專利名稱：上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣化爐，具體涉及一種上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置結(jié) 構(gòu)，屬于可再生能源利用的生物質(zhì)氣化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焦油是生物質(zhì)氣化不可避免的副產(chǎn)品，現(xiàn)有小型固定床生物質(zhì)氣化爐常采用上吸 式，由于在熱解區(qū)生成的焦油沒有經(jīng)過氧化、還原區(qū)的高溫裂解而直接混入氣化燃氣中排 出，造成產(chǎn)氣中焦油含量高，且不易凈化。粗燃氣中焦油如不經(jīng)有效處理，將隨燃氣溫度的 逐步降低而沉積在管道、閥門、燃氣灶具等處，既對燃氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成危害，又降低 了生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有小型上吸式生物質(zhì)氣化爐因結(jié)構(gòu)簡單、無法采用復(fù)雜的凈化 裝置，存在焦油含量高，易堵塞管道、灶具的問題，提供一種新型氣化爐及焦油凈化裝置，以 提高氣化爐的氣化效率和燃氣熱值，滿足裝置運行穩(wěn)定和保護環(huán)境的需求。本實用新型所采用的技術(shù)方案是1.氣化爐爐體4為圓柱形，爐箅3的下方是灰渣室22，灰渣室設(shè)有排灰口 2，頂部 有用于密封的爐蓋6，生物質(zhì)原料從爐頂部原料進口 7加入，氣化劑(空氣)從爐體下部的 空氣進口管21鼓入，經(jīng)爐箅3進入爐膛5，產(chǎn)出的燃氣從氣化爐頂部側(cè)面出口排出。2.含焦油的氣化爐產(chǎn)氣從爐頂部側(cè)面出口排出后進入一個外壁為圓柱形的焦油 凈化器14上部的引氣腔8。焦油凈化器內(nèi)部中心安裝有垂直輸氣管13，垂直輸氣管上方出 口連接有水平輸氣管12，水平輸氣管出口穿過凈化器圓形外壁。在凈化器中部，圓形筒壁 與其內(nèi)部的垂直輸氣管13之間組成的環(huán)形空間布置有粒徑約4-8mm的白云石作為催化劑 11。3.含焦油的燃氣先由上向下流過焦油凈化器14內(nèi)的環(huán)形空間并與催化劑11接 觸，燃氣中部分焦油發(fā)生裂解反應(yīng)并轉(zhuǎn)化為可燃氣體，隨后一起流入凈化器下部空間16，由 于流通面積突然增大，氣流速度突然降低，同時流動方向的急劇變化(轉(zhuǎn)過180°后向上流 動)，燃氣中夾帶的未裂解的焦油蒸汽、油滴和冷凝水因比重大而與氣體分離。4.焦油凈化器底部為一圓錐形壁面18，圓錐角度約120 140°。燃氣中分離出 的焦油和凝結(jié)水順著凈化器內(nèi)壁面和底部圓錐形壁面18向凈化器底部中心流動，聚集到 與凈化器底部中心相連的焦油回收管19，由回收管收集?；厥展茉O(shè)有U型液封段20，其出 口與氣化爐相連，收集的焦油滴和凝結(jié)水可經(jīng)回收管流入氣化爐爐內(nèi)爐箅上方的高溫區(qū)進 行裂解。5.含焦油燃氣在凈化器內(nèi)先流過環(huán)形空間與催化劑發(fā)生裂解反應(yīng)，再通過裝置下 部空間實現(xiàn)焦油液滴從燃氣中的分離，凈化后的燃氣向上流經(jīng)垂直輸氣管13和水平輸氣 管12后流向灶具。[0010]6.焦油凈化器頂部設(shè)有活動密封蓋9，便于凈化器內(nèi)催化劑的裝入與更換；底部 設(shè)有清灰口 17，打開該口用壓縮空氣能定期清灰，以解決凈化器內(nèi)環(huán)形空間放置的催化劑 由于積灰引起流動阻力過大的問題。本實用新型解決了小型上吸式生物質(zhì)氣化爐粗燃氣中焦油含量高不易凈化的問 題，實現(xiàn)了焦油的催化裂解和循環(huán)回收，且不會造成二次污染，能夠提高氣化爐的產(chǎn)氣效率 和燃氣熱值，具有裝置結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)流動阻力小、易于實施的特點。

附圖為本實用新型小型上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
1.如圖所示，氣化爐爐體4為用鋼板做成的圓柱形狀，內(nèi)膽由耐火泥燒制，由氣化 爐支腳1支撐。爐箅3的下方是灰渣室22，灰渣室設(shè)有排灰口 2，頂部設(shè)置用于密封的爐蓋 6，生物質(zhì)原料可從爐頂部原料進口 7加入，氣化劑(空氣)從爐體下部的空氣進口管21鼓 入后，經(jīng)爐箅3進入爐膛5，產(chǎn)出的燃氣從氣化爐頂部側(cè)面出口排出。2.含焦油的氣化爐產(chǎn)氣從爐頂部側(cè)面出口排出后進入一個外壁為圓柱形的焦油 凈化器14上部的引氣腔8。凈化器內(nèi)部中心安裝有垂直輸氣管13，垂直輸氣管上方出口連 接有水平輸氣管12，水平輸氣管出口穿過凈化器圓形外壁；在凈化器中部，圓形外壁與其 內(nèi)部的垂直輸氣管13之間組成的環(huán)形空間有托持催化劑的支撐墊15和保持網(wǎng)10，保持網(wǎng) 和支撐墊均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，垂直輸氣管13的下管口平面應(yīng)比支撐墊低5mm以上；支撐墊和保 持網(wǎng)之間布置有粒徑約4-8mm的白云石作為催化劑11。3.含焦油的燃氣先由上向下流過焦油凈化器14內(nèi)的環(huán)形空間并與催化劑11接 觸，燃氣中部分焦油發(fā)生裂解反應(yīng)并轉(zhuǎn)化為可燃氣體，隨后一起流入凈化器下部空間16，由 于流通面積突然增大，氣流速度突然降低，同時流動方向的急劇變化(轉(zhuǎn)過180°后向上流 動)，燃氣中夾帶的未裂解的焦油蒸汽、油滴和冷凝水因比重大而與氣體分離。4.焦油凈化器底部為一圓錐形壁面18，圓錐角度約120 140°。燃氣中分離出 的焦油和凝結(jié)水順著凈化器內(nèi)壁面和底部圓錐形壁面18向凈化器底部中心流動，聚集到 與凈化器底部中心相連的焦油回收管19，由回收管收集?；厥展茉O(shè)有U型液封段20，其出 口與氣化爐相連，收集的焦油滴和凝結(jié)水可經(jīng)回收管流入氣化爐爐內(nèi)爐箅上方的高溫區(qū)進 行裂解。5.含焦油燃氣先流過環(huán)形空間，再通過裝置下部空間，凈化后的燃氣向上流經(jīng)垂 直輸氣管13和水平輸氣管12后流向灶具。6.焦油凈化器頂部設(shè)有活動密封蓋9，底部設(shè)有清灰口 17。
權(quán)利要求一種上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置結(jié)構(gòu)，由氣化爐爐體、空氣進口管、焦油凈化器、焦油收集管、垂直輸氣管和水平輸氣管組成，其特征是從氣化爐頂部側(cè)面出口排出的氣化燃氣隨即流入焦油凈化器上部的引氣腔，凈化器外壁為圓柱形，凈化器內(nèi)部中心安裝有垂直輸氣管和與之相連的水平輸氣管，水平輸氣管出口穿過凈化器圓形外壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置，其特征是焦油凈化器 中部的圓形筒壁與其內(nèi)部中心布置的垂直輸氣管之間組成的環(huán)形空間，布置有托持催化劑 的支撐墊和保持網(wǎng)，保持網(wǎng)和支撐墊均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，垂直輸氣管的下管口平面應(yīng)比支撐墊 低5mm以上，支撐墊和保持網(wǎng)之間布置有催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置，其特征是焦油凈化器 底部為圓錐形壁面，圓錐角度約120 140°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置，其特征是焦油凈化器 底部中心相連有焦油回收管，回收管設(shè)有U型液封段，回收管出口與氣化爐爐內(nèi)爐箅上方 的高溫氧化區(qū)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置，其特征是焦油凈化器 頂部設(shè)有活動密封蓋，底部圓錐形壁面上設(shè)有清灰口。
專利摘要本實用新型公開了一種上吸式生物質(zhì)氣化爐及焦油凈化裝置，由氣化爐爐體、焦油凈化器、焦油收集管、垂直輸氣管和水平輸氣管組成。氣化爐產(chǎn)出燃氣經(jīng)爐頂部側(cè)面出口流入一焦油凈化器，凈化器外壁為圓柱形，凈化器內(nèi)部中心安裝有垂直輸氣管和與之相連的水平輸氣管，凈化器底部為一圓錐形壁面，底部中心連接焦油回收管。燃氣流過凈化器內(nèi)的環(huán)形空間時，部分焦油發(fā)生催化裂解反應(yīng)，再進入凈化器下部使夾帶的焦油滴分離后流入設(shè)有U型液封段的回收管，由其收集后循環(huán)流入氣化爐爐內(nèi)爐箅上方的高溫區(qū)進行裂解。本實用新型滿足上吸式生物質(zhì)氣化爐對燃氣焦油凈化的要求，無二次污染，能提高產(chǎn)氣效率和燃氣熱值，裝置結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)流動阻力小。
文檔編號C10J3/20GK201648344SQ20092029768
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者王昕明, 王武林 申請人:揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院