[實用新型]一種高濕生物質氣化系統

有效

• 申請號: 201920173002.9
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209555166U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 劉華財;黃艷琴;袁洪友;陰秀麗;吳創之
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本實用新型公開了一種高濕生物質氣化系統。該高濕生物質氣化系統，包括氣化爐、冷卻洗滌塔、油水分離器、集油箱、燃燒器和烘干機，氣化爐上設置有粗燃氣出口，氣化爐內的含焦油粗燃氣從粗燃氣出口通過粗燃氣管路進入冷卻洗滌塔，冷卻洗滌塔通過循環冷卻水實現冷卻洗滌塔的間接冷卻，冷卻洗滌塔底部與油水分離器連通，冷卻洗滌塔排出的焦油廢液流入油水分離器內，焦油廢液被分離成輕焦油、重焦油和中間水層，中間水層通過輸水管路重新進入冷卻洗滌塔對含焦油粗燃氣進行洗滌凈化，輕焦油和重焦油進入集油箱，均勻混合后噴入燃燒器與通入的潔凈燃氣一起燃燒。本實用新型回收焦油能量降低烘干能耗，同時解決了焦油污水的處理難題，簡單有效，節能環保。

技術領域：

本實用新型屬于生物質熱化學轉化技術領域，具體涉及一種高濕生物質氣化系統。

背景技術：

生物質氣化是將生物質燃料轉變為含有氫氣、一氧化碳和甲烷的燃氣。通過生物質氣化生產的燃氣，可以用來集中供氣、供熱、發電、合成液體燃料或化學品等，具有廣闊的發展應用前景。

秸稈和園林廢棄物等生物質原料通常水分含量較高，在氣化利用之前需要消耗大量的能量來烘干；另一方面，焦油問題是限制氣化技術推廣應用的瓶頸，焦油不僅嚴重影響燃氣品質，也會對下游燃氣貯存、輸送和利用設備造成腐蝕和堵塞問題，影響系統運行和安全。常用的焦油脫除方法包括水洗、過濾、熱裂解和催化裂解。水洗噴淋油簡單有效，但會產生大量焦油廢水；過濾法噴淋油效率較低、成本較高；熱裂解一般在1000℃以上的高溫下進行，對設備要求高，能耗很大；催化裂解降低了焦油裂解反應溫度，并提高焦油轉化效率，但催化劑積炭或燒結的問題難以解決。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于提供一種高濕生物質氣化系統，回收焦油能量減少烘干能耗，同時解決焦油處理難的問題。

本實用新型的第一個目的是提供一種高濕生物質氣化系統，包括氣化爐、冷卻洗滌塔、油水分離器、集油箱、燃燒器和烘干機，所述的氣化爐上設置有粗燃氣出口，氣化爐內的含焦油粗燃氣從粗燃氣出口通過粗燃氣管路進入冷卻洗滌塔，所述的冷卻洗滌塔通過循環冷卻水間接冷卻，所述的冷卻洗滌塔底部與油水分離器連通，冷卻洗滌塔排出的焦油廢液流入油水分離器內，所述的焦油廢液被分離成輕焦油、重焦油和中間水層，中間水層通過輸水管路重新進入冷卻洗滌塔對含焦油粗燃氣進行洗滌凈化，輕焦油和重焦油進入集油箱，均勻混合后噴入燃燒器與通入的潔凈燃氣一起燃燒，消除焦油的同時獲得高溫煙氣，在烘干機內利用高溫煙氣對高濕生物質進行烘干，烘干后的生物質進入氣化爐發生氣化反應生成粗燃氣。

冷卻洗滌塔的作用是冷卻并脫噴淋油，為了提高凈化效果。油水分離器中，將中間水層的部分污水與輕焦油、重焦油一起排出至集油箱，使在冷卻洗滌塔和油水分離器之間循環的污水總量保持不變，不用補給水。本實用新型根據烘干高濕生物質和加熱集油箱所需熱量，調節通往燃燒器的潔凈燃氣流量。

優選，所述的冷卻洗滌塔管側內設置有粗燃氣和噴淋水，殼側內設置有循環冷卻水。

優選，所述的冷卻洗滌塔上設置有粗燃氣入口、潔凈燃氣出口、循環冷卻水入口和循環冷卻水出口，所述的粗燃氣管路一端與粗燃氣出口連通，另一端與冷卻洗滌塔的粗燃氣入口連通，所述的潔凈燃氣出口將冷卻洗滌塔中的一部分潔凈燃氣輸送至燃燒器，與集油箱內的輕焦油和重焦油均勻混合后一起燃燒，另一部分潔凈燃氣儲存備用。

優選，所述的輸水管路上設置有冷卻器，所述的中間水層經過冷卻器冷卻之后再進入冷卻洗滌塔霧化噴淋。

優選，所述的油水分離器設置有協助輕焦油分離的氣浮發生裝置。油水分離器設置有氣浮發生裝置的作用是將輕焦油分離至上層。

高濕生物質氣化的方法，包括如下步驟：

(1)從氣化爐出口的粗燃氣進入冷卻洗滌塔，獲得潔凈燃氣；