[實用新型]一種具有灰水分離功能的生物質(zhì)燃氣除灰裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820202854.8
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN201288170Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘賢齊;陰秀麗;吳創(chuàng)之;馬隆龍;曾中華;蔡建渝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號: C10K1/10
• 分類號: C10K1/10
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到生物質(zhì)氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有灰水分離功能的生物質(zhì)燃氣除灰裝置。

背景技術(shù)

生物質(zhì)氣化技術(shù)可將各種生物質(zhì)廢棄物轉(zhuǎn)化成高品位的可燃性氣體，用于供熱、供氣和發(fā)電等。然而目前生物質(zhì)氣化燃氣存在的主要問題是焦油和灰塵等雜質(zhì)含量過高，造成燃氣凈化困難，系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定運行。目前國內(nèi)外針對燃氣凈化工藝的研究較多，但大多處于實驗室和中試研究階段，真正實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)還不多見。尤其是對于大中型的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)，目前能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化運行的主要是過濾和水洗的方式。

申請?zhí)枮?8122264.1、授權(quán)公告號為CN1098911C的發(fā)明專利“生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化凈化系統(tǒng)”公開了一種多級燃氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)慣性分離器分離出來的燃氣送入旋風(fēng)分離器，經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵處理后的燃氣送入文丘里管，燃氣在文丘里管內(nèi)經(jīng)冷卻和洗去部分焦油后送入水洗塔。這種方式投資成本低，操作簡單，凈化后的燃氣基本可以滿足內(nèi)燃發(fā)電機組的要求。該工藝的除灰裝置是采用兩個串聯(lián)的文丘里管，文氏里管出來的灰水混合液流入一個較大的沉降池，污水在沉降池中沉淀冷卻，然后回到文氏里管循環(huán)使用。這種除灰方式的主要問題是：循環(huán)水量大，污水處理困難；灰沉在池底，經(jīng)過一段時間后需要清除，濕灰從池底打撈困難，勞動強度大；水池占地面積大，土建投資成本高。這些問題影響電廠的連續(xù)運行，限制了生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)循環(huán)水量大、沉降池占地面積大、成本高的技術(shù)問題，提供一種帶灰水分離功能、并可取消原有沉降池的生物質(zhì)燃氣除灰裝置。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采取了以下的技術(shù)方案：一種具有灰水分離功能的生物質(zhì)燃氣除灰裝置，包括有裝置主體，該裝置主體由擋板分隔成上下兩部分，上部分設(shè)置有相互串聯(lián)的、且通過隔板隔離的第一文丘里管和第二文丘里管，在該第一文丘里管和第二文丘里管的上端連通有進氣管道，該進氣管道在裝置主體的另一端設(shè)有出氣口；在所述第一文丘里管和第二文丘里管的中部連通有進水管道；還包括有下降管，該下降管穿過所述擋板并連通所述裝置主體的上下部分；在所述裝置主體上、靠近所述擋板的位置設(shè)有出水口；在所述裝置主體的下部還設(shè)置有灰水分離室，該灰水分離室底端連接有排污管道。

燃氣由進氣管道依次進入被隔板相互隔離開的第一文丘里管和第二文丘里管，水由進水管道同時進入第一文丘里管和第二文丘里管，水和燃氣在第一文丘里管內(nèi)相互高速沖擊，燃氣中的灰分顆粒和水結(jié)合形成帶有懸浮顆粒的灰水，該灰水從文丘里管自然落下，在擋板上流動，當(dāng)液位高于下降管頂端時，灰水自然流入到下降管內(nèi)；一次凈化后的燃氣進入第二文丘里管內(nèi)，與水再次相互高速沖擊凈化，二次凈化后的燃氣經(jīng)出氣口進入下級凈化系統(tǒng)或使用；二次灰水與一次灰水一起經(jīng)下降管落下，由于出水口在裝置下部的靠上方，灰水進入下部后反轉(zhuǎn)向上流，清水由出水口流出，灰落入灰水分離室底部，并經(jīng)由排污管道排出。

在所述灰水分離室內(nèi)、沿所述下降管軸向套設(shè)有環(huán)型格柵。灰水由裝置主體中部的下降管落下后向灰水分離室四周流動，再沿環(huán)型格柵斜向上向中心流動，流動方向改變、水平流動距離的增加、流動阻力的增加使得液體流動均勻，這些都有利于提高灰水分離的效果，分離效率可提高1.5倍左右。

在所述下降管的下端開口處懸掛有導(dǎo)液椎體。通過設(shè)置導(dǎo)液錐體一方面可改變灰水的流動方向，灰水再經(jīng)過環(huán)型格柵，實現(xiàn)灰與水的分離，另一方面當(dāng)灰水分離室內(nèi)累積的沉淀灰高度增加時，從下降管流出的灰水先通過導(dǎo)液椎體從而降低對沉淀灰的沖擊，能防止灰再次泛起，影響灰水分離的效果。

在所述隔板底端連接有扣蓋，該扣蓋設(shè)置于所述下降管的上方，并與下降管的上端開口保持有間隙。扣蓋懸在下降管上方，其與上端開口四周有距離，一方面保證灰水在擋板上積滿后上升溢流進下降管，另一方面也具有水封的效果。

所述灰水分離室底部還設(shè)置有灰斗。灰斗特有的倒圓錐形設(shè)置，內(nèi)壁的傾斜度較大，使得其中的沉淀灰能更順暢的從排污管道導(dǎo)出。

在所述裝置主體上、灰斗的開口處設(shè)置有出灰閥。由于液位高度與出灰閥有個落差，在液體靜壓的作用下，高濃度的灰水由出灰閥慢慢排出，這樣基本實現(xiàn)了間斷排灰的功能。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)緊湊，兩級文氏管裝在同一個裝置內(nèi)；

2、灰與水在裝置內(nèi)直接分離，省卻了大型的灰水沉降池；

3、濕灰在裝置底部直接排出，勞動強度大大降低；