本實用新型涉及生物質氣化裂解裝置。
背景技術:
生物質具體的種類很多,植物類中最主要也是我們經常見到的有木材、農作物(秸稈、稻草、麥稈、豆稈、棉花稈、谷殼等)、雜草、藻類等。生物質氣化裂解是在一定的熱力學條件下,借助于空氣部分(或者氧氣)、水蒸氣的作用,使生物質的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應,最終轉化為一氧化碳,氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。在化石燃料儲量逐步下降、環(huán)境保護日益嚴峻的背景下,生物燃料受到各國政府的高度重視?,F有的生物質氣化裂解裝置通常將氣化過程和催化裂解過程在兩個獨立的設備中來分段進行,造成工藝復雜、能源消耗成本高。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種生物質氣化裂解裝置,將生物質氣化過程與催化裂解過程整合于一個反應爐中,提高生產效率。
根據本實用新型的生物質氣化裂解裝置,包括進料器、水蒸汽發(fā)生器、氣化裂解爐、凈化系統、收集裝置以及控制器,其中進料器和水蒸汽發(fā)生器分別與氣化裂解爐入口連接,凈化系統與氣化裂解爐出口連接,在氣化裂解爐中部設置有催化劑填料床,在氣化裂解爐出口與凈化系統之間連接有吸氣泵,控制器與水蒸汽發(fā)生器和氣化裂解爐連接;生物質通過進料器進入氣化裂解爐后,先在上部與水蒸汽發(fā)生氣化,然后通過催化劑填料床發(fā)生裂解產生的裂解氣通過吸氣泵進入凈化系統和收集裝置。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,還包括氣相色譜儀,氣相色譜儀連接在氣化裂解爐與凈化系統之間的管路上,并與控制器連接。
優(yōu)選情況下,所述進料器為螺旋進料機。
在本實用新型的一個具體實施例中,所述凈化系統包括壓縮單元、過濾單元以及干燥單元。
在本實用新型的另一個優(yōu)選實施例中,所述催化劑填料床采用多孔性冶金爐渣作為填料。
根據本實用新型的生物質氣化裂解裝置,將生物質氣化過程與催化裂解過程整合于一個反應爐中,并采用多孔性冶金爐渣作為催化劑,從而能夠降低成本,提高生產效率。
附圖說明
圖1是根據本實用新型一個具體實施例的生物質氣化裂解裝置的整體結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本領域技術人員應當理解,下面描述的實施例僅是對本實用新型的示例性說明,而非用于對其作出任何限制。
參見圖1,根據本實用新型的生物質氣化裂解裝置主要包括螺旋進料機1、水蒸汽發(fā)生器2、氣化裂解爐3、控制器6、吸氣泵7、氣相色譜儀8、壓縮單元9、過濾單元10、干燥單元11以及收集裝置12。其中螺旋進料機1和水蒸汽發(fā)生器2分別與氣化裂解爐3入口連接,在氣化裂解爐3中部設置有催化劑填料床4,在氣化裂解爐3出口連接有吸氣泵7,吸氣泵7的出氣口通過管路依次與壓縮單元9、過濾單元10、干燥單元11以及收集裝置12連接??刂破?與水蒸汽發(fā)生器2和氣化裂解爐3連接,用來控制水蒸汽發(fā)生器2和氣化裂解爐3中的溫度。
生物質通過螺旋進料機1進入氣化裂解爐3后,先在上部與水蒸汽發(fā)生器2輸出的高溫水蒸汽發(fā)生氣化,然后通過催化劑填料床4發(fā)生催化裂解,轉化為一氧化碳,氫氣和低分子烴類等可燃氣體。裂解氣隨后依次進入壓縮單元9、過濾單元10和干燥單元11后,最后進入收集裝置12。
在本實用新型中,催化劑填料床4中優(yōu)選采用多孔性冶金爐渣作為填料5,例如銅、鋁等有色金屬冶煉過程中產生的爐渣,這些爐渣中含有較高含量的氧化鐵或四氧化三鐵,并且具有較高的活性。氧化鐵或四氧化三鐵對生物質熱解過程中產生的焦油具有良好的催化作用,并且能夠實現廢物利用。
在本實用新型的優(yōu)選實施例中,在氣化裂解爐3與凈化系統之間的管路上還設置有氣相色譜儀8,氣相色譜儀8用來實時檢測氣化裂解爐3產生的裂解氣成分,并將結果反饋給控制器6,通過控制器6實時調節(jié)氣化裂解爐3和水蒸汽發(fā)生器2的工藝參數,從而實現工藝實時在線優(yōu)化調整。
以上所示僅為本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型權利要求所做的均等變化或修飾,均應屬本實用新型權利要求的涵蓋范圍。