[发明专利]生物质原料造气设备及工艺方法

权利要求书

1. 一种生物质原料造气设备，含有燃烧产气装置、除尘冷却净化装置、储存干燥装置，上述的三种装置之间通过带有阀门的气管道联通，其特征是：在连通燃烧产气装置和除尘净化装置的气管道的阀门前方引出有点火取样气管道、放空气管道，所述的点火取样管道和放空气管道均装有阀门；

所述的燃烧产气装置含有造气炉、压力空气源，所述的造气炉外部设有环形水套，该水套通过水管道与除尘冷却净化装置中所述的供水泵连接，该水套上部设有出气口；造气炉上部设有进料机构和出气管道，所述的出气管道连通至除尘冷却净化装置中的旋风除尘器；造气炉下部设有炉篦，炉篦下方设有出灰机构、供气管道，该供气管道连通至压力空气源；

所述的除尘冷却净化装置含有均封闭的旋风除尘器、冷却器、水净化器，以及储水器；所述的旋风除尘器的上方经气管道连通所述的燃烧产气装置，除尘器下部经气管道连通冷却器，该管道贯穿冷却器后插入水净化器内的水面下部，冷却器分上下两层上部为水箱，下部为收集室，在冷却器内的管道设有引管连通至收集室，水净化器的上部设有出气管道连通至储存干燥装置；所述的储水器通过水管道与冷却器、水净化器连通，并在水管道上安装有供水泵、阀门，冷却器和储水池之间形成水循环结构；

所述的储存干燥装置含有均封闭的储气罐、干燥器，所述的储气罐一端通过气管道连通所述的水净化器的出气管道，另一端通过气管道连通至干燥器，所述干燥器出气管连通至供气阀门；所述干燥器上部设有装料口，下部设有出料口、排水阀，干燥器下部设有遮盖排水阀的筛网，在筛网的上部装有干燥材料。

2. 根据权利要求1所述的生物质原料造气设备，其特征是：在所述旋风除尘器、冷却器下部均设有排废阀，在所述储水器、水净化器的下部均设有排污水阀；所述储气罐上部设有安全阀和压力表，下部设有排污阀；在造气炉上部的出气管道上安装有压力表；在所述的水套上连接有水位计。

3. 根据权利要求2所述的生物质原料造气设备，其特征是：所述的冷却器为两个，或为三个，通过气管道前后串联；所述的干燥器为两个，或为三个，通过气管道前后串联，干燥器内部装的干燥材料为稻壳，或为锯末，或为刨花，或为其中两种的混合物，或为三种的混合物。

4. 根据权利要求3所述的生物质原料造气设备，其特征是：所述除尘器为罐体，在正对进气管处设有圆锥形的分气帽，在罐体内壁上设有螺旋叶片，在该除尘器内的出气管伸至分气帽的下部；所述的供气源为空压机，或为鼓风机。

5. 根据权利要求1至4任一权利要求所述的生物质原料造气设备，其特征是：所述的气化炉至少为三个，分别通过气管道和阀门与上述除尘冷却净化装置连通。

6. 一种生物质原料造气工艺，其特征是：所述工艺包括以下步骤：

(1)生物质原料加工  将生物质原料切段或粉碎或机制成人造木棒；

(2)生物质原料气化

①将盛有木棒的篓或粉碎的生物质原料装入设置有缓慢燃烧层的气化炉内，生物质原料填满后关闭进料机构和出灰机构；

②向气化炉内鼓入空气；

(3)燃气冷却净化

①将气化炉产生的可燃气体通入除尘器中进行除尘处理；

②经除尘的可燃气体通入水冷器中冷却分离木焦油、木醋液；

③冷却后的可燃气体再通入水净化器进行净化处理，水净化器中的水定期更换；

(4)燃气储存干燥

①水净化处理后的气体压入储气罐；

②储气罐中的可燃气体经过干燥装置除水后供给用户；

7. 根据权利要求6所述的生物质原料造气工艺，其特征是：向气化炉内鼓入空气的压力为0.15～0.2MPa。

8. 根据权利要求7所述的生物质原料造气工艺，其特征是：所述缓慢燃烧层由可燃物燃烧形成，高度为100～150mm。

9. 根据权利要求8所述的生物质原料造气工艺，其特征是：当气化炉点火取样口点燃后的燃烧温度达到150℃时，再将可燃气体引入旋风除尘器，并关闭气化炉放空口。

10. 根据权利要求6至9任意一项权利要求所述的生物质原料造气工艺，其特征是：所用生物质原料为木棒或人造木棒；所述工艺还包括缺氧灭火炭化的步骤，即在生物质原料气化过程中，当气化炉点火取样口的气体不能点燃时，停止向气化炉内鼓空气，密闭气化炉，缺氧灭火碳化处理8～12小时，即制得木炭，如此重复前面所述过程，不断将生物质原料气化，不断向储气罐中压入新的可燃气体。