[发明专利]一种生物质燃气的制备方法及其装置

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种生物质燃气的制备方法及其装置，具体地说是一种利用生物质：各种庄稼秸秆、柴草、木柴、木屑、树叶、饲养专业户产生的畜牧粪便、养殖专业户的废弃原料、中草药渣、废旧塑料制品、生活垃圾等为原料制取生物质燃气的制备方法及其装置。

二、背景技术：

随着国营经济的迅速发展，煤炭、石油、天然气的大量开采，煤炭、石油、天然气等资源也在迅速减少，以生物质作为新的能源，替代煤炭、石油、天然气等能源已为人们关注。目前，利用生物质制取生物质燃气的装置，存在着以下缺点：1、制取的燃气含焦油量大；2、燃气中飞灰过多；3、燃气中的水蒸气过多；4、燃气的异味浓，严重地污染环境，使人难以忍受。焦油、飞灰量大，易造成燃气设备、管道、灶具等的堵塞；燃气中的水蒸气在流动过程中易凝结成水，也会造成管道等的堵塞，且进入灶具燃烧区的水蒸气迅速吸收大量的热量，降低了燃气的热效率；燃气中的异味在燃烧时会散发在周围的空气中，严重地污染环境，使人难以忍受。由于存在着以上缺点，使目前的生物质燃气装置难以推广应用，致使生物质作为一种新能源来替代煤炭、石油、天然气等一次性能源，也难以推广。

三、发明内容：

本发明的目的是提供一种新型生物质燃气的制备方法，它能有效地去除生物质燃气中的焦油、飞灰、水蒸气和异味等，不污染环境，保证了生物质燃气燃烧的热效率。本发明还为该方法提供了一种制备装置，

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：将生物质的原料装入产气室中，生成混合气体；生物质的原料为各种庄稼秸杆、柴草、木柴、木屑、树叶、饲养专业户产生的畜牧粪便、养殖专业户的废弃原料、中草药渣、废旧塑料制品、生活垃圾等，将热解后生成的混合气体中的焦油反复裂解生成可燃气体；并对飞灰进行过滤；再将可燃气体进行气水分离，分离出可燃气体中的水分；将分离出水分的可燃气体再进行除异味，经除异味后的可燃气体便可供使用。其工艺流程为：

步骤1、热解-→步骤2、焦油裂解-→步骤3、除水-→步骤4、除异味。

步骤1、热解：将原料送入产气室中，进行热解，生成混合燃气；

步骤2、焦油裂解：将热解生成的混合气体中的焦油反复裂解生成可燃气体，并过滤出混合气体中的飞灰；再进入阻水吸附剂进行首次除水，阻水吸附剂首先对其下方的裂解催化剂进行保温使裂解催化剂温度升至焦油裂解温度使焦油裂解，当温度不断升高至阻水吸附剂憎水性的突然显现，可燃气体中的水蒸气被阻水吸附材料阻止通过并形成水，该水在重力作用下向下流动不断冲刷裂解层上的焦油和飞灰进入下面的生物质原料，带有焦油的原料不断向下运动进入高温区裂解，上述过程周而复始反复进行；进行首次除水后的可燃气体进入减臭过滤剂进入首次除异味；

步骤3、除水：将过滤裂解后的燃气进行再次气水分离去除燃气中的残余水分；

步骤4、除异味：将去除水分后的燃气进行再次去除异味；去除异味后的燃气便可供使用。

由于本发明将热解生成的混合气体(此时生成的燃气中含有焦油、飞灰、水蒸气、异味等)进行过滤裂解，使焦油反复裂解，生成可燃气体，并去除飞灰；再进行除水，分离出水蒸气；再进行除异味，去除异味；便可供使用。

裂解催化剂的种类很多，常用的有白云石、氧化铁等。

阻水吸附剂为一种含镁水铝硅酸盐次生矿物并掺入镍基催化剂(阻水吸附剂另案申请专利)。含镁水铝硅酸盐次生矿物和镍基催化剂的配比为6.5-7.5∶2.5-3.5。该剂具有有较强的油污吸附能力，极好的保温性能，在低温时具有强吸水性，在高温时又具有憎水性。

减臭过滤剂为玢岩类天然材料(减臭过滤剂另案申请专利)，该材料具有活性吸臭能力同时具有油污吸附能力。

本发明还提供了一种上述制备方法的装置，它包含有底座、产气室、储料室、裂解催化吸收器、气水分离器、减臭储气箱等。产气室固定在底座上，储料室固定在产气室的上侧、并与产气室连通，裂解催化吸收器固定在储料室的上侧、并与储料室连通，裂解催化吸收器通过管道与气水分离器连通，气水分离器通过管道与减臭储气箱连通。

储料室的结构形式很多，为了便于密封，在储料室的加料口处设置有密封盖，密封盖的一侧与加料口铰接连接。加料时，打开密封盖，进行加料；加料后盖上密封盖，并进行密封。