[發明專利]一種利用生物質制取可燃氣體的方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810019384.6
• 申請日: 2008-01-08
• 公開（公告）號: CN101230282A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 劉文珍
• 申請（專利權）人: 劉文珍
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生物質能源設備技術領域，特別是一種利用生物質制取可燃氣體的方法及其裝置。

背景技術

生物質是一種可再生能源，具有以下特點：①可再生性；②低污染性；③廣泛的分布性。利用生物質作為替代能源，對改善大氣酸雨環境，減少大氣中二氧化碳含量，從而減少“溫室效應”都有著積極的意義。生物質原料揮發分高達70％以上，生物質受熱后，在相對較低的溫度下就可使大量的揮發分物質析出。因此，氣化技術非常適用于生物質原料的轉化。生物質氣化生成的高品位的燃料氣既可供生產、生活直接燃用，也可通過內燃機或燃氣輪機發電，進行熱電聯產聯供。

根據燃氣生產機理可分為熱解氣化和反應性氣化，其中后者又可根據反應氣化劑的不同細分為空氣氣化、水蒸氣氣化、氧氣氣化、氫氣氣化等；根據采用的氣化反應爐的不同又可分為固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化。

目前，市場上利用生物質制取可燃氣體的方法及其裝置主要有上吸式、下吸式、流化床式等幾種。其中流化床氣化裝置的結構、運行控制和檢測手段較上吸式、下吸式復雜，對于入爐顆粒粒度要求細，一般要求小于0.4mm，并且投資門檻高，在我國很難廣泛推廣；上吸式氣化裝置運行安全，但存在產出的燃氣焦油含量高、并且不易凈化、氣化過程不穩定、環境污染嚴重等不足之處；下吸式氣化裝置雖然燃氣焦油含量較上吸式低、氣化過程也較上吸式穩定、污染小，但也會出現氣化反應層次斷落、塌陷、燒穿等現象，影響氣化效果。又由于是微負壓運行，如果氣化裝置的密封性能不好，外部空氣進入氣化裝置與高溫燃氣相遇，存在相當的安全隱患。

發明內容

本發明目的就是針對上述問題，克服了上吸式、下吸式方法及其氣化裝置不足，提供一種運行安全可靠、燃氣焦油含量低、氣化過程穩定、污染小的利用生物質制取可燃氣體的方法及其裝置。

本發明技術方案如下：一種利用生物質制取可燃氣體的方法，包括將干燥的生物質物料置于氣化裝置內，從所述生物質物料上部引燃生物質；從所述生物質物料下部通入氣化劑，使氣化劑自下而上通過所述生物質物料。

可以從所述生物質物料的頂部引燃生物質，可以從所述生物質物料底部通入氣化劑。

可以向所述氣化裝置內鼓入氣化劑或者從所述氣化裝置內吸出可燃氣體。

制取的可燃氣體可以再通過一層生物質物料，起到燃氣凈化、提高熱值的作用。

一種利用生物質制取可燃氣體的裝置，包括爐體、爐腔、氣化劑進口、可燃氣體出口，所述氣化劑進口、可燃氣體出口設置在所述爐腔的內壁上，所述可燃氣體出口高于所述氣化劑進口，在所述可燃氣體出口所在的水平面與所述爐腔的內壁相交處設置有引燃生物質的裝置。

所述引燃生物質的裝置可以位于所述可燃氣體出口處。

所述引燃生物質的裝置可以是點火孔、汽油或者柴油燃燒器、煤氣或者液化氣或者天然氣燃燒器。

所述氣化劑進口可以連接鼓風機。

所述可燃氣體出口可以連接可燃氣體抽取裝置，如引風機、羅茨風機。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：

1、氣化反應穩定。干燥的生物質物料在氣化過程中自上而下形成還原層、氧化層、熱解層、干燥層，從還原層至干燥層物料密度由低到高，一改傳統氣化方法中還原層、氧化層在熱解層、干燥層下面的慣例，從而不會因重力原因出現氣化反應層次斷落、塌陷、燒穿等現象，影響氣化效果，本發明十分有利于制造大型氣化裝置。

2、燃氣熱值高、環境污染小。由于還原層在氣化反應中不斷向下擴展，層次穩定，溫度保持在700℃～900℃，使熱解層、氧化層生成的二氧化碳發生還原反應產生的一氧化碳產量提高；燃氣中的焦油通過的還原層時發生裂解，變為可燃氣體，使燃氣中的焦油含量大大降低，不僅減少后續燃氣凈化難度、環境污染小而且燃氣熱值超過5MJ/m³。

3、運行安全可靠。本發明的氣化裝置在微正壓下運行，不存在由于密封性能不好，外部空氣進入氣化裝置與高溫燃氣相遇發生事故的安全隱患。本發明的氣化裝置可隨時停爐，沒有下吸式裝置意外停爐的危險。

由此可見，本發明的利用生物質制取可燃氣體的方法及其裝置突破了傳統生物質氣化的慣用方法，通過簡單易行的手段改良了氣化反應層次，具有氣化反應穩定、運行安全可靠、燃氣熱值高、環境污染小、燃氣易凈化等突出的優越性。本發明不僅適用于生物質制取可燃氣體，而且也適用于生活垃圾、工業垃圾等固態有機氣化原料制取可燃氣體。

附圖說明

圖1為本發明氣化裝置的結構示意圖。