[发明专利]生物质气化装备及气化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及含碳物料的干馏生产燃气，尤其涉及一种生物质气化装备及气 化工艺。

背景技术

目前全世界普遍以煤，石油，天然气等不可再生资源做为主要的燃料.大多 数燃料燃烧过程中产生大量的有害气体和烟尘.而生物质气化装备无需将燃料 直接燃烧，而是将多种生物质和有机垃圾在缺氧的状态下，产生可燃性气体的一 种装备；由于生物质和有机垃圾是一种取之不尽用之不竭的资源，既可废物利 用，又可清洁环境，减少环境污染。

同时，众所周知，在缺氧燃烧的状态下产生的可燃气体，含有大量的粉尘、 木焦油和木醋液，而阻碍生物质能发展面临最困难的问题是提取木焦油；再者， 任何一种气体都可压缩，但可燃气体有易燃易爆的特点，所以燃气的储存和传 输设备要求同时具有防爆和对气体进行压缩的双重功能。

专利申请CN101307238《生物质气化装置》和CN101302430《用农作物废弃 物及有机垃圾制备燃气的方法》分别公开了一种生物质气化装置和生物质气化 工艺，其整套装置在封闭状态下相互连接，以天然的农作物废弃物及有机垃圾 为原料，通过多种生物质能源的能量转换，形成了清洁环保的高效能源，低成 本、易推广，并且可谓取之不尽、用之不竭的绿色能源。

然而，其设计仍然存在着一些不尽人意之处，包括：

(1)上述专利以防爆空气压缩机作为生成燃气在整个装置中流动的动力， 和作为纯净气体被压缩的动力；在真空泵的抽力作用下，含有杂质的燃气经过 一道道的沉降和过滤的操作之后，仍不可避免地含有少量木焦油，由于其比重 大，粘性高，在燃气随后经过空气压缩机时，自然会粘结于空气压缩机的内壁 和压环上，必须及时清理，否则时间一长，空气压缩机的工作效率必然降低； 从而使整套装置的气化效率大大降低。

(2)整套装置结构复杂，占地面积大，气化工艺流程多，安装维护工作量 大，从而使工艺成本增大，气化效率降低。

发明内容

鉴于现有技术所存在的上述缺陷，本发明旨在公开一种结构紧凑、占地面 积小、安装维护方便，同时工艺简单、低成本、高效率、燃气木焦油含量低于 3mg/m³的生物质气化装备及气化工艺。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种生物质气化装备，包括鼓风机、气体发生器、气体净化装置、压力容 器和用户端输气管网，其特征在于：

还包括气体的压缩输送装置及装罐前的气水分离装置，即水环压缩机、气 水分离器；

所述的气体净化装置包括旋风分离器和复合过滤装置；所述的旋风分离器 是一个上粗下细的中空回转体结构，其上部分别开设进气口和出气口，所述进 气口沿所述回转体壁的切线方向开设，所述出气口设于所述回转体项部的中心 或其附近；所述复合过滤装置是包括水浴喷淋器、换热器和干式过滤器的一体 式复合结构，其内部通过输气管路依次自所述水浴喷淋器的上部连通至换热器 的进气室，再自换热器的出气室连通至所述干式过滤器的下部，所述换热器的 进气室和出气室通过浸于换热区冷却循环水中的换热管相连通；所述复合过滤 装置的进气口位于其水浴喷淋器的中部并在水浴最高水位以上，其出气口位于 干式过滤器的上部；所述旋风分离器与复合过滤装置的底部分别设有排污阀；

所述干式过滤器包括至少上下二层结构并且每层包括四道以上过滤网；

所述气体发生器、旋风分离器、复合过滤装置、水环压缩机、气水分离器、 压力容器之间通过输气管路依次相连，压力容器则通过减压阀与用户端输气管 网相连接；

所述水环压缩机的进气端的输气管路还连接有压力平衡管，所述压力平衡 管的另一端连接气水分离器的出气端的输气管路；

所述气水分离器设有排水阀和液位计。

为进一步提高气水分离的效果及过滤的效果，所述气水分离器内部靠上水 平安装有过滤网，其进气口设于所述过滤网以下。

作为更好的一种设计，所述气水分离器内的过滤网为漏斗型，一方面其过 滤面积更大，同时便于过滤下的水迅速滴落，以提高过滤的效率。

为获得生成气体的更好的旋转效果，以便提高杂质的沉降效果，所述旋风 分离器的中空回转体结构包括上下连通焊接为一体的两个部分，上部为中空圆 柱体，下部为中空倒圆台体，所述倒圆台体的顶圆直径与所述圆柱体的直径相 等。