[發明專利]生物質制合成氣的裝置及方法

無效

• 申請號: 201210343345.8
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102899059A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 胡訓誠;鄭必鳳;曾昭華
• 申請（專利權）人: 湖北駿杰科技有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 姜榮華

技術領域

本發明涉及一種制氣裝置，特別涉及一種生物質制合成氣的裝置及方法。

背景技術

植物生物質（包括鋸末、木柴，野草，松針樹葉，作物秸稈，牛羊畜糞，食用菌渣）中的碳元素質量分數約為40%，其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機成分以纖維素、半纖維素為主，質量分數為50%。這些生物質原料，在缺氧條件下加熱，使之發生復雜的熱化學反應的能量轉化過程，此過程實質是植物生物質中的碳、氫、氧等元素的原子，在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理，變成一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃性氣體的分子，這樣植物生物質中的大部分能量就轉移到這些氣體中。??

??????現有的技術一般采用爐內燃燒的方式制取燃氣，工藝方法氣化效率低，氣化過程中的有害成分不能完全轉化，容易產生大量焦油、二噁英等有害物質，造成環境的污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種轉化率高，不產生焦油、二噁英等有害物質，高溫、缺氧、生物質制合成氣的裝置。

本發明的目的是這樣實現的：生物質制合成氣的裝置包括燃燒爐、裂解爐，燃燒爐的爐壁至少一部分設在裂解爐內或燃燒爐與裂解爐共用一部分爐壁，燃燒爐、裂解爐相對獨立，所述的燃氣管、助燃風管、點火裝置均接入燃燒爐內，裂解爐設有進料口、及設在所述進料口處的密閉閘門、集氣管，集氣管一端接入裂解爐內。

還可以，生物質制合成氣裝置還包括收氣裝置?，收氣裝置包含冷卻器?、集氣柜?，冷卻器、集氣柜串聯；集氣管另一端接入冷卻器，所述裂解爐與冷卻器通過集氣管連接。

還可以，生物質制合成氣裝置還包括余熱回收器?，余熱回收器包含余熱回收室?，及連接在所述余熱回收室上引風機，空氣送風機?，余熱回收室與燃燒爐連通。

還可以，裂解爐底部設有排尾料出口、及所述排尾料出口處設有的開關。

還可以，收氣裝置中的冷卻器、集氣柜之間設有氣體過濾器。

還可以，助燃風管從余熱回收器的余熱回收室中穿過并接入燃燒爐內。

還可以，氣體過濾器與集氣柜之間依次設有流量計、負壓計、氣體分析儀、吸氣風機。

進一步講，燃燒爐設置于裂解爐內。

進一步講，燃燒爐左或右二邊爐壁分別與一個裂解爐爐壁相接并共用一部分爐壁。

利用生物質制合成氣的裝置制氣的方法：

第一步：通過燃氣管、通風管向燃燒爐內注入燃燒氣體并通過點火裝置點火，燃燒爐熱量通過燃燒爐爐壁傳導到裂解爐內并加熱裂解爐，使爐內溫度達到900-1200℃；

第二步：通過進料口向裂解爐添加生物質原料，并密閉密閉閘門，使裂解爐呈相對封閉的環境，裂解爐內密封其內氧氣有限，生物質原料在高溫、絕氧條件下發生熱解，產生大量一氧化碳、甲烷、氫氣等合成氣；

第三步：通過集氣管收集裂解爐內產生的一氧化碳、甲烷、氫氣等合成氣。

本發明的優點在于：燃燒爐的爐壁至少一部分設在裂解爐內或燃燒爐與裂解爐共用一部分爐壁，燃燒爐、裂解爐相對獨立，裂解爐設有進料口、及設在所述進料口處的密閉閘門，燃燒爐通過燃氣管通入燃燒氣，通過助燃風管通入空氣、通過點火裝置點燃燃燒爐內的燃燒氣，燃燒爐內溫度通過燃燒爐爐壁伸入裂解爐內部部分或與裂解爐共用部分把熱量轉導給裂解爐內，使裂解爐的內溫度上升到900-1200℃，把生物質原料通過進料口投入裂解爐關閉密閉閘門使裂解爐相對密閉，生物質原料在裂解裝爐內絕氧的環境下發生熱解反應產生的含大量一氧化碳、甲烷、氫氣等合成氣，此過程中因絕氧和高溫不會產生焦油、二噁英等有害物質，合成氣通過集氣管排出裂解爐；通過集氣管排出的合成氣經過收氣裝置的冷卻器冷卻進入集氣柜便于收集清潔的合成氣，或合成氣通過冷卻器后再經過氣體過濾器、流量計、負壓計、氣體分析儀、吸氣風機進入集氣柜，便于計算進入集氣柜的合成氣的流量、了解吸氣風機的工作效率、分析進入集氣柜合成氣的成份；余熱回收器包含余熱回收室?，及連接在所述余熱回收室上引風機，空氣送風機?，余熱回收室與燃燒爐連通，燃燒爐內的煙氣在余熱回收器的余熱回收室上引風機的作用下，與助燃風管里送風機送入的冷空氣進行熱交換后排空，預熱后的空氣進入燃燒爐，改善燃燒工況；燃燒爐設置于裂解爐內，燃燒爐通過其爐壁給裂解爐內傳熱效率更高，燃燒爐爐壁左右二邊爐壁分別與一個裂解爐爐壁相接并共用一部分爐壁，一臺燃燒爐可以同時給二臺裂解爐供熱，生產合成氣的效率更高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對發明作進一步說明。

圖1是本發明實施例示意圖。

圖2是本發明另一實施例圖。