[实用新型]上吸式生物质气化炉及焦油净化装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及气化炉，具体涉及一种上吸式生物质气化炉及焦油净化装置结构，属于可再生能源利用的生物质气化技术领域。

背景技术

焦油是生物质气化不可避免的副产品，现有小型固定床生物质气化炉常采用上吸式，由于在热解区生成的焦油没有经过氧化、还原区的高温裂解而直接混入气化燃气中排出，造成产气中焦油含量高，且不易净化。粗燃气中焦油如不经有效处理，将随燃气温度的逐步降低而沉积在管道、阀门、燃气灶具等处，既对燃气系统的稳定运行造成危害，又降低了生物质气化系统的效率。

发明内容

本实用新型针对现有小型上吸式生物质气化炉因结构简单、无法采用复杂的净化装置，存在焦油含量高，易堵塞管道、灶具的问题，提供一种新型气化炉及焦油净化装置，以提高气化炉的气化效率和燃气热值，满足装置运行稳定和保护环境的需求。

本实用新型所采用的技术方案是：

1.气化炉炉体4为圆柱形，炉箅3的下方是灰渣室22，灰渣室设有排灰口2，顶部有用于密封的炉盖6，生物质原料从炉顶部原料进口7加入，气化剂(空气)从炉体下部的空气进口管21鼓入，经炉箅3进入炉膛5，产出的燃气从气化炉顶部侧面出口排出。

2.含焦油的气化炉产气从炉顶部侧面出口排出后进入一个外壁为圆柱形的焦油净化器14上部的引气腔8。焦油净化器内部中心安装有垂直输气管13，垂直输气管上方出口连接有水平输气管12，水平输气管出口穿过净化器圆形外壁。在净化器中部，圆形筒壁与其内部的垂直输气管13之间组成的环形空间布置有粒径约4-8mm的白云石作为催化剂11。

3.含焦油的燃气先由上向下流过焦油净化器14内的环形空间并与催化剂11接触，燃气中部分焦油发生裂解反应并转化为可燃气体，随后一起流入净化器下部空间16，由于流通面积突然增大，气流速度突然降低，同时流动方向的急剧变化(转过180°后向上流动)，燃气中夹带的未裂解的焦油蒸汽、油滴和冷凝水因比重大而与气体分离。

4.焦油净化器底部为一圆锥形壁面18，圆锥角度约120～140°。燃气中分离出的焦油和凝结水顺着净化器内壁面和底部圆锥形壁面18向净化器底部中心流动，聚集到与净化器底部中心相连的焦油回收管19，由回收管收集。回收管设有U型液封段20，其出口与气化炉相连，收集的焦油滴和凝结水可经回收管流入气化炉炉内炉箅上方的高温区进行裂解。

5.含焦油燃气在净化器内先流过环形空间与催化剂发生裂解反应，再通过装置下部空间实现焦油液滴从燃气中的分离，净化后的燃气向上流经垂直输气管13和水平输气管12后流向灶具。

6.焦油净化器顶部设有活动密封盖9，便于净化器内催化剂的装入与更换；底部设有清灰口17，打开该口用压缩空气能定期清灰，以解决净化器内环形空间放置的催化剂由于积灰引起流动阻力过大的问题。

本实用新型解决了小型上吸式生物质气化炉粗燃气中焦油含量高不易净化的问题，实现了焦油的催化裂解和循环回收，且不会造成二次污染，能够提高气化炉的产气效率和燃气热值，具有装置结构简单、系统流动阻力小、易于实施的特点。

附图说明

附图为本实用新型小型上吸式生物质气化炉及焦油净化装置的结构示意图。

具体实施方式

1.如图所示，气化炉炉体4为用钢板做成的圆柱形状，内胆由耐火泥烧制，由气化炉支脚1支撑。炉箅3的下方是灰渣室22，灰渣室设有排灰口2，顶部设置用于密封的炉盖6，生物质原料可从炉顶部原料进口7加入，气化剂(空气)从炉体下部的空气进口管21鼓入后，经炉箅3进入炉膛5，产出的燃气从气化炉顶部侧面出口排出。

2.含焦油的气化炉产气从炉顶部侧面出口排出后进入一个外壁为圆柱形的焦油净化器14上部的引气腔8。净化器内部中心安装有垂直输气管13，垂直输气管上方出口连接有水平输气管12，水平输气管出口穿过净化器圆形外壁；在净化器中部，圆形外壁与其内部的垂直输气管13之间组成的环形空间有托持催化剂的支撑垫15和保持网10，保持网和支撑垫均为网状结构，垂直输气管13的下管口平面应比支撑垫低5mm以上；支撑垫和保持网之间布置有粒径约4-8mm的白云石作为催化剂11。

3.含焦油的燃气先由上向下流过焦油净化器14内的环形空间并与催化剂11接触，燃气中部分焦油发生裂解反应并转化为可燃气体，随后一起流入净化器下部空间16，由于流通面积突然增大，气流速度突然降低，同时流动方向的急剧变化(转过180°后向上流动)，燃气中夹带的未裂解的焦油蒸汽、油滴和冷凝水因比重大而与气体分离。