[發(fā)明專利]一種生物質燃氣的制備方法及氣化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110062790.2
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102174335A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 林磊;王兵;張新建;林國棟;呂堅豪
• 申請（專利權）人: 濟南寶華新能源技術有限公司
• 主分類號: C10J3/16
• 分類號: C10J3/16;C10J3/20;C10J3/76;C10J3/82;C10J3/34
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域：

本發(fā)明涉及生物質燃燒技術領域，尤其涉及一種生物質燃料氣化的方法和裝置。

背景技術：

在我國農村地區(qū)存在大量秸稈、樹枝、雜草等農林廢棄物，目前對這些廢棄物的能源化利用主要是壓塊或氣化燃燒利用。但壓塊后現有的鍋爐或爐灶無法直接有效使用，燃燒過程中會產生大量可燃燒黑煙排出，既浪費能源又污染環(huán)境；而氣化燃燒又存在焦油的處理問題。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的之一是克服現有技術的不足，提供一種用生物質燃料制備生物質燃氣的方法；目的之二是提供為實現目的之一使用的氣化裝置。

本發(fā)明的目的之一可通過如下技術措施來實現；

a.取生物質燃料由加料口(5)送入爐體內的爐排(4)上燃燒；

b.水通過連有密封蓋及壓力控制閥的加水管(9)送入水套(3)中并被加熱氣化，得水蒸汽；

c.步驟b的水蒸汽在爐體內與生物質燃料作用產生含有水蒸汽的生物質燃氣，再通過氣體收集裝置(6)輸出。

本發(fā)明的目的之二可通過如下技術措施來實現；

該生物質燃料氣化裝置是在外連有保溫層的爐體下與設有集灰裝置的爐座連接，上設有加料口的爐體內有爐內筒，爐體與爐內筒間構成水套，加水管通過爐體上部與水套上部連通，爐座上方有連接爐內筒的爐排，位于爐座上部爐排下部設置有氣體收集裝置，氣體收集裝置與抽氣裝置連通。

本發(fā)明的應用：利用現有的鍋爐或小型爐灶為燃燒器，另外加上本發(fā)明的氣化裝置作為氣化發(fā)生器。鍋爐和小型爐灶內有正常燃燒的固體燃料作為種火層，氣化裝置產生的生物質燃氣通過耐溫管道，進入鍋爐或小型爐灶內種火層的火焰的對側，然后通過種火層進行燃燒。

本發(fā)明利用氣化過程中產生的熱量加熱水套產生水蒸汽，從而可以在生物質氣化開始后逐漸使用水蒸汽作為氣化劑，提高可燃氣體的熱值。

該氣化方法通過如下步驟實現：

(1)在產生生物質氣體之前，生物質燃料由位于爐體上部的進料口加入，在爐排處發(fā)生燃燒；

(2)用于蒸發(fā)氣化的水由加水口進入爐體環(huán)周的水套中，在進水口的上部設有蓋以及壓力控制閥；

(3)生物質燃料在爐排處燃燒，加熱位于環(huán)周的爐體水套中的水，使水氣化為水蒸汽；

(4)氣化的水蒸汽在爐體內，使得爐內產生大量的水蒸汽，并通過位于進水口的蓋上的壓力調節(jié)閥調節(jié)相應壓力，在燃燒的后一階段參與生物質的燃燒；

(5)由水蒸汽和生物質燃料作用產生的生物質氣體，由位于爐排下部的氣體收集裝置收集，并通過抽氣泵的作用將生物質燃氣送向下一級相應燃燒裝置；

(6)在燃燒初級階段產生的少量灰燼，落入位于爐體下部爐座的集灰裝置中。

該氣化裝置的主要特點是，在工作初始利用生物質燃料與空氣燃燒產生的熱量加熱位于爐體環(huán)周的水套內的水，產生的水蒸汽會充滿爐體內，爐內環(huán)境變?yōu)橐运羝麨橹鳎瑥亩С稚镔|燃料的氣化，并且該裝置采用下吸式，獲得較為干凈的生物質燃氣。

在爐體的一側布置有加水口，爐體水套內的水由此口加入，在加水口處有密封蓋以及相關壓力控制閥。由于生物質燃料剛發(fā)生燃燒時產生的熱量并不能使水氣化，所以在燃燒的初級階段水套中水并不消耗，壓力控制裝置也不起作用。隨著燃燒的進行，產生的熱量使爐體水套內的水氣化，并充滿爐內，從而通過燃燒產生含有水蒸汽的生物質燃氣，爐內水蒸汽的壓力通過位于加水口的壓力調節(jié)裝置來調節(jié)。

緊貼爐膛的外周布置有爐體水套，利用燃燒產生的熱量使水套內的水氣化，促進第二階段的燃燒。

在爐體的上部有加料口，生物質燃料由此口加入，同時也有通風口的作用，第一階段燃燒所需空氣由此進入。

在氣體收集管路的下游設有抽氣泵，使得產生的生物質氣體能夠及時排出爐體內，降低爐內壓力。

在爐體下部有集灰爐座，位于爐座上部爐排下部，設置有氣體收集裝置，并采用下吸的方式收集生物質氣體。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明生物質燃氣氣化裝置實施例的示意圖。

1是用于支撐爐體的爐座，2是爐體的保溫層，3是爐體水套，用于氣化的水位于四周，4是爐排，5是加料口，同時作為通風口使用，6是用于收集生物質燃氣的氣體收集裝置，7是用于抽取爐內氣體的抽氣泵，8是爐壁，9是加水口，上面裝有用于調節(jié)爐內氣體壓力的壓力調節(jié)裝置，10是爐體。

具體實施方式：

實施例1：

該生物質燃料氣化裝置是在外連有保溫層2的爐體10下與設有集灰裝置的爐座1連接，上設有加料口5的爐體10內有爐內筒8，爐體10與爐內筒8間構成水套3，加水管9通過爐體10上部與水套3上部連通，爐座1上方有連接爐內筒8的爐排4，位于爐座1上部爐排4下部設置有氣體收集裝置6，氣體收集裝置6與抽氣裝置7連通。