【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及生物質(zhì)熱解，具體涉及一種生物質(zhì)熱解氣化爐及其熱解氣化方法。
技術(shù)介紹
1、生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的技術(shù)，可燃?xì)怏w主要包括氫氣、一氧化碳和甲烷，生物質(zhì)氣化技術(shù)具有清潔、高效、可再生的特點(diǎn)；傳統(tǒng)的生物質(zhì)氣化爐多采用電加熱或燃料加熱方式，燃料加熱對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在溫室氣體排放和污染物產(chǎn)生方面，例如，燃燒煤炭會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物，這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，液體燃料燃燒也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和一些有害的有機(jī)化合物，對(duì)大氣環(huán)境造成污染；因此，傳統(tǒng)的電加熱或燃料加熱方式存在能耗高、污染重、氣化效率低等問題。
2、申請(qǐng)人經(jīng)過檢索，檢索到最接近的現(xiàn)有技術(shù)如下：申請(qǐng)?zhí)枮?01910070859.2的一種高效率生物質(zhì)熱解氣化爐，其公開了一種技術(shù)方案，包括燃燒罐、熱解罐、冷卻罐和智能處理系統(tǒng)，所述熱解罐的一側(cè)固定有固定板，所述冷卻罐固定安裝在固定板的頂部，所述燃燒罐和熱解罐的底部均固定連接有連接管一，所述連接管一的底部固定連接有排渣管，所述熱解罐的頂部設(shè)置有熱解罐蓋，所述熱解罐頂部的一側(cè)固定連接有回氣管，所述回氣管的另一端與燃燒罐的底部固定連接，所述熱解罐內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上固定連接有若干個(gè)分散方管，所述熱解罐的內(nèi)側(cè)壁上與分散方管對(duì)應(yīng)的位置處開設(shè)有環(huán)形滑槽，該高效率生物質(zhì)熱解氣化爐設(shè)計(jì)合理，能夠極大的提高生物質(zhì)熱解氣化的效率，熱解氣化效果均勻；該申請(qǐng)能夠解決氣化效率低的問題，但是其說明書中明確提到：“在燃燒罐內(nèi)放入合適的燃料，然后點(diǎn)燃”，即該申請(qǐng)采用燃料加熱方式進(jìn)
3、因此，需要提供一種新的方案，解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N生物質(zhì)熱解氣化爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)置有氣化反應(yīng)室，氣化反應(yīng)室的上部和/或下部設(shè)置有進(jìn)料裝置，所述氣化反應(yīng)室的上部在爐體的頂部安裝有環(huán)保加熱裝置，所述氣化反應(yīng)室的外側(cè)設(shè)置有外夾套管，外夾套管穿過爐體的底部與灰渣收集設(shè)備連接；所述爐體的一側(cè)和底部分別設(shè)置有熱解氣出口和排污口。
2、作為一種優(yōu)選方案，所述氣化反應(yīng)室的上部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括與氣化反應(yīng)室連通的進(jìn)料管道，進(jìn)料管道的端部連接有進(jìn)料口。
3、作為一種優(yōu)選方案，所述氣化反應(yīng)室的下部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端與螺旋進(jìn)料機(jī)連接，所述螺旋進(jìn)料機(jī)設(shè)置有進(jìn)料口一，螺旋進(jìn)料機(jī)與氣化反應(yīng)室連通。
4、作為一種優(yōu)選方案，所述環(huán)保加熱裝置采用激光發(fā)射器、氫火焰燃燒裝置中的至少一個(gè)。
5、作為一種優(yōu)選方案，所述激光發(fā)射器的外側(cè)設(shè)置有筒體護(hù)罩，筒體護(hù)罩的一側(cè)設(shè)置有凈化氣入口，凈化氣入口延伸至爐體的外側(cè)。
6、作為一種優(yōu)選方案，所述灰渣收集設(shè)備的下部連接有灰渣篩分裝置。
7、作為一種優(yōu)選方案，所述灰渣篩分裝置包括篩分裝置本體，所述篩分裝置本體內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板一側(cè)的底部設(shè)置有灰渣篩分排泄口一，隔板另一側(cè)的底部設(shè)置有灰渣篩分排泄口二。
8、作為一種優(yōu)選方案，灰渣篩分排泄口二傾斜設(shè)置。
9、作為一種優(yōu)選方案，所述進(jìn)料裝置與預(yù)熱解反應(yīng)器連接。
10、作為一種優(yōu)選方案，所述氣化反應(yīng)室的熱解氣出口通過熱解氣管線與預(yù)熱解反應(yīng)器的一輸入端連接，預(yù)熱解反應(yīng)器的一輸出端與冷凝器連接，冷凝器上連接有熱解氣采出管線和凝液采出管線。
11、作為一種優(yōu)選方案，所述凝液采出管線與凝液罐連接，凝液罐的頂部通過凝液罐頂部管線與熱解氣采出管線連接，凝液罐的底部設(shè)置有凝液罐采出管線。
12、作為一種優(yōu)選方案，所述排污口通過氣化爐底部采出管線與凝液罐連接。
13、一種生物質(zhì)熱解氣化方法，包括如下步驟：
14、s1：氣化反應(yīng)室內(nèi)通入生物質(zhì)；
15、s2：環(huán)保加熱裝置對(duì)氣化反應(yīng)室內(nèi)生物質(zhì)進(jìn)行加熱，進(jìn)行生物質(zhì)熱解；
16、s3：生物質(zhì)熱解生成的熱解氣由熱解氣出口采出，生物質(zhì)熱解生成的廢液通過排污口排出；
17、s4：生物質(zhì)熱解氣生成的灰渣沿氣化反應(yīng)室的頂部進(jìn)入外夾套管，沿外夾套管流進(jìn)灰渣收集設(shè)備。
18、作為一種優(yōu)選方案，還包括s5：灰渣從灰渣收集設(shè)備底端進(jìn)入灰渣篩分裝置，通過灰渣篩分裝置對(duì)灰渣進(jìn)行篩分，將未熱解反應(yīng)的生物質(zhì)與灰渣進(jìn)行分離，分別從灰渣篩分排泄口一和灰渣篩分排泄口二排出。
19、作為一種優(yōu)選方案，所述s2中環(huán)保加熱裝置采用激光發(fā)射器和/或氫火焰燃燒裝置，激光發(fā)射器通過激光控制裝置，將激光光束聚焦于氣化反應(yīng)室內(nèi)形成光斑對(duì)氣化反應(yīng)室內(nèi)的生物質(zhì)進(jìn)行加熱熱解氣化；氫火焰燃燒裝置采用氫氣作為燃料，氧氣作為助燃劑的噴嘴點(diǎn)火燃燒裝置，氫氣燃燒火焰對(duì)氣化反應(yīng)室內(nèi)的生物質(zhì)進(jìn)行加熱熱解氣化。
20、作為一種優(yōu)選方案，s1中生物質(zhì)經(jīng)過預(yù)熱解反應(yīng)器預(yù)熱后，進(jìn)入氣化反應(yīng)室。
21、作為一種優(yōu)選方案，生物質(zhì)熱解生成的熱解氣由熱解氣出口進(jìn)入預(yù)熱解反應(yīng)器，為預(yù)熱解反應(yīng)器內(nèi)的生物質(zhì)提供預(yù)熱的熱量。
22、作為一種優(yōu)選方案，換熱后的熱解氣進(jìn)入冷凝器，冷凝器的頂部采出生物質(zhì)熱解氣，冷凝器的底部采出凝液。
23、作為一種優(yōu)選方案，冷凝器的底部采出凝液進(jìn)入凝液罐，凝液罐的頂部采出生物質(zhì)熱解氣，凝液罐的底部采出凝液。
24、作為一種優(yōu)選方案，排污口排出的廢液進(jìn)入凝液罐。
25、本申請(qǐng)采用環(huán)保加熱裝置對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行加熱，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
26、(1)提高氣化效率、提高燃?xì)馄焚|(zhì)：可以實(shí)現(xiàn)更快速和均勻的加熱，從而提高生物質(zhì)的氣化效率；另由于加熱過程更加均勻和可控，可以減少焦油和其他雜質(zhì)的產(chǎn)生，從而提高燃?xì)獾钠焚|(zhì)；
27、(2)降低能耗：環(huán)保加熱可以減少加熱過程中的能量損失，從而降低整體能耗；
28、(3)減少污染：環(huán)保加熱不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物，減少污染；
29、(4)操作靈活：環(huán)保加熱可以根據(jù)需要精確控制，提供更好的操作靈活性和反應(yīng)可控性；
30、(5)保證系統(tǒng)安全性：整個(gè)氣化系統(tǒng)為正壓操作，系統(tǒng)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)大大降低，提高了系統(tǒng)的安全性；
31、(6)減少二次污染，提高能源資源利用率：通過氣化反應(yīng)室的設(shè)計(jì)和灰渣收集設(shè)備的優(yōu)化，可以提高能源資源的利用率，減少能源資源浪費(fèi)。
32、(7)提高生物質(zhì)熱解氣的利用率，生物質(zhì)熱解氣用于對(duì)預(yù)熱解反應(yīng)器內(nèi)的生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)加熱，提高了生物質(zhì)熱解氣的熱能利用率，也提高了熱解效率。
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1.一種生物質(zhì)熱解氣化爐，包括爐體(1)，其特征在于，所述爐體(1)內(nèi)設(shè)置有氣化反應(yīng)室(2)，氣化反應(yīng)室(2)的上部和/或下部設(shè)置有進(jìn)料裝置，所述氣化反應(yīng)室(2)的上部在爐體(1)的頂部安裝有環(huán)保加熱裝置(3)，所述氣化反應(yīng)室(2)的外側(cè)設(shè)置有外夾套管(6)，外夾套管(6)穿過爐體(1)的底部與灰渣收集設(shè)備(7)連接；所述爐體(1)的一側(cè)和底部分別設(shè)置有熱解氣出口(8)和排污口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述氣化反應(yīng)室(2)的上部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括與氣化反應(yīng)室(2)連通的進(jìn)料管道(14)，進(jìn)料管道(14)的端部連接有進(jìn)料口(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述氣化反應(yīng)室(2)的下部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括電機(jī)(16)，所述電機(jī)(16)的輸出端與螺旋進(jìn)料機(jī)(17)連接，所述螺旋進(jìn)料機(jī)(17)設(shè)置有進(jìn)料口一(18)，螺旋進(jìn)料機(jī)(17)與氣化反應(yīng)室(2)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述進(jìn)料裝置與預(yù)熱解反應(yīng)器(21)連接。
5.根據(jù)權(quán)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述排污口(9)通過氣化爐底部采出管線(29)與凝液罐(27)連接，凝液罐(27)的頂部通過凝液罐頂部管線(28)與熱解氣采出管線(25)連接，凝液罐(27)的底部設(shè)置有凝液罐采出管線(30)。
7.一種采用權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐的生物質(zhì)熱解氣化方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物質(zhì)熱解氣化方法，其特征在于，生物質(zhì)經(jīng)過預(yù)熱解反應(yīng)器(21)預(yù)熱后，進(jìn)入氣化反應(yīng)室(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生物質(zhì)熱解氣化方法，其特征在于，生物質(zhì)熱解生成的熱解氣由熱解氣出口(8)進(jìn)入預(yù)熱解反應(yīng)器(21)，為預(yù)熱解反應(yīng)器(21)內(nèi)的生物質(zhì)提供預(yù)熱的熱量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生物質(zhì)熱解氣化方法，其特征在于，換熱后的熱解氣進(jìn)入冷凝器(24)，冷凝器(24)的頂部采出生物質(zhì)熱解氣，冷凝器(24)的底部采出凝液。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物質(zhì)熱解氣化爐，包括爐體(1)，其特征在于，所述爐體(1)內(nèi)設(shè)置有氣化反應(yīng)室(2)，氣化反應(yīng)室(2)的上部和/或下部設(shè)置有進(jìn)料裝置，所述氣化反應(yīng)室(2)的上部在爐體(1)的頂部安裝有環(huán)保加熱裝置(3)，所述氣化反應(yīng)室(2)的外側(cè)設(shè)置有外夾套管(6)，外夾套管(6)穿過爐體(1)的底部與灰渣收集設(shè)備(7)連接；所述爐體(1)的一側(cè)和底部分別設(shè)置有熱解氣出口(8)和排污口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述氣化反應(yīng)室(2)的上部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括與氣化反應(yīng)室(2)連通的進(jìn)料管道(14)，進(jìn)料管道(14)的端部連接有進(jìn)料口(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述氣化反應(yīng)室(2)的下部設(shè)置的進(jìn)料裝置包括電機(jī)(16)，所述電機(jī)(16)的輸出端與螺旋進(jìn)料機(jī)(17)連接，所述螺旋進(jìn)料機(jī)(17)設(shè)置有進(jìn)料口一(18)，螺旋進(jìn)料機(jī)(17)與氣化反應(yīng)室(2)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述進(jìn)料裝置與預(yù)熱解反應(yīng)器(21)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)熱解氣化爐，其特征在于，所述氣化反應(yīng)室(2)的熱解氣出口(8...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張兵，肖海亮，賈愛忠，阮征，張春璐，席雪峰，張馨月，楊芳艷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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