[发明专利]一种生产清洁燃气同时副产焦油的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产清洁燃气的装置及其方法，特别是一种生产清洁燃气同时副产焦油的装置及其方法。

背景技术

我国农村每年有数百亿吨的生物质燃料，如花生壳、树枝、棉花杆、麦秆、玉米秆、玉米棒等，这些废弃的生物质燃料大都只是被焚烧甚至直接废弃，有效利用率很低，不仅给环境造成很大污染，而且是对生物资源的极大浪费。随着我国经济的快速发展，石油、天然气、煤气等一次性资源供需缺口逐年增大，人们迫切需要一种低价、节能、安全、洁净的新型燃料进入市场。如何将低热量的生物质资源转换成高效、洁净的生物质燃气，造福人类，是当今世界上各国，尤其是我国非常重视的一项具有潜力大的研究开发项目，前景十分广泛。

生物质气化装置的主要构件包括气化炉及净化装置，但实际使用的生物质气化装置还存在很多问题，如公知的燃气中产生的焦油问题；焦油、水汽及烟尘堵塞燃气管道造成无法使用，致使很多已推广的气化炉不得不停止运转；这些情况使得大量的改进技术方案产生。现有技术都是将焦油当作废弃物除去，其方法包括：水洗（CN201110565Y、CN2896030Y）、活性炭过滤（CN201648345U）、冷凝（CN201634645U）、旋风除尘（CN201634644U）、多级过滤净化（CN2905790Y）等。但是水洗方法产生的废水会对环境进行污染；活性炭过滤方法当中过滤材料会逐渐堵塞，需要定期停机进行清理；冷凝、旋风除尘及多级过滤净化方法，可以除去部分焦油和灰分，可以部分除去部分焦油和灰分，但是仍有相当数量的焦油无法除去，时间长了，难免造成管道堵塞，从而影响装置运行。

CN101781579A公开了一种含有二次裂解室的生物质气化炉，该二次裂解室位于燃烧室外侧夹层，混合气体进入二次裂解室。但是该二次裂解室的设计并不能充分利用炉体内的热能；同时，二次裂解装置不能对灰分进行清除，会影响用户的最终使用。

如能将焦油进行利用将会非常有效的缓解我国不可再生能源供应不足的情况，但是现有技术均将焦油作为废弃物舍弃，未提供一种可以将焦油收集再利用的技术。因此，本发明提供一种能够生产清洁燃气同时副产焦油的装置及其方法。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种生产清洁燃气同时副产焦油的装置。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种生产清洁燃气同时副产焦油的装置，其特征在于：包括气化炉、分离塔、吸收塔和储油装置，所述气化炉的气体采出口通过管线与分离塔下部相连接；所述分离塔的顶部通过管线与吸收塔的下部相连接；所述分离塔的底部通过管线与吸收塔的上部相连接；所述吸收塔的顶部设有气体采出口，底部通过泵和管线与所述气化炉上部相连，所述气化炉炉体设有焦油采出口与储油装置相连。

一种优选技术方案，其特征在于：所述分离塔底部设有渣油桶。

一种优选技术方案，其特征在于：所述气化炉包括炉体，炉体由上炉体和下炉体组成，进料口位于下炉体的下部，气体采出口位于上炉体的顶部，下炉体的底部设有风室，所述风室下方设有风室锁气器，所述风室锁气器下方设有清灰口；所述气体采出口下方设有冷凝装置；所述冷凝装置下方设有焦油回流装置；所述焦油回流装置下方设有焦油分配器；所述焦油分配器下面设有再裂解装置。

一种优选技术方案，其特征在于：所述焦油回流装置为漏斗形耐高温板，上宽下窄；所述焦油分配器由具有孔洞的耐高温板或耐高温网构成，下方含有气体通道连接于所述炉体空气换热器上方；所述再裂解装置由丝状、棒状、板状或网状耐高温材料构成。

一种优选技术方案，其特征在于：所述焦油采出口与储油装置之间设有排油桶。

一种优选技术方案，其特征在于：所述风室锁气器下方设有排灰口；所述排灰口下方设有排灰口锁气器；所述排灰口另设有管线与风室连通；所述管线上设有管线锁气器；所述排灰口外接压缩机；所述排灰口再与所述清灰口相连接。

一种优选技术方案，其特征在于：所述炉体水冷装置与分离塔内水冷管线相连接；所述炉体空气换热器与分离塔空气换热器相连接；空气首先进入所述分离塔空气换热器进行预热，然后通过管线进入所述炉体空气换热器进行二次预热，再通过管线进入风室。

一种优选技术方案，其特征在于：所述炉体水冷装置及分离塔水冷装置中的冷却水经过冷却水池后进行循环使用；所述冷却水池提供炉体水冷装置以及分离塔水冷装置的冷却水。

本发明另一目的是提供上述清洁燃气及焦油副产品的制备方法。