[实用新型]双燃料发动机排气预热式生物质气化装置

说明书

技术领域

本发明涉及气化炉，具体涉及一种利用双燃料发动机排出的废气，以间壁加热方式加热下吸式生物质气化炉内物料的方法与装置，属于可再生能源利用的生物质气化技术领域。 

背景技术

在生物质气化领域，常用的固定床气化方法一般采用空气为气化剂，虽然结构简单，但存在燃气热值低、气化效率不高、气化炉的产气中焦油较高等问题。气化炉内的反应温度对燃气成分和热值有很大影响；增加气化反应温度，可提高气化炉效率，促进焦油的热裂解，减少燃气中焦油含量。 

在使用生物质燃气和汽油的双燃料发动机的实际应用中，尚未出现利用发动机排出的废气，以间壁加热方式加热气化炉内物料，为气化炉提供热量并提高生物质气化温度、促进燃气中焦油催化裂解的气化装置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用双燃料发动机排出的废气，以间壁加热方式加热气化炉内物料，为气化炉提供热量并提高生物质气化温度，将生物质气化与焦油的炉内催化裂解集于一体的装置。 

本发明的目的是这样实现的： 

采用固定床下吸式气化炉结构，生物质原料从料斗9加入，经进料机构8，物料落入炉内，经层层滑落逐步向炉底移动。作为气化剂的空气从空气进口管2进入。生物质在炉内先被干燥，达到一定温度后发生热解并析出挥发份，然后与气化剂发生氧化和还原反应，反应后生成的燃料气由炉体下部沿内外圆筒之间的环形空间向上运动，先经过滤室4除去部分灰尘后，进入过滤室上部的炉内催化裂解室5，裂解室内放有粒径约4～8mm的催化剂6，催化剂可采用白云石。燃料气随后流入热交换器11，流动过程中通过壁面与夹套中的水进行热量交换。给水吸收热量升温并气化，经水蒸气管22流入气化炉内氧化还原区，与空气进口管进入的空气混合，共同作为生物质气化用的气化剂。 

热交换器11的燃料气出口与初级滤清器13和次级滤清器14依次相连，经引风机15流入生物质燃气稳压箱16，再经燃气流量控制阀17与双燃料发动机18的进气管相连。系统设引风机可使气化炉维持微负压运行。 

本发明所述的一种双燃料发动机排气预热式生物质气化装置，由生物质气化炉1、双燃料发动机18、热交换器11等组成，其特征是双燃料发动机有排气支管21与生物质气化炉内的螺旋管7连接，排气支管上有分流排气控制阀20，生物质气化炉内设过滤室4和催化裂解室5，气化炉出口连接间壁式热交换器11，螺旋管布置在气化炉内，并靠近气化炉的内圆筒壁面。双燃料发动机排出的具有一定排气压力的高温废气经排气总管19，部分通过排气支管21流入气化炉内设置的螺旋管，经螺旋管螺旋向上流动后从排气出口10流出，并经净化后排入大气。发动机废气流经螺旋管的过程中，以间壁加热方式加热了炉内物料，并给炉内催化裂解室提供较高反应温度。 

由于发动机废气的加热和裂解室中催化剂的作用，使燃气通过炉内裂解室时夹带的焦油具备进行裂解反应需要的温度条件；实现了生物质气化与燃气焦油的裂解同时进行，不需再为焦油的裂解提供新的热源。 

本发明与现有技术相比具有以下特点： 

1.利用双燃料发动机排出的废气，以间壁加热方式加热气化炉内物料，提高生物质气化炉内气化温度，提高了气化效率和系统的整体经济性。 

2.气化炉出口设置的热交换器能为气化炉提供自产水蒸气，并使燃气冷凝降温；采用水蒸气和空气为气化剂，与下吸式气化炉通常仅以空气为气化剂相比，燃气热值提高20％以上。 

3.设置的炉内催化裂解室，由于发动机废气加热，可有效地将生物质气化与焦油的催化裂解集于一体，解决燃气中焦油的净化问题，生物质燃气中焦油含量比一般固定床气化炉焦油的含量降低60％以上。该装置结构简单、流动阻力小、易于实施。 

附图说明

附图为本发明双燃料发动机排气预热式生物质气化装置的结构示意图。 

图中各标号表示： 

1生物质气化炉  2空气进口管  3折流板  4过滤室  5催化裂解室 

6催化剂  7螺旋管  8进料机构  9料斗  10排气出口 

11热交换器  12进水调节阀  13初级滤清器  14次级滤清器  15引风机 

16稳压箱  17燃气流量控制阀  18双燃料发动机  19排气总管 

20分流排气控制阀  21分流排气支管  22水蒸汽管  23出灰口 

具体实施方式