[发明专利]生物质燃气制备系统

权利要求书

1.一种生物质燃气制备系统，包括：

上吸式固定床气化炉，所述上吸式固定床气化炉包括炉体，所述炉体的内部空间通过第一筛板分隔为位于中下部的用于堆积生物质料层的气化反应区以及位于所述气化反应区上方的进料排气综合区，其中，所述炉体的顶壁设有生物质进料口，所述炉体的底壁设有水蒸汽入口和热空气入口，所述第一筛板设有生物质出料口；

其特征在于：

所述进料排气综合区通过料筒分隔为位于中央的生物质进料通道以及围绕所述生物质进料通道设置的燃气收集排出通道，并且在所述炉体的顶壁上于所述燃气收集排出通道的顶部设有燃气出口；

所述生物质进料通道的一端与所述炉体顶壁上的所述生物质进料口连通，所述生物质进料通道的另一端与所述第一筛板上的所述生物质出料口连通，所述燃气收集排出通道位于所述第一筛板的上表面、所述料筒的外表面以及所述炉体的内表面围成的空间内；所述生物质出料口的下方设有分料锥用于将生物质料均匀地分散至所述气化反应区，进一步设有旋转驱动装置用于驱动所述分料锥旋转，使得生物质料更加均匀地分散；

在所述进料排气综合区的外侧沿所述炉体的外壁围绕设置有风壳用于回收利用进料排气综合区的炉壁热量以制备热空气，其中，所述风壳的上部设有冷风入口，所述风壳的下部设有热空气出口，所述冷风入口通过管线连接至风机，所述热空气出口通过管线与所述炉体的底壁上的所述热空气入口连通，从而冷空气在所述风壳内预热成热空气后经由所述热空气入口输送至所述炉体内与通过所述水蒸汽入口输送的水蒸汽一起使所述气化反应区内堆积的生物质料气化；

其中，在所述燃气收集排出通道内设有换热盘管用于回收利用生物质燃气中的热量以一次制备水蒸汽，在所述气化反应区的外侧沿所述炉体的外壁围绕设置有水套用于回收利用气化反应区的炉壁热量以二次制备水蒸汽，所述第一筛板的上方设有陶瓷球过滤层用于一级过滤生物质燃气中的焦油，所述换热盘管在所述燃气收集排出通道内设置于所述陶瓷球过滤层的上方；

所述生物质燃气制备系统进一步包括：

旋风除尘装置，所述燃气出口通过管线连接至所述旋风除尘装置以除去生物质燃气中的灰分，所述旋风除尘装置包括一级燃气入口、一级燃气出口以及下料器，所述一级燃气入口沿着所述旋风除尘装置的本体的切向方向设置以使得燃气在所述旋风除尘装置内部盘旋流动，所述一级燃气出口设置于所述旋风除尘装置的本体的顶部，所述下料器设置于所述旋风除尘装置的本体的底部用于收集灰分；以及

二级过滤装置，所述二级过滤装置设有二级燃气入口和二级燃气出口，所述二级燃气入口通过管线连接至所述旋风除尘装置的所述一级燃气出口，所述二级燃气出口输出洁净生物质燃气；

所述二级过滤装置的内部包括由第二筛板分隔成的位于下部的过渡除灰腔以及位于所述过渡除灰腔上方的过滤区，所述过滤区包括由间隔板分隔成的第一过滤腔和第二过滤腔，所述第一过滤腔和所述第二过滤腔的中下部均设有锯末过滤层，所述二级燃气入口设置于所述第一过滤腔的顶部，所述二级燃气出口设置于所述第二过滤腔的顶部；在所述第二过滤腔内于锯末过滤层的顶部进一步设置第三筛板以防止制得的洁净生物质燃气中混入锯末；

其中，所述上吸式固定床气化炉的下部设有集灰室，所述集灰室与所述气化反应区之间通过炉排相隔，所述炉排下方布置有至少一个水蒸汽管和至少一个热空气管，所述水蒸汽管包括若干个水蒸汽出口，所述热空气管包括若干个热空气出口，所述水蒸汽管和所述热空气管呈十字交叉状布置或套环状布置。

2.如权利要求1所述的生物质燃气制备系统，其特征在于，所述生物质燃气制备系统进一步设有汽水分离器用于去除水蒸汽中的液态水以三次制备水蒸汽。

3.如权利要求2所述的生物质燃气制备系统，其特征在于，所述水套的上部设有进水口和汽水出口，所述水套的下部设有回水入口；所述换热盘管的一端与水泵连接而另一端与所述水套的所述进水口连通，以将一次制备的水蒸汽输送至所述水套内进行二次制备。

4.如权利要求3所述的生物质燃气制备系统，其特征在于，所述汽水分离器设有汽水入口、回水出口以及蒸汽出口；所述汽水入口通过管线与所述水套的所述汽水出口连通以将所述水套内的汽水混合物引入所述汽水分离器内分离出高纯度水蒸汽；所述回水出口通过管线与所述水套的所述回水入口连通用于将所述汽水分离器内分离出的液态水送入所述水套内加热以循环制备水蒸汽；所述蒸汽出口通过管线与所述炉体底壁上的所述水蒸汽入口连通。