[實用新型]兩段式富氧蒸汽生物質氣化反應器

有效

• 申請號: 201220740676.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN203007228U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 胡海峰;殷雷;馮小宇;張軍;沈興華
• 申請（專利權）人: 陜西瑛基量生物能源有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/60;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及對農作物廢棄物進行利用的加工處理設備。

背景技術

生物質氣化是將生物質(稻殼、秸稈、鋸末等)在缺氧的狀態下進行燃燒生成可燃氣體的過程。根據燃燒方法的不同，氣化裝置有多種形式，現有裝置中最常見的是上吸式固定床氣化爐和下吸式固定床氣化爐，雖然結構簡單、造價低廉、操作方便，但受氣化爐本身結構的制約，在處理生物質氣化過程中，氣化效率及生成氣體的熱值偏低，而氣體中的焦油含量偏高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種能進一步提高可燃氣熱值并使產出氣體中的焦油含量更少的生物質氣化反應器。

本實用新型是這樣實現的：

由氣化爐3和激冷器組成，二者之間通過連接管道連接；

所述氣化爐，有上段和下段，所述氣化爐之上段和下段的高度比為，0.4～0.6∶∶0.6～0.4；上、下段相通；

上段為物料分散區，位于氣化爐的上部；上段之中部，設有一個魚型分料器，該魚型分料器是一個下部為半球面的圓錐體，圓錐體下底的直徑為上段內徑的1/3～1/2，用支架固定在氣化爐內的中軸線處；在魚型分料器旁壁上設有燃燒氣體裝置，該燃燒氣體裝置，可以是氣體燃燒槍。

下段-為熱解反應區；在下段之上部設有兩個蒸汽等離子接口；下段之底部，通過連接管道與激冷器連通；氣化爐之下段外壁上，設有保溫層，該保溫層可以是保溫棉，外加不銹鋼皮包裹。

所述激冷器，包含C段——激冷氣冷卻段、D段-熱交換器冷卻段和排渣系統；C段占激冷器高度的2/5～3/5，D段占激冷器高度的1/3～1/2；C段位于激冷器下部，其底部設有排渣系統，其側壁上下分別設有激冷氣入口和進水口；D段位于激冷器上部，與C段連通，內裝有熱交換器。

設備工作時，氣體溫度在激冷器之C段，激冷降到900℃±30℃；D段氣體冷卻到80℃以下。

本實用新型之兩段式氣化反應器(所謂“兩段”，指生物質氣化爐和激冷器)，從結構上說，該反應器將氣化爐中發生的生物質裂解反應和激冷器的冷卻階段分成了兩部分，這樣有效地阻止了生成氣體進行再次反應，保證了生成氣體的質量，并且在冷卻時能夠將灰渣及時排出。本實用新型之氣化反應器的另一個特點，是喉部增加了魚型分料器和燃燒氣體裝置，魚型分料器能使物料均勻進入反應階段，并且容易在此形成結焦；燃燒氣體裝置，可以將結焦再次燃燒，使其生成有用氣體，提高生產率。本實用新型有效利用生物質中的碳成分，生成H₂和CO為主的可燃氣體。

本實用新型之生物質氣化反應器，提供了一種有效利用生物質中的碳成分以生成H2和CO為主的可燃氣體，能進一步提高氣體熱值并使產出氣體中的焦油含量更少。本設備的理想用途是將生成的H₂和CO經過凈化處理，用于F-T合成工藝生成汽、柴油。也適用于農村、林區對農作物的廢棄物進行集中處理，提供給農戶使用，避免環境污染，防止火災發生，提高農民的生活質量。本實用新型并具有設備結構簡單、制造成本低等優點。

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

附圖說明

本實施例之生物質氣化反應器的整體結構示意圖；

圖中，1料斗，2螺桿推料器，3氣化爐，4魚型分料器，5蒸汽等離子接口，6連接管道，7排渣系統，8激冷氣入口，9激冷器，10熱交換器，11氣體出口；A段(物料分散段)，B段(熱解反應段)，C段(激冷氣冷卻段)，D段(熱交換器冷卻段)。

具體實施方式：

圖1顯示了本實施例之氣化反應器的整體結構情況。

該氣化反應器由氣化爐3和激冷器9組成。

一.氣化爐：

本實施例之氣化爐3，分上、下兩段，上段為A段，下段為B段，二者相貫通。

(一)A段-物料分散段，位于氣化爐的上部，是一個占整個氣化爐1/2的空腔，物料在此空腔自由下落飄散。

在A段下部1/5處，設有一個魚型分料器4，該魚型分料器4是一個下部為半球面的圓錐體，圓錐體下底的直徑為A段內徑的1/3，用支架固定在氣化爐內的中軸線處。使物料進入熱解反應區時更加均勻，并使結焦物有所依附；在魚型分料器4旁壁上設有燃燒氣體裝置即設有一個燃燒槍，可以把結焦再次燃燒，使其生成有用氣體；

其下部，為熱解區B段，該反應區占整個氣化爐1/2的空間。在其外壁設有保溫層，保溫層為保溫棉外加不銹鋼皮包裹。

(二)B段-熱解反應區域，與A段下端相通。