[實用新型]一種生物質燃氣凈化的裝置

有效

• 申請號: 200820202856.7
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN201343524Y
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 潘賢齊;陰秀麗;吳創之;馬隆龍;曾中華;蔡建渝
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/02;B01D50/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

技術領域

本實用新型涉及生物質技術領域，尤其涉及到一種生物質燃氣多級凈化的方法和裝置。

背景技術

以農業廢棄物為主的生物質資源，分布分散，收集和運輸困難，不適合采用大規模燃燒發電技術，而中等規模的生物質氣化發電技術(400～6000kW)在發展中國家具有獨特的優勢，也具備進入市場競爭的條件。該技術可以相對集中地大量處理農業秸稈，將其轉化為電力供用戶或當地電網使用。一方面，從根本上解決農業秸稈帶來的環保問題；另一方面，也為可再生能源替代日益短缺的礦物能源提供了新的技術。

生物質氣化發電技術采用循環流化床氣化爐，把生物質廢棄物，包括木料、秸稈、稻草、甘蔗渣等轉換為可燃氣體。這些可燃氣體經過除塵除焦等燃氣凈化工序后，再送到氣體內燃機進行發電。為進一步提高系統效率，可利用氣化系統和內燃機產生的余熱，通過余熱鍋爐和蒸汽輪機實現聯合循環發電。生物質氣化發電技術的大規模推廣利用，對環境保護以及社會的可持續發展有著重要的意義，因此該技術越來越受到人們的關注。

生物質燃氣凈化技術是指將生物質氣化產生的燃氣進行凈化的技術。它在生物質氣化發電系統中占據著重要的地位。生物質氣化產生的燃氣是高溫的，同時攜帶大量粉塵和焦油，發電機組對燃氣的要求是常溫且無雜質，因此要求對燃氣進行凈化、冷卻等處理。燃氣在冷卻過程中會伴隨有大量焦油的析出，燃氣中的焦油對發動機的運行影響很大，需要處理干凈；同時由于燃氣是易燃易爆的氣體，因此它與普通的氣體凈化技術有很大的差異，技術難度更大。凈化效果的好壞直接影響發電機組的運行。

目前國內生物質氣化發電系統中燃氣凈化部分，大多采用兩個文丘里管和兩個以上噴淋塔串聯組成的系統。申請號為98122264.1、授權公告號為CN1098911C的發明專利“生物質循環流化床氣化凈化系統”公開了一種多級燃氣凈化系統，經慣性分離器分離出來的燃氣送入旋風分離器，經旋風分離器除塵處理后的燃氣送入文丘里管，燃氣在文丘里管內經冷卻和洗去部分焦油后送入水洗塔，燃氣在水洗塔內經進一步冷去和除去焦油后由引風機送入儲氣罐。文丘里管的主要功能是祛除燃氣中的灰塵，噴淋塔的主要功能是冷卻燃氣并祛除燃氣中的焦油。從文丘里管和噴淋塔流出的含灰塵和焦油的污水，匯集到一個大型的污水沉降池。污水在沉降池中自然冷卻，懸浮在水中的濕灰沉入池底，漂浮在表面的焦油通過處理一部分被分解，然后回到系統中循環使用。該種工藝凈化的燃氣雖能滿足內燃機組的要求，但存在以下問題：所需要的循環水量大，污水處理困難；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；焦油去除效率不高，敞開式的水池焦油味道較濃。為達到除焦油的效果，有些大型裝置配備電捕焦油器，但電捕焦油器設備昂貴，投資大。這些問題的存在使得生物質氣化發電技術的進一步推廣應用受到限制。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種省去了灰水沉降池、循環水量小、成本低、適合于大中型氣化發電系統的生物質燃氣凈化的方法及裝置。

為實現以上目的，本實用新型采取了以下的技術方案：一種生物質燃氣凈化裝置，包括文氏除灰塔，板式洗氣塔，所述文氏除灰塔具有出氣口及與該除灰塔連通的第一冷卻水循環系統；所述板式洗氣塔具有洗氣塔進氣口及與該板式洗氣塔連通的第二冷卻水循環系統、介質水循環系統；所述文氏除灰塔和板式洗氣塔通過出氣口和洗氣塔進氣口相互連通。

生物質燃氣經過相互連通的文氏除灰塔和板式洗氣塔，一套裝置即可實現燃氣的除灰和去焦油，與原有的噴淋塔相比，板式洗氣塔具有傳熱傳質效率高，循環水量小等特點，不僅省去了現有技術的污水沉降池，而且除焦油的效率大大提高。

所述第一冷卻水循環系統包括設置在所述文氏除灰塔上的循環水入口、出水口，該出水口與第一冷卻塔連通，并通過第一水箱連接到所述循環水入口。

所述第二冷卻水循環系統包括設置在所述板式洗氣塔上的冷卻水出口、冷卻水入口，該冷卻水出口與第二冷卻塔連通，并通過第二水箱連接到所述冷卻水入口；所述介質水循環系統包括設置在所述板式洗氣塔上的介質水進水口、介質水出水口，所述介質水出水口通過水處理設備連接到所述介質水進水口。