[实用新型]生物质离子催化裂解气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及含纤维素物料或固态原物料加热的气化装置，特别是涉及一种用于含纤维素物料或固态原物料(生物质物料)催化加热产生燃气的装置。

背景技术

含纤维素物料或固态原物料(生物质物料)热气化是人们利用和开发自然能源的方法，它以植物纤维、农业生产秸秆或有机废弃物为燃料，在缺氧状态下燃烧，产生以CO、H₂、CH₄为主要成份的可燃性气体，在石油煤炭资源逐渐减少的今天开始受到人们的重视，目前所见的气化装置(炉)产品众多，形状、结构各异，各有优点，但共同存在的问题是产出的燃气热值低，燃气中含焦油、水份较多，低温时容易凝结成粘稠的液体，堵塞输气管道和灶具，影响气化炉的正常运行，还浪费了焦油可以生产的部分能源，这样就增加了生物质气化的成本。

在发现原先涉及的生物质物料热气化装置的缺点以后人们对其又进行了改进，主要是解决焦油分离和回收问题，有的将分离出来的焦油回收以后导入炉体内的高温区与水蒸气发生反应生成一氧化碳和氢气，有的将焦油进行裂化，有的还加入催化剂，例如公开的中国专利报道的生物质热气化装置如下：

1、申请号：00101428.5，名称：热裂解除焦生物质气化炉，公开(公告)号：CN1303905申请(专利权)人：中国科学技术大学，地址：安徽省合肥市金寨路96号，发明(设计)人：朱锡锋，摘要：本发明涉及农作物废弃物处理利用及由固态含碳物料生产燃气的设备制造。它包括现有固定床下吸式气化炉的炉体、炉排，上料口、配风口、排渣口、燃气出口等，其特征在于炉排下方设有设置有一个燃气气流迂回流道。也能够在炉底上增设裂解催化床，本发明强迫燃气流在流道中缓行，延长了燃气在高温环境中的停留时间，使燃气中的部分焦油被裂解。在设置催化床的情形下，其裂解反应更为充分，进一步提高了焦油裂解率、气化效率和燃气热值。

2、申请号：200720103902.3名称：一种多功能生物质气化装置，公开(公告)号：CN201031216申请(专利权)人：华北电力大学，地址：北京市德胜门外朱辛庄华北电力大学发明(设计)人：董长青；杨勇平；朱榜荣；徐二树；张俊姣，摘要：一种多功能生物质气化装置。由炉体、焦油催化裂解装置、产品气净化器和储气罐构成。在炉体的外腔内固定内胆，内胆下部为倒方台/圆台，炉栅下面为灰室，其侧面设有一排渣口。气化装置有两套配风系统，可根据不同的生物质原料选择上吸或下吸式进行工作，得到的产品气进入焦油催化裂解装置进行除焦处理，经净化后可送至储气罐，或直接送给用户使用。该气化炉具有结构简单，安全可靠等特点，适用于多种类的生物质燃料，可广泛使用于生物质资源丰富的地区。

3、申请号：200510037835.5名称：复合式生物质气化炉及热裂解装置公开(公告)号：CN1664066申请(专利权)人：许庆华，地址：江苏省淮安市盱眙县盱城镇沙岗村石桥路5-1号发明(设计)人：许庆华，摘要：一种复合式生物质气化炉及热裂解装置，其技术方案的要点是：由二座生物质气化炉、四套U型催化器、催化剂、一台鼓风机和风量调节器组成。当气化炉产气后，进入催化剂中，参加第一次热裂解，通过鼓风机的风量调整，一部分燃气气流，进入气化炉中的催化剂，参加第二次热裂解，随新产生的燃气气流，再次进入催化剂，参加第三次热裂解，另一部分燃气气流，输入气化炉的催化剂中，参加第四次热裂解，并进入上部的催化剂，进行第五次热裂解，因此，焦油得到了充分的热裂解。本发明制作生产成本低廉、使用方便，焦油裂解率、气化率、燃气热值在原基础上得到了较大的提高。

4、申请号：200720033297.7名称：一种固体生物质内燃式低压热裂解气化炉，公开(公告)号：CN200992537，申请(专利权)人：合肥天焱绿色能源开发有限公司，地址：安徽省合肥市庐阳区大杨镇林业科技园，发明(设计)人：刘勇；陈枫；李家民；王家俊，摘要：一种内燃式低压热裂解气化炉是一台卧式压力容器，进、出料口位于炉体的两端，使生物质原料在炉内有足够的滞留时间使反应完全，带叶片的轴向搅拌推进器将物料自进料端推向出料端，燃烧的混合燃气提供温度400～800℃和压力0.5～4Kg/cm²，通过调节燃气和压缩空气的混合比控制温度，通过调压阀控制压力。原料在不完全燃烧和逐步搅拌推移过程中被连续不断地热解和干馏，生成含焦油和CO₂的气相和炭，炭催化裂解焦油生成可燃的碳氢化合物，同时还原CO₂生成CO，可燃气体最后由出气口引入贮气柜，灰渣自排渣口排出。