[發(fā)明專利]焦油二次裂解固定床生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610158515.3
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105647585B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 孫吉林;張曉慶;李維堯;楊光輝;梁惠楓;吳高迪;張大慶;何東月;王美霞;呂洪巖;劉任鐸;王運鋒;尹玲;吳家旗;孫吉武;陳昕穎;吳雪萌
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧承天新能源股份有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/72
• 代理公司: 丹東匯申專利事務所21227
• 代理人: 路云峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是用生物質(zhì)及垃圾制燃氣發(fā)生器。特別是一種可對燃氣進行凈化和焦油高溫二次裂解的固定床式生物質(zhì)及垃圾制燃氣發(fā)生器。

背景技術(shù)

生物質(zhì)及垃圾氣化制燃氣是解決秸稈焚燒、減少霧霾、能源替換的有效途徑，也是有效果處理垃圾，減少環(huán)境污染的有效果方法。

生物質(zhì)及垃圾氣化制燃氣技術(shù)裝置分為流動床式生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器和固定床式生物質(zhì)制氣發(fā)生器兩大類。

流動床式生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器，生物質(zhì)原料是在設備內(nèi)流動狀態(tài)下進行熱解制氣，設備復雜，工藝和操作要求嚴格，設備成本高，并對物料種類和前處理要求嚴格，只能針對某種物料進行設計、生產(chǎn)，制造成本較高。

固定床式生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器，生物質(zhì)原料是在設備內(nèi)不流動，即在設備（爐）內(nèi)堆放狀態(tài)下進行熱解制氣，設備相對簡單，操作簡單，對于物料原料適應面廣，設備制造和生產(chǎn)成本較低，得到廣大用戶的青睞。

現(xiàn)有技術(shù)，固定床式生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器主要是單爐體式制氣發(fā)生器，如CN2004100506429、CN2006100478926、CN 2007200162232公開的生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器。

上述現(xiàn)有技術(shù)，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但存在著處理能力小，產(chǎn)氣量小，燃氣內(nèi)灰分、焦油含量高，燃氣熱值低，氣化效率低等弊病。

上述現(xiàn)有技術(shù)為降低燃氣焦油含量和燃氣灰分，需要在制氣發(fā)生器外部，通過管道連接去除燃氣灰分裝置和二次加熱對焦油進行二次裂解的配套設備，對制得的燃氣灰分進行清潔處理，如噴淋水洗、降塵除塵處理，而只靠水洗方式脫出灰分和焦油效果差。

對制得的燃氣通過換熱設備進行二次加熱對燃氣焦油進行高溫二次裂解，以去除焦油。其增加占地面積，工藝管道流程長，燃氣溫度損失較大，為充分對焦油進行二次裂解，就需要增加外部熱能提高燃氣溫度，才能對燃氣中的焦油進行充分的二次裂解。并且輸送管道容易產(chǎn)生堵塞，增加維護、維修生產(chǎn)成本。這些制氣發(fā)生器爐外配套裝置的利用，直接增加了生物質(zhì)制氣成本，并使得生產(chǎn)工藝復雜，運行操作不便。

CN201410231694.X公開了‘一種高溫裂解生物質(zhì)制燃氣的方法’。裂解制氣爐分上下兩段，上段爐膛內(nèi)設有讓生物質(zhì)裂解的列管換熱器，下段設有讓焦油催化裂解的加熱器及催化劑。其設備結(jié)構(gòu)復雜，雖然上段爐膛設有讓生物質(zhì)裂解的換熱器，讓原料自上而下被干燥和裂解，但其溫度低，只能有一定的干燥作用，不足以對生物質(zhì)有效裂解。下段通過設有的加熱器對‘裂解氣、生物質(zhì)炭和焦油加熱，并在爐篦上的催化幫助下裂解氣中的焦油’，不僅需要外給能源，加熱控制難度大，而且灰渣要通過爐篦上的催化劑，很容易產(chǎn)生堵塞。其經(jīng)過除塵后制得的燃氣被送入上段爐膛內(nèi)的換熱器管中，用于加熱物料，制的燃氣被熱交換降溫，燃氣中的焦油不僅不能被再次分解，而且容易在換熱器管中產(chǎn)生垢掛堵塞。

CN201420701449.6公開了一種利用城市廢棄物、生物質(zhì)制燃氣的裝置，由裂解制氣爐、氣渣分離器、余熱回收器串聯(lián)組成。爐體內(nèi)設有第三層高溫燃燒氣進口和過熱蒸汽進口，爐底連接氣渣分離器，氣渣分離器上部出氣口管與余熱回收器上部進氣口管相連，在余熱回收器內(nèi)從上至下有焦油裂解催化劑層、蒸汽過熱器和蒸汽發(fā)生器。其氣渣分離器直接將制氣爐爐排下制得的燃氣送入余熱回收器，在余熱回收器上層設有的焦油裂解催化劑層，由于溫度低不能充分將制得的燃氣中的焦油裂解，而且其爐排不能清理，容易堵塞，影響制氣量。

上述固定床式生物質(zhì)制氣發(fā)生器，一般最大的處理能力250kg/h，產(chǎn)氣量500m3/h，灰分、焦油含量20-50mg/Nm3左右，燃氣熱值4500-5000 kJ /Nm3左右，燃氣的產(chǎn)量、質(zhì)量和熱值并不能滿足大型、精細設備對燃氣的質(zhì)量使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，制氣能力大，可將焦油充分二次裂解和有效對燃氣進行除塵，燃氣質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高的固定床生物質(zhì)及垃圾制燃氣發(fā)生器。

本發(fā)明焦油二次裂解固定床生物質(zhì)制燃氣發(fā)生器，為立式筒體爐結(jié)構(gòu)，包括有爐筒上封頭部1、干燥腔筒部2、焦油二次高溫裂解腔筒部3、燃氣收集腔筒部4、錐形灰渣收集腔筒部5。

在立式筒體爐上封頭部1封頭蓋10上開設有進料口11、進料口插板11a及設在進料口11上的進料斗11b，在封頭蓋10上還開設有點火門12、帶調(diào)節(jié)閥門13a的補充空氣進行氣管13。