中的焦油含量降到最低，保证燃气的纯净度。分离后的焦油经过燃气通道流回内腔中进行气化，提高焦油利用率，节约资源，绿色环保。可以理解的是，惯性阻挡部件51可采用惯性阻挡板、惯性阻挡座等。

使用气化发生装置对固体燃料等进行气化时，固体燃料燃烧气化变成燃气和焦油的混合物，燃气焦油混合物进入捕焦通道，由电场发生装置2进行捕焦，实现燃气焦油的净化分离，分离后的焦油继续落入气化发生区域进行气化。而分离后的燃气继续流通至分离通道5，并由惯性阻挡部件51对仍带有部分焦油的燃气再次净化分离，使得焦油从燃气中分离，离开燃气通道后回到气化发生区域再次气化。该技术方案的分离净化机构和气化发生装置能够对燃气中的焦油进行净化分离，大幅度降低燃气中焦油的含量，保证燃气的纯净度，提高焦油的利用率，保证气化系统的正常运行。可以理解的是，捕焦通道、加速通道4和分离通道5的数量均可根据实际使用情况、生产加工成本等分别设置一个或多个。

加速通道4可呈喇叭状、锥状、不规则形状等。参见图1，在一些实施例中，加速通道4呈锥状，有利于保证燃气加速时的稳定性，确保燃气焦油混合物对惯性阻挡部件51进行碰撞时，能够有效实现焦油和燃气的净化分离。

参见图1，在一些实施例中，电场发生装置2具有电晕极、沉淀极和电源，电晕极与电源的负极端连接，沉淀极与电源的正极端连接，形成电场，电晕极和沉淀极沿捕焦通道的横向间隔设置。燃气焦油混合物进入捕焦通道时，从电晕极和沉淀极之间穿过，焦油被沉淀极吸附，并靠自身重力落回气化发生区域进行气化，燃气则继续进入加速通道4。

参见图1，本实施新型的另一实施例提供了一种气化发生装置，气化发生装置用于对工业棉质废弃物、纺织业废旧布料、生物质固体成型燃料等进行燃烧气化。气化发生装置包括壳体、转动炉排3和分离净化机构，壳体具有内腔11和与内腔11连通的进料口6，固体燃料通过进料口6进入到内腔11中，转动炉排3设在内腔11的底部，以对进入内腔11中的固体燃料进行气化燃烧等工作。分离净化机构位于壳体的顶部，燃气通道与内腔11连通，当固体燃料完成气化变成燃气和焦油的混合物时，燃气焦油混合物上升并流至燃气通道中进行气化分离，以提高焦油的利用率，保证燃气的纯净度。

参见图1，在一些实施例中，壳体上安装有高位料位器12和低位料位器13，高位料位器12和低位料位器13位于转动炉排3和分离净化机构之间，当低位料位器13输出信号时开始加料，当高位料位器12输出信号时停止加料，使内腔11中的燃料始终保持在一定范围内，保证气化工作的正常进行。

参见图1，在一些实施例中，高位料位器12与捕焦通道之间具有沿高度方向上的间隔，间隔用于焦油沉降。当燃料在气化发生区域进行气化生成燃气和焦油混合物时，燃气焦油混合物在上升的过程中先经过间隔再流至燃气通道，使得部分焦油在间隔处沉降下来，继续气化，提高燃气的纯净度和焦油的利用率。

间隔的高度范围可根据实际的气化发生装置的气化能力、燃气的流通速度等因素综合考虑。在一些实施例中，间隔不小于3米，通过高位料位器12和低位料位器13的设置，可确保焦油沉降的间隔大小范围，从而保证焦油得到较充分的沉降。

燃料进入内腔11的气化发生区域进行气化时，焦油燃气混合物在间隔处进行第一次净化分离，焦油进行沉降，并落入气化发生区域继续气化成燃气，减少焦油在焦油燃气混合物中的含量。继续上升的焦油燃气混合物进入捕焦通道，由电场发生装置2进行捕焦，实现燃气焦油的二次净化分离，焦油被电场吸附，当焦油达到一定重量时，能够脱离电场并在自身重力的作用下落入气化发生区域继续气化成燃气，保证燃气的纯净度。进行二次净化分离的燃气继续加速上升，并进入分离通道5，最后由惯性阻挡部件51对仍带有部分焦油的燃气进行三次净化分离，燃气焦油混合物在高速作用下碰撞惯性阻挡部件51，使得焦油从燃气中分离，离开燃气通道并回到气化发生区域继续裂解，确保将燃气中的焦油含量降到最低，保证燃气的纯净度。如此不断循环。

捕焦通道、加速通道4和分离通道5的数量以及分布位置可根据实际需要进行设置。参见图1，在一些实施例中，壳体的顶部设有多个与捕焦通道连通的加速通道4，各加速通道4连通分离通道5，通过多个加速通道4与捕焦通道连通，可增加燃气的流通出口，从而相应增加燃气与使用设备之间的燃气流通管道，方便使用。

参见图1，在一些实施例中，进料口6安装于壳体的顶部，并与内腔11连通，方便进料。

参见图1，还包括风机7，风机7的出风口与内腔11连通，风机7可对气化发生装置起到助燃作用，提高气化效率。可以理解的是，风机7的数量和安装位置可根据气化发生区域、燃料数量等进行设置，在考虑风机7成本的同时能够提高燃料的气化率。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种分离净化机构，其特征在于：包括

燃气通道，所述燃气通道包括沿燃气的流通方向依次分布的捕焦通道、加速通道和分离通道，所述加速通道具有入口和出口，所述入口与所述捕焦通道连通，所述出口小于所述入口，所述分离通道与所述出口连通，所述分离通道设有惯性阻挡部件，所述惯性阻挡部件位于与所述出口相对的位置；

电场发生装置，用于在所述捕焦通道形成电场。

2.根据权利要求1所述的分离净化机构，其特征在于：所述加速通道呈锥状。

3.根据权利要求1所述的分离净化机构，其特征在于：所述电场发生装置具有电晕极、沉淀极和电源，所述电晕极与所述电源的负极端连接，所述沉淀极与所述电源的正极端连接，所述电晕极和所述沉淀极沿所述捕焦通道的横向间隔设置。

4.一种气化发生装置，其特征在于：包括壳体、转动炉排和权利要求1至3中任一项所述的分离净化机构，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的进料口，所述转动炉排设在所述内腔的底部，所述分离净化机构位于所述壳体的顶部，所述燃气通道与所述内腔连通。

5.根据权利要求4所述的气化发生装置，其特征在于：所述壳体上安装有高位料位器和低位料位器，所述高位料位器和低位料位器位于所述转动炉排和所述分离净化机构之间。

6.根据权利要求5所述的气化发生装置，其特征在于：所述高位料位器与所述捕焦通道之间具有沿高度方向上的间隔。

7.根据权利要求6所述的气化发生装置，其特征在于：所述间隔不小于3米。

8.根据权利要求4所述的气化发生装置，其特征在于：所述壳体的顶部设有多个与所述捕焦通道连通的所述加速通道，各所述加速通道连通所述分离通道。

9.根据权利要求4所述的气化发生装置，其特征在于：所述进料口安装于所述壳体的顶部，并与所述内腔连通。

10.根据权利要求4所述的气化发生装置，其特征在于：还包括风机，所述风机的出风口与所述内腔连通。

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