[实用新型]一种农林废弃物热解气净化设备

说明书

本实用新型提供一种农林废弃物热解气净化设备，农林废弃物热解气经气泡发生装置产生微纳米气泡，微纳米气泡在氨水中自下而上上升的过程中，其中的焦油溶解在氨水中，剩余气体经过滤单元过滤后排出。本实用新型将热解气破碎为微纳米气泡，增大了热解气和氨水的接触面积和传质效率，有效去除焦油、除尘；过滤单元有效利用热解产物生物质炭进行二次吸附，去除重金属和粉尘颗粒物，并极大地提高了焦油去除效果；利用氨水焦油分离装置分离焦油和氨水，重复循环利用氨水。

技术领域

本实用新型涉及农林废弃物热解气处理技术领域，具体涉及一种农林废弃物热解气净化设备。

背景技术

农林废弃物是从事农业和林业生产活动中所产生的废弃物质和垃圾，主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、林业剩余物等，是一种清洁的非粮生物质能源原料。以农林废弃物为原料，通过生物质能转化技术高效利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料，生产电力。

生物质能转化技术主要有三种：(1)生物质经生物化学处理转化为富含能量的燃料。如将生物质发酵制得沼气，糖和淀粉原料发酵制酒精等。(2)生物质经化学处理转化为高价值的化工产品。如利用生物质中的半纤维素在酸性介质下加热获得糠醛，利用稻壳生产白炭黑等。(3)生物质经热化学处理，即生物质在隔绝或少量氧气的条件下，热解反应获得可燃气体、生物质炭和液体生物油3类产品，又称生物质热裂解(生物质热解)。生物质炭具有较大的比表面积和较好的吸附性能，作为一种高效吸附剂同时去处污水中重金属及有机污染物等。

农林废弃物热解气主要包括可燃气体和不可燃气体两类，还有少量的固体杂质和液态杂质。可燃气体主要有一氧化碳、氢气、甲烷、硫化氢和低分子烃类等。不可燃烧的气体主要有二氧化碳、氮气和氧气以及水蒸气。固体杂质主要有灰分和细小的炭颗粒，液体杂质主要有焦油和水分。焦油在燃气中影响燃气利用，降低燃气的燃烧效率，易与水、炭粒等混合堵塞输气管道，腐蚀金属，影响供气系统的正常运行。在目前应用的部分农林废弃物热解气化项目中，焦油堵塞管路，污染气缸、火花塞或燃气孔，使发电与供气无法正常运行，而且引起二次污染，成为影响热解气使用的最大障碍。

热解气净化方法主要有物理法、静电除焦和催化裂解技术。物理法包括水洗、干式过滤等方法，去除焦油效率低，优点在于成本低廉，适用于小型农林废弃物处理装置；静电除焦在运行过程中需要专业的技术人员操作；催化裂解法焦油脱除效果好，适用于大型的连续气化装置。

对于现有的农林废弃物热解设备，需要对热解气的净化设备及工艺进行优化，提高焦油的去除效果。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型意在提供一种农林废弃物热解气净化装置，该装置结构简单，操作简便，投资成本低，运行稳定，通过改进的物理方法有效提高了焦油去除效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种农林废弃物热解气净化设备，包括壳体，壳体内自上而下依次设置过滤单元和氨水槽；壳体顶部设有净化气体出口；所述氨水槽底部设有气泡发生装置，气泡发生装置连通农林废弃物热解气，产生微纳米气泡；所述氨水槽的侧壁外侧设有冷却装置。

进一步的，所述过滤单元包括过滤滤料层；所述过滤滤料层为双层蜂窝状生物质炭，下层生物质炭滤料粒径和滤料颗粒间的孔隙大于上层滤料粒径和滤料颗粒间的孔隙。

进一步的，所述过滤单元还包括位于过滤滤料层下方的多层斜板，所述多层斜板上下交错设置，上下斜板之间设有弯曲气体通道。斜板为超双疏界面材料，不沾水和油。

进一步的，还包括焦油氨水分离装置和氨水储罐，焦油氨水分离装置连通氨水槽，氨水储罐的进液口连通焦油氨水分离装置的氨水出口。

进一步的，还包括循环泵，所述氨水储罐的出液口连接循环泵的进液口，循环泵的出液口连接氨水槽。