[实用新型]新型焦油裂解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质气化设备领域，特别是涉及一种新型焦油裂解装置，适用于生物质烟气、低阶煤烟气等物质内焦油裂解。

背景技术

煤、石油等不可再生化石能源的过度利用，使得当今社会面临着严重的能源问题与环境问题。生物质能源作为一种可再生能源，通过一定的能源转换技术，可转换为可直接利用的能源，例如秸秆等农林固体废弃物、城镇固体生活垃圾及污水处理脱水污泥等通过一系列工艺可转换为能够直接利用的燃气，因此成为解决能源和环境问题的重要途径。

目前的生物质利用多以生物质裂解/热解气化技术生成可燃性气体产物，但在气化过程中会产生少量焦油，焦油的存在对于热解气化过程以及相关的设备都产生不利的影响。①首先，燃气中焦油不能直接燃烧，降低了生物质的再利用率，气化中焦油能量一般占总能量的5％～15％，这部分能量在低温时难于被利用，造成浪费；②其次，焦油存在于高温可燃气中，在管道输送过程中冷凝下来，形成粘稠的液体物质，附着于管道内壁和有关设备的壁面上，并与气流中飞灰、碳等颗粒物质相互作用，严重时堵塞管道，影响系统运行和安全；③凝结为细小液滴的焦油比气体难于燃尽，在燃烧时容易产生碳黑，容易造成污染，并对气化裂解设备系统和热解气的利用设备，如内燃机、燃气轮机、压缩机等产生严重损害。

综上所述，如何能够使焦油在热解气化过程中进行裂解，使焦油尽可能转化为具有较高热值的可燃气，提高生物质的再利用率，对于洁净高效利用低阶煤和生物质具有重要的意义。

目前，除去有机物分解过程中产生的焦油的工艺主要有冷法除焦和热法除焦两种。冷法除焦由于采用冷凝喷淋的方法，工艺复杂，产生大量污水，并且焦油以废弃物处理难以再利用，造成能源浪费和环境污染；热法除焦主要有高温裂解和催化裂解两种方法，在焦油的分解利用方面应用比较广泛。催化裂解能耗较低且催化效率较高，是当前解决焦油问题最有效的方法，但是存在催化剂更换(催化剂由于积碳附着失活并难以更换)及催化裂解装置的连续运行等难题；高温裂解是通过900℃以上的高温使焦油中化学键断裂，形成小分子燃气的过程，但是目前的高温裂解装置能耗较高，且裂解效果不佳；焦油裂解装置中温度难以保持恒定，导致裂解效率较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种裂解效率高、流动阻力小、能耗低、结构简单、成本低的新型焦油裂解装置。

本实用新型新型焦油裂解装置，包括壳体和设置在壳体内的蓄热体，壳体的两端分别设有裂解气入口和裂解气出口，蓄热体上设有互不连通的裂解气管路和高温气体管路，高温气体管路贯通一组相对平面，裂解气管路贯通连接另一组相对平面，裂解气管路的两端分别与裂解气入口和裂解气出口连通。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述蓄热体设为蜂窝陶瓷体。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述蜂窝陶瓷体在壳体内设有若干个，且相互无缝连接。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述裂解气管路和高温气体管路均分布在相互平行的平面且截面相互垂直。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述蓄热体上连接有电加热板。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述蓄热体上连接有燃气加热装置。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述壳体上包覆有保温层。

本实用新型新型焦油裂解装置，其中所述裂解气管路和高温气体管路的截面设为圆形、正方形、六边形。

本实用新型新型焦油裂解装置与现有技术不同之处在于：本实用新型新型焦油裂解装置包括壳体和设置在壳体内的蓄热体，壳体的两端分别设有裂解气入口和裂解气出口，蓄热体上设有互不连通的裂解气管路和高温气体管路，高温气体管路贯通一组相对平面，裂解气管路贯通连接另一组相对平面，裂解气管路的两端分别与裂解气入口和裂解气出口连通；裂解气沿裂解气入口进入壳体，在蓄热体内的裂解气管路内进行催化裂解后沿裂解气出口排出，外接热源持续向蓄热体的高温气体管路供热，使蓄热体的温度保持在900℃，维持稳定的裂解反应；蓄热体选用蜂窝陶瓷材料，质量轻，体积小，比表面积大，耐磨损、耐高温。

下面结合附图对本实用新型的新型焦油裂解装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型新型焦油裂解装置的结构示意图；

图2为本实用新型新型焦油裂解装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型新型焦油裂解装置的蓄热体的结构示意图；

图4为本实用新型新型焦油裂解装置的蓄热体的内部结构示意图。