CN216964600U - 一种利用生物质生产可燃气体的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种利用生物质生产可燃气体的设备，涉及生物质气化设备技术领域。包括反应釜、气体清洗罐和连通管；反应釜开设有可封闭的进料口，反应釜设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；气体清洗罐用于盛装清洗液，反应釜的通过连通管与气体清洗罐连通，连通管远离反应釜的端部延伸进气体清洗罐；气体清洗罐开设有出气口。生物质原料在反应釜中被加热并生成由可冷凝气体和可燃气体组成的混合气体，混合气体通过连通管进入到气体清洗罐中，并通过气体清洗罐中的清洗液对混合气体进行清洗，并使可冷凝气体液化，从而提高可燃气体的质量；搅拌机构能够对物料进行搅动，从而使生物质原料受热均匀，反应更加充分。

Description

一种利用生物质生产可燃气体的设备

技术领域

本实用新型涉及生物质气化设备技术领域，更具体地，涉及一种利用生物质生产可燃气体的设备。

背景技术

木材加工过程中会产生锯末、刨花等废弃物，农业生产中会有大量的秸秆生成，在粮食生产中会有谷壳等生成，这些废弃物较难处理，简单地进行燃烧会产生大量废气及微尘，造成PM2.5浓度增高；生物质原料是由碳、氢、氧等元素和灰份组成，当它们在高温状态下采取措施控制其反应过程，使碳、氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，生物质颗粒原料中大部分能量都转移到可燃气体中。生物质气化是利用农作物秸秆、农业废弃物、锯末、刨花等农林废弃生物质原料加工成生物质颗粒原料，生物质颗粒原料在高温状态下热解气化成可燃气体的一种清洁能源工艺。

现有的利用生物质生产可燃气体的设备，产生的可燃气体内部的杂质较多，可燃气体会夹杂有焦油、木醋液等杂质，不仅影响可燃气体的品势，还会造成下一道工艺设备的损坏，使设备寿命降低，维护困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用生物质生产可燃气体的设备，通过气体清洗罐内的清洗液对可燃气体进行处理，去除有害物质，从而提高可燃气体的品质。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一些实施例中提供一种利用生物质生产可燃气体的设备，包括反应釜、气体清洗罐和连通管；反应釜开设有可封闭的进料口，反应釜设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；气体清洗罐用于盛装清洗液，反应釜的通过连通管与气体清洗罐连通，连通管远离反应釜的端部延伸进气体清洗罐；气体清洗罐开设有出气口。

在本实用新型的一些实施例中，反应釜包括第一内壳和套设在第一内壳外侧的第一外壳，第一内壳和第一外壳之间填充有保温材料，第一内壳的内部能够通过进料口与外界连通，加热装置设置在第一内壳与第一外壳之间；

气体清洗罐包括第二内壳和套设在第二内壳外侧的第二外壳，第二内壳和第二外壳之间填充有保温材料，第二内壳用于盛装清洗液，连通管远离反应釜的端部延伸进第二内壳。

在本实用新型的一些实施例中，加热装置包括包裹在第一内壳外侧的用于输送高温介质的输送管，输送管的两端均延伸出第一外壳。

在本实用新型的一些实施例中，进料口设置有料斗和能够封闭料斗的第一阀门。

在本实用新型的一些实施例中，搅拌机构包括电机、传动轴和搅拌桨，传动轴的一端与电机传动连接，搅拌桨与传动轴连接，搅拌桨设置在反应釜内。

在本实用新型的一些实施例中，反应釜内架设有第一消泡隔板，第一消泡隔板设置在可燃气体位于连通管之前的流动路径上；

气体清洗罐内架设有第二消泡隔板，第二消泡隔板设置在可燃气体位于连通管与出气口之间的流动路径上。

在本实用新型的一些实施例中，还包括螺旋输送机，反应釜的底部开设有可封闭式的排渣口，输送机能够通过排渣口与反应釜的内部连通。

在本实用新型的一些实施例中，气体清洗罐的底部开设有可封闭式的排污口。

在本实用新型的一些实施例中，气体清洗罐的侧壁开设有用于输入清洗液的进液孔和用于排出清洗液的出液孔。

在本实用新型的一些实施例中，连通管位于气体清洗罐内的端部设置有呈倒漏斗状的防回流部。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供一种利用生物质生产可燃气体的设备，包括反应釜、气体清洗罐和连通管；反应釜开设有可封闭的进料口，反应釜设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；气体清洗罐用于盛装清洗液，反应釜的通过连通管与气体清洗罐连通，连通管远离反应釜的端部延伸进气体清洗罐；气体清洗罐开设有出气口。生物质原料在反应釜中被加热并生成可燃气体，可燃气体通过连通管进入到气体清洗罐中，并通过气体清洗罐中的清洗液将部分杂质去除，从而提高可燃气体的质量；同时，清洗液还可以起到冷却可燃气体的作用；生物质原料在反应釜中进行反应时，可封闭的进料口处于封闭状态，能够防止生成的可燃气体从进料口泄漏；搅拌机构能够对物料进行搅动，从而使生物质原料受热均匀，反应更加充分。

在实际使用时，将生物质原料从进料口倒入进反应釜中，通过加热装置提高反应釜内部的温度，从而使生物质原料热解生成可燃气体，可燃气体通过连通管导入进气体清洗罐内的清洗液中进行除杂，除杂后的可燃气体再从出气口排出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例利用生物质生产可燃气体的设备整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例利用生物质生产可燃气体的设备另一种结构整体示意图；

图3为本实用新型实施例输送管呈螺旋状绕设在第一内壳的外侧的结构示意图；

图4为本实用新型实施例呈蛇形折弯状贴附在第一内壳的外侧的结构示意图；

图5为本实用新型实施例第一消泡隔板和第二消泡隔板结构示意图；

图6为本实用新型实施例集第一消泡隔板和第二消泡隔板另一种结构示意图。

图标：1-反应釜；2-气体清洗罐；3-连通管；4-进料口；5-安全阀；6-出料管；7-负压泵；8-第一内壳；9-第一外壳；10-第二内壳；11-第二外壳；12-输送管；13-料斗；14-第一阀门；15-电机；16-传动轴；17-搅拌桨；18-第一消泡隔板；19-第二消泡隔板；20-排渣口；21-第二阀门；22-输送机；23-排污口；24-第三阀门；25-进液孔；26-出液孔；27-防回流部；28-第一密封法兰；29-第二密封法兰。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1-图6。图1为本实用新型实施例利用生物质生产可燃气体的设备整体结构示意图；图2为本实用新型实施例利用生物质生产可燃气体的设备另一种结构整体示意图；图3为本实用新型实施例输送管12呈螺旋状绕设在第一内壳8的外侧的结构示意图；图4为本实用新型实施例呈蛇形折弯状贴附在第一内壳8的外侧的结构示意图；图5为本实用新型实施例第一消泡隔板18和第二消泡隔板19结构示意图；图6为本实用新型实施例集第一消泡隔板18和第二消泡隔板19另一种结构示意图。

本实用新型提供一种利用生物质生产可燃气体的设备，包括反应釜1、气体清洗罐2和连通管3；反应釜1开设有可封闭的进料口4，反应釜1设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；气体清洗罐2用于盛装清洗液，反应釜1的通过连通管3与气体清洗罐2连通，连通管3远离反应釜1的端部延伸进气体清洗罐2；气体清洗罐2开设有出气口。

在本实施例中，基于图1所示，进料口4位于反应釜1的顶部，反应釜1的顶部通过连通管3与气体清洗罐2连通，连通管3的端部从气体清洗罐2的顶部延伸进气体清洗罐2内；向气体清洗罐2内盛装清洗液，使清洗液的液面高度高于连通管3的端部；打开进料口4，将生物质原料从进料口4中倾倒进反应釜1中；关闭进料口4，启动加热装置和搅拌机构，加热装置对反应釜1内部的生物质原料进行加热，生物质原料在高温状态下热解气化生成可燃气体，搅拌机构能够对物料进行搅动，从而使生物质原料受热均匀，使反应更加充分；可燃气体通过连通管3进入到气体清洗罐2中，可燃气体从连通管3位于清洗液液面的下方的端部溢出，清洗液将可燃气体中的部分杂质去除，从而提高可燃气体的质量；被过滤后的可燃气体从出气口排出并收集；同时，清洗液还可以起到冷却可燃气体的作用；生物质原料在反应釜1中进行反应时，可封闭的进料口4处于封闭状态，能够防止生成的可燃气体从进料口4泄漏。

在上述实施例中，反应釜1的顶壁设置有型号为A28H的安全阀5，当反应釜1内气压过高时，安全阀5能够自动打开进行泄压工作，防止发生危险。

在上述实施例中，出气口设置有出料管6和与出料管6连通的负压泵7，负压泵7能够降低出料管6内的气压，使气体清洗罐2内的可燃气体更容易排出。

在上述实施例外的其它实施例中，基于图2所示，进料口4位于反应釜1的侧壁，反应釜1的靠近顶部的侧壁通过连通管3与气体清洗罐2连通，连通管3的端部从气体清洗罐2靠近顶部的侧壁延伸进气体清洗罐2内。

进一步的，基于图1所示，反应釜1包括第一内壳8和套设在第一内壳8外侧的第一外壳9，第一内壳8和第一外壳9之间填充有保温材料，第一内壳8的内部能够通过进料口4与外界连通，加热装置设置在第一内壳8与第一外壳9之间；气体清洗罐2包括第二内壳10和套设在第二内壳10外侧的第二外壳11，第二内壳10和第二外壳11之间填充有保温材料，第二内壳10用于盛装清洗液，连通管3远离反应釜1的端部延伸进第二内壳10。

在本实施例中，第一内壳8和第一外壳9之间填充有氧化铝纤维，氧化铝纤维导热系数低且能够应用在1400摄氏度的高温场合；保温材料的设置减少了热量的散失，提高了加热装置的效率，节约生产可燃气体所需要的能源；加热装置设置在第一内壳8与第一外壳9之间，不暴露在外部，降低了人员高温烫伤的风险，增加了产品的安全性。同样，第二内壳10和第二外壳11之间同样填充有氧化铝纤维。

在上述实施例外的其它实施例中，第一内壳8和第一外壳9之间，以及第二内壳10和第二外壳11之间均填充有耐高温硅酸钙，耐高温硅酸钙的耐热温度为1000摄氏度，具有极高的空隙率，是目前容重较小，导热系数较低，使用温度较高的无机硬质保温材料之一。

进一步的，加热装置包括包裹在第一内壳8外侧的用于输送高温介质的输送管12，输送管12的两端均延伸出第一外壳9。

在本实施例中，基于图1和图3所示，第一内壳8的横截面呈圆形，输送管12呈螺旋状绕设在第一内壳8的外侧，输送管12与第一内壳8贴合设置；输送管12的两端均延伸出第一外壳9。当需要对反应釜1加热时，将输送管12的一端与烟气炉连接，烟气炉产生的高温烟气进入到输送管12中，高温烟气将热量传递给反应釜1，从而对反应釜1内的生物质原料进行加热；输送管12的另一端与烟囱连通，高温烟气从烟囱中排出。

在上述实施例外的其它实施例中，基于图4所示，第一内壳8的横截面呈矩形，输送管12呈蛇形折弯状贴附在第一内壳8的外侧，输送管12的两端均延伸出第一外壳9。当需要对反应釜1加热时，将输送管12的一端与锅炉连接，锅炉产生的高温介质进入到输送管12中，高温介质将热量传递给反应釜1，从而对反应釜1内的生物质原料进行加热；输送管12的另一端与锅炉的介质回收管路连通，循环使用。

进一步的，进料口4设置有料斗13和能够封闭料斗13的第一阀门14。

在本实施例中，基于图1和图2所示，进料口4位于反应釜1的顶部，料斗13焊接在进料口4处，料斗13穿过第一外壳9和第一内壳8延伸进第一内壳8中，第一阀门14选用型号为SHMJ的气动阀门，第一阀门14能够完全封闭料斗13。需要向反应釜1中加入生物质原料时，将第一阀门14打开，从料斗13中将生物质原料加入进反应釜1中；关闭第一阀门14，在反应釜1运行过程中防止生成的可燃气体从料斗13处泄漏。

进一步的，搅拌机构包括电机15、传动轴16和搅拌桨17，传动轴16的一端与电机15传动连接，搅拌桨17与传动轴16连接，搅拌桨17设置在反应釜1内。

在本实施例中，基于图1所示，电机15选用型号为Y2三相异步电动机，电机15的输出轴通过型号为LSR160-L2的减速器与传动轴16的端部传动连接，传动轴16的另一端安装有搅拌桨17。传动轴16从顶部穿过反应釜1的侧壁延伸进反应釜1的内部。在反应釜1运行过程中，电机15带动搅拌桨17围绕传动轴16旋转，从而对生物质原料进行搅动，从而使生物质原料受热均匀，反应更加充分。

在上述实施例外的其它实施例中，电机15选用型号为Y2三相异步电动机，电机15的输出轴通过联轴器与传动轴16的端部传动连接，传动轴16的侧壁安装有搅拌桨17。传动轴16从顶部穿过反应釜1的侧壁延伸进反应釜1的内部。

进一步的，反应釜1内架设有第一消泡隔板18，第一消泡隔板18设置在可燃气体位于连通管3之前的流动路径上；气体清洗罐2内架设有第二消泡隔板19，第二消泡隔板19设置在可燃气体位于连通管3与出气口之间的流动路径上。

在本实施例中，基于图1和图5所示，第一消泡隔板18和第二消泡隔板19均为金属网状结构，第一消泡隔板18横置在反应釜1的内部，第二消泡隔板19横置在气体清洗罐2的内部。生物质原料在反应过程中会产生大量气泡，第一消泡隔板18能够阻挡气泡进入到连通管3中；同理，可燃气体进入到气体清洗罐2中后，会从清洗液的液面下溢出，溢出的过程中也会产生气泡，第二消泡隔板19能够防止气泡从出气口随成品可燃气体排出，从而进一步改善可燃气体的品质。

在上述实施例外的其它实施例中，基于图2和图6所示，第一消泡隔板18和第二消泡隔板19采用钢板制成，钢板上开设有圆孔阵列；第一消泡隔板18设置在连通管3的进口附近，第二消泡隔板19设置在出气口附近。

进一步的，还包括螺旋输送机22，反应釜1的底部开设有可封闭式的排渣口20，输送机22能够通过排渣口20与反应釜1的内部连通。

在本实施例中，基于图1所示，选用型号为LS-219的螺旋输送机22，排渣口20处设置有型号为DN80的第二阀门21，输送机22设置在排渣口20的底部。当反应釜1正在运行时，第二阀门21处于封闭状态；当反应釜1内的生物质原料反应完毕后，打开第二阀门21，反应后的残渣通过排渣口20排出并通过螺旋输送机22及时传送至别处。

在上述实施例外的其它实施例中，基于图2所示，选用型号为BT-500的皮带式输送机22，排渣口20处设置有第一密封法兰28，输送机22设置在排渣口20的底部。当反应釜1正在运行时，第一密封法兰28将排渣口20密封住；当反应釜1内的生物质原料反应完毕后，将第一密封法兰28从排渣口20处拆卸下来，反应后的残渣通过排渣口20排出并通过螺旋输送机22及时传送至别处。

进一步的，气体清洗罐2的底部开设有可封闭式的排污口23。

在本实施例中，基于图1所示，排污口23处设置有型号为DN80的第三阀门24；气体清洗罐2不需要排污时，第三阀门24处于封闭状态；当气体清洗罐2需要排污时，打开第三阀门24，内部污渍动过排污口23排出。

在上述实施例外的其它实施例中，基于图2所示，排污口23处设置有第二密封法兰29，气体清洗罐2不需要排污时，第二密封法兰29处于封闭状态；当气体清洗罐2需要排污时，将第二密封法兰29拆卸下来，内部污渍动过排污口23排出。

进一步的，气体清洗罐2的侧壁开设有用于输入清洗液的进液孔25和用于排出清洗液的出液孔26。

在本实施例中，基于图1所示，在设备运行过程中，新鲜的清洗液从进液孔25中持续流入，气体清洗罐2内的清洗液从出液孔26中持续流出，从而防止气体清洗罐2内的清洗液达到饱和状态，保证了过滤效果。

在上述实施例中，连通管3位于气体清洗罐2内端部的高度低于出液孔26的高度，能够保证连通管3的端部位于清洗液液面之下。

进一步的，连通管3位于气体清洗罐2内的端部设置有呈倒漏斗状的防回流部27。

在本实施例中，基于图1所示，防回流部27的设置能够防止清洗液沿连通管3倒流进反应釜1中。

综上所述，本实用新型提供一种利用生物质生产可燃气体的设备，包括反应釜1、气体清洗罐2和连通管3；反应釜1开设有可封闭的进料口4，反应釜1设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；气体清洗罐2用于盛装清洗液，反应釜1的通过连通管3与气体清洗罐2连通，连通管3远离反应釜1的端部延伸进气体清洗罐2；气体清洗罐2开设有出气口。生物质原料在反应釜1中被加热并生成可燃气体，可燃气体通过连通管3进入到气体清洗罐2中，并通过气体清洗罐2中的清洗液将部分杂质过滤，从而提高可燃气体的质量；同时，清洗液还可以起到冷却可燃气体的作用；生物质原料在反应釜1中进行反应时，可封闭的进料口4处于封闭状态，能够防止生成的可燃气体从进料口4泄漏；搅拌机构能够对物料进行搅动，从而使生物质原料受热均匀，反应更加充分。

在实际使用时，将生物质原料从进料口4倒入进反应釜1中，通过加热装置提高反应釜1内部的温度，从而使生物质原料热解生成可燃气体，可燃气体通过连通管3导入进气体清洗罐2内的清洗液中进行除杂，除杂后的可燃气体再从出气口排出。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，包括反应釜、气体清洗罐和连通管；所述反应釜开设有可封闭的进料口，所述反应釜设置有加热装置和用于搅拌物料的搅拌机构；所述气体清洗罐用于盛装清洗液，所述反应釜通过所述连通管与所述气体清洗罐连通，所述连通管远离所述反应釜的端部延伸进所述气体清洗罐；所述气体清洗罐开设有出气口。

2.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述反应釜包括第一内壳和套设在所述第一内壳外侧的第一外壳，所述第一内壳和所述第一外壳之间填充有保温材料，所述第一内壳的内部能够通过所述进料口与外界连通，所述加热装置设置在所述第一内壳与所述第一外壳之间；

所述气体清洗罐包括第二内壳和套设在所述第二内壳外侧的第二外壳，所述第二内壳和所述第二外壳之间填充有保温材料，所述第二内壳用于盛装所述清洗液，所述连通管远离所述反应釜的端部延伸进所述第二内壳。

3.根据权利要求2所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述加热装置包括包裹在所述第一内壳外侧的用于输送高温介质的输送管，所述输送管的两端均延伸出所述第一外壳。

4.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述进料口设置有料斗和能够封闭所述料斗的第一阀门。

5.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述搅拌机构包括电机、传动轴和搅拌桨，所述传动轴的一端与所述电机传动连接，所述搅拌桨与所述传动轴连接，所述搅拌桨设置在所述反应釜内。

6.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述反应釜内架设有第一消泡隔板，所述第一消泡隔板设置在可燃气体位于所述连通管之前的流动路径上；

所述气体清洗罐内架设有第二消泡隔板，所述第二消泡隔板设置在所述可燃气体位于所述连通管与所述出气口之间的流动路径上。

7.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，还包括输送机，所述反应釜的底部开设有可封闭式的排渣口，所述输送机能够通过所述排渣口与所述反应釜的内部连通。

8.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述气体清洗罐的底部开设有可封闭式的排污口。

9.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述气体清洗罐的侧壁开设有用于输入所述清洗液的进液孔和用于排出所述清洗液的出液孔。

10.根据权利要求1所述的一种利用生物质生产可燃气体的设备，其特征在于，所述连通管位于所述气体清洗罐内的端部设置有呈倒漏斗状的防回流部。

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