[发明专利]生物质干馏气化方法及装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种生物质能源利用方法及装置，特别是生物质干馏气化方法及装置。

二、背景技术

目前，在生物质气化领域进行了深入的开发利用，主要采用厌气燃烧处理方法生产生物质气，但存在一些缺点或不足，主要是燃气热值低、燃气焦油和灰尘量过大等，生成的生物质气热值一般为4-6MJ/Nm³，焦油及粉尘含量一般为50mg/Nm³，直接利用率很低，严重影响了生物质气技术的推广与应用发展。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种生物质干馏气化方法及装置，采用干馏技术及装置，有效的克服了现有技术中存在的缺点或不足，提高了生物质气的热值，满足了用户需求，扩大生物质气技术的推广应用与发展前景。

本发明所述的生物质干馏气化方法，包括上料、加热、换热等工艺过程，还包括干馏和深冷工艺，所述干馏和深冷工艺是在专用的干馏气化装置上进行的，其步骤为(1)将进入干馏气化装置的干馏气化炉中的生物质如秸杆，加热至400℃-800℃，进行无氧加热干馏，使生物质如秸杆等发生裂解气化；(2)裂解气化气自干馏气化炉排出，进行换热深冷脱焦；(3)脱焦后的生物质气进入储气柜待用。

其中，所述步骤(1)的干馏过程中在干馏气化炉的下部，生物质与来自装置加热器的高温逆流循环燃气接触，进而不断进行干馏，裂解气化。所述上料过程为连续不断进行，干馏裂解过程也是连续不断进行的。所述深冷工艺，是自干馏气化炉中排出的生物质气，先进入专用干馏气化装置的高温换热器，进行热交换，使生物质气接近常温，然后进入专用干馏气化装置的深冷器进行深度降温，使生物质气中的焦油进行分离和净化。

本发明的另一个目的是提供一种生物质干馏气化装置，包括上料器及料斗、干馏气化炉、高温热交换器、加热器、深冷器、压力自动调整阀、气柜、风机，所述干馏气化炉采用半地下安装，其下部设有水封池，干馏气化炉顶部安装有上料器，上部与高温热交换器、深冷器、压力自动调整阀、风机、气柜和加热器顺次管道相连，下部与加热器管道相连，形成气体逆流循环回路，干馏气化炉中连续加入有生物质，如秸杆，底端安装有排污器，该排污器置于水封池中。

其中，所述风机进口连接于深冷器上，出口与气柜相连接，同时并行连接着压力自动调整阀。所述上料器下端安装有料斗。所述干馏气化炉为上、下体结构。所述干馏炉上体与高温换热器的连接口内安设有过滤器。所述过滤器为丝绒过滤器。

本发明与现有技术相比较具有如下优点：

1、产生的秸杆气热值高，一般为12MJ/Nm³以上。

2、产生的秸杆燃气含焦油和粉尘量少，总量＜20mg/Nm³，可以直接民用和内燃机发电。

3、产气、进料和出炭连续，可以长时间连续运行。

4、采用间接水冷的方法对燃气进行降温，对水资源没有任何污染。

四、附图说明

图1为本发明一种气化装置结构流程示意图，

图2为按图1所述装置干馏气化炉结构示意图。

五、具体实施方式

一种生物质干馏气化方法，包括上料、加热、换热等工艺过程，还包括干馏和深冷工艺，干馏和深冷工艺是在专用的干馏气化装置上进行的，其步骤为(1)将进入干馏气化装置的干馏气化炉中的生物质如秸杆，加热至400℃-800℃，进行无氧加热干馏，使生物质如秸杆等发生裂解气化；(2)裂解气化气自干馏气化炉排出，进行换热深冷脱焦；(3)脱焦后的生物质气进入储气柜待用。

步骤(1)的干馏过程中在干馏气化炉的下部，生物质与来自装置加热器的高温逆流循环燃气接触，进而不断进行干馏，裂解气化。上料过程为连续不断进行，干馏裂解过程也是连续不断进行的。深冷工艺，是自干馏气化炉中排出的生物质气，先进入专用干馏气化装置的高温换热器，进行热交换，使生物质气接近常温，然后进入专用干馏气化装置的深冷器进行深度降温，使生物质气中的焦油进行分离和净化。

一种生物质干馏气化装置，参阅图1-图2，包括上料器及料斗、干馏气化炉、高温热交换器、加热器、深冷器、压力自动调整阀、气柜、风机，干馏气化炉2采用半地下安装，其下部设有水封池9，干馏气化炉顶部安装有上料器1，上部与高温热交换器3、深冷器5、压力自动调整阀6、风机8、气柜7和加热器4顺次管道相连，下部与加热器管道相连，形成气体逆流循环回路，干馏气化炉2中连续加入有生物质，如秸杆21，底端安装有排污器10，该排污器置于水封池9中。

风机8进口连接于深冷器5上，出口与气柜7相连接，同时并行连接着压力自动调整阀6。上料器1下端安装有料斗11。干馏气化炉为上、下体结构。干馏炉2上体与高温换热器3的连接口内安设有过滤器22。该过滤器为丝绒过滤器。