[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)氣化設(shè)備及生物質(zhì)氣化工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510848918.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN106811217B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜良政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南鼎玖能源環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/02
• 分類號(hào): C10B53/02;C10K1/34
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

本申請(qǐng)公開了一種生物質(zhì)氣化設(shè)備，包括擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐，擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐包括滾筒，滾筒的進(jìn)料端高于滾筒的出料端，滾筒內(nèi)由進(jìn)料端至出料端依次為干燥段、干餾段、氣化段、催化裂解段和氣固分離段；氣固分離段與催化裂解段之間設(shè)置有隔板，隔板開設(shè)有開口；氣固分離段的氣相區(qū)設(shè)置有熱解氣出口；驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)滾筒繞回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線往復(fù)擺動(dòng)；支撐裝置，用于轉(zhuǎn)動(dòng)支撐滾筒繞所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線往復(fù)擺動(dòng)；控制裝置，與驅(qū)動(dòng)裝置通過導(dǎo)線連接，用于控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作。在滾筒內(nèi)可以一體完成生物質(zhì)物料的熱解氣化和焦油的催化裂解，從而簡(jiǎn)單有效地降低了生物質(zhì)熱解氣中焦油的含量。本申請(qǐng)還公開了一種生物質(zhì)氣化工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)氣化設(shè)備。還涉及一種生物質(zhì)氣化工藝。

背景技術(shù)

生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能源，其直接或間接來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)換為常規(guī)的固、液、氣態(tài)燃料，取之不盡用之不竭，是一種可再生能源。目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，如何充分利用生物質(zhì)能源，研究生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，開發(fā)新型生物質(zhì)能源加工轉(zhuǎn)換設(shè)備顯得尤為迫切。

生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)能利用的關(guān)鍵技術(shù)，目前現(xiàn)有的生物質(zhì)氣化設(shè)備是在回轉(zhuǎn)爐中完成，回轉(zhuǎn)爐通常由滾筒、爐頭和爐尾組成，其中，爐頭和爐尾固定不動(dòng)地密封環(huán)繞連接在滾筒兩端，與滾筒的兩端做動(dòng)靜密封，滾筒通過外部驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。由于生物質(zhì)氣化過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生焦油，焦油的存在具有多種不利影響：1、焦油占可燃?xì)饽芰?％～10％，在低溫下難以與可燃?xì)庖黄鹄茫速M(fèi)大量能量。2、燃?xì)鈨艋^程中，產(chǎn)生的含焦油廢水嚴(yán)重污染環(huán)境。3、焦油在低溫下冷凝成黏稠狀液體，容易和水、炭粒粉塵等結(jié)合在一起，堵塞管道、卡住閥門和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子，腐蝕設(shè)備。4、內(nèi)燃機(jī)等燃?xì)饫迷O(shè)備對(duì)燃?xì)獾慕褂秃坑袊?yán)格的要求，使得燃?xì)鈨艋コ褂偷脑O(shè)備復(fù)雜化。為了減少生物質(zhì)熱解氣中焦油的含量，最有效的方式是對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解處理，將其轉(zhuǎn)化為燃?xì)狻?/p>

但是，可燃?xì)庵薪褂偷娜コ巧镔|(zhì)氣化技術(shù)的最大瓶頸，現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)爐只能進(jìn)行生物質(zhì)的熱解氣化處理，而焦油只能從回轉(zhuǎn)爐中取出后，在專用的焦油催化裂解設(shè)備中進(jìn)行，由于催化溫度要求高(通常在750～900℃)，熱解氣從回轉(zhuǎn)爐中出來后，溫度降低至300～600℃，在進(jìn)入焦油催化裂解設(shè)備時(shí)需要二次加熱，同時(shí)催化劑存在壽命短的問題，催化劑再生工藝復(fù)雜，不能簡(jiǎn)單有效地降低生物質(zhì)熱解氣中焦油的含量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)氣化設(shè)備，以在該設(shè)備中一體化實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱解氣化、焦油催化裂解工藝，降低熱解氣中的焦油含量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種生物質(zhì)氣化設(shè)備，包括回轉(zhuǎn)爐，所述回轉(zhuǎn)爐為擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐，所述擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐包括：

滾筒，所述滾筒的進(jìn)料端高于所述滾筒的出料端，所述滾筒內(nèi)由所述進(jìn)料端至所述出料端依次為干燥段、干餾段、氣化段、催化裂解段和氣固分離段，所述催化裂解段和氣固分離段之間設(shè)置有隔板，所述隔板在靠近所述滾筒的固相區(qū)的位置設(shè)置有開口；所述氣固分離段的氣相區(qū)筒壁上設(shè)置有熱解氣出口；

驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置于所述滾筒的外部，用于驅(qū)動(dòng)所述滾筒繞所述擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線往復(fù)擺動(dòng)；

支撐裝置，設(shè)置于所述滾筒的外部，用于轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述滾筒繞所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線往復(fù)擺動(dòng)；

擺動(dòng)控制裝置，與所述驅(qū)動(dòng)裝置通過導(dǎo)線連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，控制所述滾筒的往復(fù)擺動(dòng)的弧度和頻率。

優(yōu)選的，在上述的生物質(zhì)氣化設(shè)備中，所述氣化段和所述催化裂解段均設(shè)置有溫度傳感器，且所述溫度傳感器與所述擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)爐的檢測(cè)控制裝置通過導(dǎo)線連接。

優(yōu)選的，在上述的生物質(zhì)氣化設(shè)備中，所述氣化段和/或所述干餾段上設(shè)置有電加熱器，所述電加熱器與所述檢測(cè)控制裝置導(dǎo)線連通。。