CN2723837Y

CN2723837Y - 生物质气化、炭化机组

Info

Publication number: CN2723837Y
Application number: CN 200420011338
Authority: CN
Inventors: 皇甫利; 王冰; 季学彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2014-07-26

Abstract

本实用新型涉及对生物质进行气化和炭化的联合机组，该机组的结构为将气化炉(1)的燃气出口管道与炭化炉(2)的进气管道连接，炭化炉(2)的出气管道与冷凝器(5)的进气管道连接，冷凝器(5)的出气管道再与除焦器(9)的进气管道连接，在除焦器(9)的出气管道上设置风机(10)。利用本机组对生物质进行处理可同时得到优质的木炭和洁净的燃气，设备具有自我反馈功能，运行安全可靠，生产过程中无污染。利用本设备可为发电机组、热功窑炉等提供理想的、价格低廉的燃气，并可一举三得到木炭和化工副产品。

Description

生物质气化、炭化机组

(一)技术领域

本实用新型涉及对生物质或其废弃物进行处理的设备，特别是对生物质或其废弃进行气化、炭化及副产品进行分离所用炉。

(二)背景技术

对生物质特别是其废弃物进行处理的方法大约有以下几种，其一，直接粉碎作为肥料还田；其二，经生化处理后作为饲料喂养牲畜；其三，利用物理或物理化学的方法进行处理，作为造纸纸浆的原料；其四，将生物质废弃物经汽化炉或炭化炉将其气化或炭化制成燃料。对于利用其可燃性发明的气化炉或炭化炉种类很多，但功能较为单一，如仅将其气化后作为燃料使用，而把产生的副产品焦油、木醋酸弃之；或者利用其它的燃料作为热源将其干馏炭化，只保留其中的可燃成份——炭，对生成的可燃气体弃之。如此不仅浪费了可贵的资源，也会对环境造成污染。中国专利CN 1116383C“一种复合式生物质气化及其燃气的制备方法”公开了把气化炉与干馏炭化炉串联起来实现共同造气，其炉子设计合理，它可以将生物质中的可挥发性有机质部分热解，对生物质的弃物进行了更充分利用。但是在对气化或干馏炭化过程中产生的副产品仍未完全利用，在干馏过程中产生的是半焦物质，只能还是作为燃料使用。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种以生物质气化产生热源作为生物质炭化所需热源并同时提供燃气气源的联合机组，并对在气化、炭化过程中产生的副产品进行分离的设备。

为实现上述目的，本实用新型依据了如下的技术方案。生物质气化、炭化机组，包括气化炉、炭化炉，机组的一种连接方式为：气化炉的燃气出口管道与炭化炉的进气管道连接，炭化炉的出气管道与冷凝器进气管道连接；

在上述的冷凝器的出气管道上设置风机。

机组的又一种连接方式为：冷凝器的出气管道与除焦器进气管道连接；

在上述的除焦器的出气管道上设置风机。

在以气化炉——炭化炉——冷凝器——风机机组结构组合、以气化炉——炭化炉——冷凝器——除焦器——风机机组结构组合的炭化炉的出气管道上设置闸门。

在所述的冷凝器下部设置积焦池，池中设置有隔板，在积焦池的下部设置有连通两池的且带有闸门的管道；在其中的一个池的下部设置出口；在另一池的中部设置有出口。

所述在炭化炉包括炉体外壳和炉底，在炉体外壳内和炉底内设置保温层，热风道置于炉体的下部保温层之上；炉门置于炉体中部，出气口置于炉体的上部体；在炭化炉内下部热风管的上部设置有耐热层，其上均匀设置有热风孔或热风槽。

本实用新型的优越之处在于：

1.可获得优质的燃气和木炭。

2.燃气易于净化。

3.具有自我反馈功能。

4.运行安全可靠。

5.生产过程中无污染。

6.是发电、热功窑炉等的理想的配套设备。

(四)附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型炭化炉的结构示意图。

(五)具体实施方式

本实用新型生物质气化、炭化机组包括气化炉、炭化炉，气化炉1的燃气出口管道与炭化炉2的进气管道连接，炭化炉2的出气管道与冷凝器5进气管道连接。

本实用新型的又一种结构为：气化炉1的燃气出口管道与炭化炉2的进气管道连接，炭化炉2的出气管道与冷凝器5的进气管道连接，冷凝器5的出气管道与除焦气9的进气管道连接。

在上述两种结构中的冷凝器5或除焦器9的出气管道上设置风机10。

在上述两种结构中的炭化炉2的出气管道上设置阀门3。

在上述的冷凝器5下部设置积焦池7，池中设置有隔板，在积焦池7的下部设置有连通两池的且带有阀门的管道6；在其中的一个池的下部设置出口8；在另一池的中部设置有出口4。

上述的炭化炉2包括炉体外壳11和炉底12，在炉体外壳11内和炉底12内设置保温层13，热风道14置于炉体的下部保温层13之上；炉门15置于炉体中部，出气口16置于炉体1的上部体。在炭化炉2内下部热风管14的上部设置有耐热层17，其上均匀设置有热风孔或热风槽18。

本实用新型使用如下所述。在气化炉1初点火后，生物质的废弃物在固定床下吸式气化炉1中缺氧燃烧，可生成CO、H₂、C_MH_N等可燃气体，这些可燃气体燃烧时的温度一般在380℃-420℃之间。根据本实用新型的方案，气体直接进入炭化炉2的底部，由于在底部的耐热层17上均匀设置有热风孔或热风槽18，从气化炉1送入的热气进入炭化炉2的炭化室，再经过摆放在炭化室内的块状生物质材料之间的缝隙时，将块状的生物质材料逐步加热，缺氧的状态下炭化，其中挥发成份开始析出并与气化炉1所产的可燃气体混合，经冷凝器5降温，再经除焦器9脱焦后由风机10作为燃料排出。

在气化炉1燃烧的一段时间后，炉内的温度升高，使得炭化炉2中的生物质材料产生的挥发份增多。由于控制风机10的风量一定，造成炭化炉2内的压强相应提高，导致气化炉1中的气化速度降低。在低气化速度持续一段时间后，炭化炉2炭化速度出相应下降，产生的挥发份降低。压强降低又导致气化炉1的气化速度再次加快，如此一直循环。所以说气化炉1与炭化炉2结合机组本身具有自我反馈功能，利用设置风机10这一调速装置，就可以对炭化温度、炭化速度和产气量进入调控，从而获得最优质的木炭。

该机组具有自我反馈功能。从气化炉1进入炭化炉2的热气体不含助燃气体氧气，炭化得到的可燃气体也就无法直接与氧化接触，不具备爆炸的条件。所以本设备运行安全可靠。

生物质经气化炉1和炭化炉2所产生的副产品如焦油、木醋酸随燃气进入到冷凝器5后被降温冷却再进入积焦池7中，由于木焦油与木醋酸液体的密度不同而在此池中分层，开启设置在积焦池7上的管道6上阀门后可使两者分离。装满后由积焦池7下部出口8排出焦油，经积焦池中部出口4排出木醋酸。

本实用新型可有多种形式的组合，其中最基本的两种为：

气化炉1——炭化炉2——冷凝器5——风机10。

气化炉1——炭化炉2——冷凝器5——除焦器9——风机10。

在上述的两种结构中又有所改进：

气化炉1——炭化炉2—阀门—冷凝器5——风机10。

气化炉1——炭化炉2—阀门—冷凝器5——除焦器9——风机10。

其中可以再对炭化炉2或冷凝器5进行改进，但不仅限于其上所述。

本实用新型与发电机组配套使用效果理想。目前利用生物质废料进行发电一种采用的是稻壳——煤气发生炉，但稻壳资源少、成本高且存在燃烧过程中产生的焦油含量高等缺陷，限止了这种发电机组的使用与普及。再一种采用的是流化床煤气发生炉，因其存在投资过高、运行成本高等缺陷，技术还在完善当中。而本技术可以向发电机组提代充足、稳定、纯净的可燃气体

本实用新型所产的燃气直接用于工业热功窑炉如陶瓷、耐火材料等，既无污染，又比烧煤成本低廉。

该机组生产的可燃气用于农村集中供气，既可解决农村作物秸杆无法处理的难题，又可补充农民所需的材料不足的问题，再者又能获得优质的、高品位的化工产品，是农民增收的一个好项目。

Claims

1.生物质气化、炭化机组，包括气化炉、炭化炉，气化炉(1)的燃气出口管道与炭化炉(2)的进气管道连接，其特征在于炭化炉(2)的出气管道与冷凝器(5)进气管道连接。

2.如权利要求1所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在冷凝器(5)的出气管道上设置风机(10)。

3.如权利要求1所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在冷凝器(5)的出气管道与除焦器(9)进气管道连接。

4.如权利要求3所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在除焦器(9)的出气管道上设置风机(10)。

5.如权利要求1或2所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于有炭化炉(2)的出气管道上设置阀门(3)。

6.如权利要求3或4所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于有炭化炉(2)的出气管道上设置阀门(3)。

7.如权利要求1、2、3或4所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在所述的冷凝器(5)下部设置积焦池(7)，池中设置有隔板，在积焦池(7)的下部设置有连通两池的且带有阀门的管道(6)；在其中的一个池的下部设置出口(8)；在另一池的中部设置有出口(4)。

8.如权利要求1、2、3或4所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在炭化炉(2)包括炉体外壳(11)和炉底(12)，在炉体外壳内和炉底内设置保温层(13)，热风道(14)置于炉体的下部保温层(13)之上；炉门(15)置于炉体中部，出气口(16)置于炉体的上部体。

9.如权利要求8所述的生物质气化、炭化机组，其特征在于在炭化炉内下部热风管(14)的上部设置有耐热层(17)，其上均匀设置有热风孔或热风槽(18)。