[发明专利]焦油二次裂解固定床生物质制燃气发生器

说明书

技术领域

本发明涉及的是用生物质及垃圾制燃气发生器。特别是一种可对燃气进行净化和焦油高温二次裂解的固定床式生物质及垃圾制燃气发生器。

背景技术

生物质及垃圾气化制燃气是解决秸秆焚烧、减少雾霾、能源替换的有效途径，也是有效果处理垃圾，减少环境污染的有效果方法。

生物质及垃圾气化制燃气技术装置分为流动床式生物质制燃气发生器和固定床式生物质制气发生器两大类。

流动床式生物质制燃气发生器，生物质原料是在设备内流动状态下进行热解制气，设备复杂，工艺和操作要求严格，设备成本高，并对物料种类和前处理要求严格，只能针对某种物料进行设计、生产，制造成本较高。

固定床式生物质制燃气发生器，生物质原料是在设备内不流动，即在设备（炉）内堆放状态下进行热解制气，设备相对简单，操作简单，对于物料原料适应面广，设备制造和生产成本较低，得到广大用户的青睐。

现有技术，固定床式生物质制燃气发生器主要是单炉体式制气发生器，如CN2004100506429、CN2006100478926、CN 2007200162232公开的生物质制燃气发生器。

上述现有技术，虽然结构简单，但存在着处理能力小，产气量小，燃气内灰分、焦油含量高，燃气热值低，气化效率低等弊病。

上述现有技术为降低燃气焦油含量和燃气灰分，需要在制气发生器外部，通过管道连接去除燃气灰分装置和二次加热对焦油进行二次裂解的配套设备，对制得的燃气灰分进行清洁处理，如喷淋水洗、降尘除尘处理，而只靠水洗方式脱出灰分和焦油效果差。

对制得的燃气通过换热设备进行二次加热对燃气焦油进行高温二次裂解，以去除焦油。其增加占地面积，工艺管道流程长，燃气温度损失较大，为充分对焦油进行二次裂解，就需要增加外部热能提高燃气温度，才能对燃气中的焦油进行充分的二次裂解。并且输送管道容易产生堵塞，增加维护、维修生产成本。这些制气发生器炉外配套装置的利用，直接增加了生物质制气成本，并使得生产工艺复杂，运行操作不便。

CN201410231694.X公开了‘一种高温裂解生物质制燃气的方法’。裂解制气炉分上下两段，上段炉膛内设有让生物质裂解的列管换热器，下段设有让焦油催化裂解的加热器及催化剂。其设备结构复杂，虽然上段炉膛设有让生物质裂解的换热器，让原料自上而下被干燥和裂解，但其温度低，只能有一定的干燥作用，不足以对生物质有效裂解。下段通过设有的加热器对‘裂解气、生物质炭和焦油加热，并在炉篦上的催化帮助下裂解气中的焦油’，不仅需要外给能源，加热控制难度大，而且灰渣要通过炉篦上的催化剂，很容易产生堵塞。其经过除尘后制得的燃气被送入上段炉膛内的换热器管中，用于加热物料，制的燃气被热交换降温，燃气中的焦油不仅不能被再次分解，而且容易在换热器管中产生垢挂堵塞。

CN201420701449.6公开了一种利用城市废弃物、生物质制燃气的装置，由裂解制气炉、气渣分离器、余热回收器串联组成。炉体内设有第三层高温燃烧气进口和过热蒸汽进口，炉底连接气渣分离器，气渣分离器上部出气口管与余热回收器上部进气口管相连，在余热回收器内从上至下有焦油裂解催化剂层、蒸汽过热器和蒸汽发生器。其气渣分离器直接将制气炉炉排下制得的燃气送入余热回收器，在余热回收器上层设有的焦油裂解催化剂层，由于温度低不能充分将制得的燃气中的焦油裂解，而且其炉排不能清理，容易堵塞，影响制气量。

上述固定床式生物质制气发生器，一般最大的处理能力250kg/h，产气量500m³/h，灰分、焦油含量20-50mg/Nm³左右，燃气热值4500-5000 kJ /Nm³左右，燃气的产量、质量和热值并不能满足大型、精细设备对燃气的质量使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，制造方便，制气能力大，可将焦油充分二次裂解和有效对燃气进行除尘，燃气质量好，生产效率高的固定床生物质及垃圾制燃气发生器。

本发明焦油二次裂解固定床生物质制燃气发生器，为立式筒体炉结构，包括有炉筒上封头部1、干燥腔筒部2、焦油二次高温裂解腔筒部3、燃气收集腔筒部4、锥形灰渣收集腔筒部5。

在立式筒体炉上封头部1封头盖10上开设有进料口11、进料口插板11a及设在进料口11上的进料斗11b，在封头盖10上还开设有点火门12、带调节阀门13a的补充空气进行气管13。