[实用新型]甲烷合成设备及甲烷合成净化系统

说明书

本实用新型提供了一种甲烷合成设备及甲烷合成净化系统，涉及能源化工技术领域。包括依次连接设置的热解装置、燃烧装置和还原装置，生物质输入所述热解装置并在所述热解装置中热解为可燃性气体和半焦，所述热解装置输出的可燃性气体和半焦输入所述燃烧装置并由分子态裂解为原子态，所述燃烧装置输出的原子态裂解产物输入所述还原装置合成为甲烷气体。能够将生物质中的C与H直接合成CH₄，并提高合成气中CH₄含量。

技术领域

本实用新型涉及能源化工技术领域，具体而言，涉及一种甲烷合成设备及甲烷合成净化系统。

背景技术

生物质作为一种可再生能源，在能源结构系统中的地位越来越重要，由于化石燃料、煤炭的不可再生性和使用过程对环境的影响，生物质能将成为最主要能源之一。生物质在我国丰富而广泛，大力发展生物质气化技术，对缓解能源供求矛盾和减少环境污染有着十分重要的意义。

生物质中含有大量的C和H等元素，但是直接利用C和H合成为甲烷(CH₄)是难以攻克的难题。因为C原子外层4个电子，2s轨道内2个已成对，2px、2py轨道内各1个电子未成对，根据泡利原理，1个轨道最多容纳2个电子，因此，2s轨道已有2个电子就不能再吸收电子，2px、2py轨道最多各吸收1个电子，所以，C原子最多与2个H化合，不能与4个H合成CH₄。

而通过隔绝氧气，利用生物质，经过微生物发酵产生甲烷的周期较长，而且受外界因素影响较大，一时难以解决对能源的需求。因此，利用生物质直接快速的合成甲烷已成为亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种甲烷合成设备及甲烷合成净化系统，能够将生物质中的C与H直接合成CH₄，并提高合成气中CH₄含量。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种甲烷合成设备，包括依次连接设置的热解装置、燃烧装置和还原装置，生物质输入所述热解装置并在所述热解装置中热解为可燃性气体和半焦，所述热解装置输出的可燃性气体和半焦输入所述燃烧装置并由分子态裂解为原子态，所述燃烧装置输出的原子态裂解产物输入所述还原装置合成为甲烷气体。

可选地，所述热解装置包括第一撬装箱和穿设在所述第一撬装箱上的第一回转窑筒体；所述燃烧装置包括第二撬装箱和设置在所述第二撬装箱内的灰渣输送机；所述还原装置包括第三撬装箱和穿设在所述第三撬装箱上的第二回转窑筒体，所述第一回转窑筒体的一端与所述第二回转窑筒体的一端通过所述第二撬装箱连接。

可选地，所述第一撬装箱内设置有第一加热组件，所述第三撬装箱内设置有第二加热组件，所述第一回转窑筒体和所述第二回转窑筒体内壁分别设置有导流板，以形成输送通路。

可选地，所述热解装置还包括窑头罩，所述窑头罩设置在所述第一回转窑筒体远离所述第二撬装箱的一端；所述还原装置还包括窑尾罩，所述窑尾罩设置在所述第二回转窑筒体远离所述第二撬装箱的一端。

可选地，所述第一回转窑筒体与所述窑头罩连接处、所述第一回转窑筒体与所述第二撬装箱连接处、所述第二回转窑筒体与所述窑尾罩以及所述第二回转窑筒体与所述第二撬装箱连接处分别设置有密封装置，所述密封装置包括第一密封层、第二密封层和风机，所述第一密封层和所述第二密封层之间形成有空腔，所述风机用于将所述空腔内形成负压。

可选地，所述热解装置还包括进料输送机，所述进料输送机设置在所述窑头罩上，用于将生物质输送到所述第一回转窑筒体内。

可选地，所述燃烧装置还包括点火组件，所述点火组件包括供氧管、燃气管、液化气管和点火枪，所述供氧管、所述燃气管、所述液化气管以及所述点火枪的末端汇集于一处，所述燃气管用于输送燃气，所述供氧管用于提供燃气燃烧所需氧气，所述液化气管用于提供液化气以引燃火苗，所述点火枪用于提供点火源。