[实用新型]生物质催化气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气化炉。

背景技术

目前，能源和环境问题已成为世界焦点性难题，它制约着人类的生存和社会的发展。随着化石能源的日益枯竭和环境污染问题的日趋严重，开发洁净可再生能源已成了紧迫的课题。而生物质能作为唯一可储存和运输的可再生清洁能源，其研究和应用日益受到全世界的重视。生物质热解气化是把生物质转化为可燃气的技术，利用效率较高，而且用途广泛，如可以用作生活煤气，也可以用于烧锅炉或直接发电。

现有技术中最常见的是固定床下吸式气化反应器，其具有结构简单、造价低廉、容易操作等特点，适用于处理农作物废弃物。但由于这种气化反应器本身结构上的制约，其气化效率及燃气热值均偏低；而且燃气中的焦油含量偏高。固定床下吸式气化反应器存有下述缺点：固定床气化反应器间歇性进料，生产连续性差；以空气为气化剂的气化燃气中含有大量N₂和CO₂，燃气热值低；气化效率低，产生大量焦油以及焦炭，碳转化率低；炉膛导热性能差，主要依靠炉膛中添加的物料进行传热，热效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生物质催化气化炉，以解决现有气化反应器生产连续性差、燃气热值低、碳转化率低、炉膛导热性能差和热效率低的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述气化炉包括多个导热片和螺旋给料器；所述气化炉还包括气化反应器、催化反应器、燃气布气板、布气室和水蒸气分布板，所述气化反应器为立式气化反应器，所述螺旋给料器的出口与气化反应器连通且位于气化反应器的上部，所述气化反应器的内壁上装有多组导热片，所述气化反应器的底部分别开有残留物出口和水蒸气进口，在所述气化反应器内的下部设有水蒸气分布板，所述气化反应器的顶部设有气化燃气出口，所述催化反应器的底部分别设有催化剂出料口和进气口，所述气化燃气出口与催化反应器的进气口相连通，所述催化反应器为立式催化反应器，所述催化反应器的顶部设有催化剂加料口，所述催化反应器的内壁上装有多组导热片，所述催化反应器的下部装有燃气布气板，燃气布气板下端的催化反应器的内腔为布气室。

本实用新型具有以下有益效果：1.本实用新型投资小、成本低，导热性能好，对于不同种类的生物质，产气率可达到1.2-2.0m³/kg，碳转化率可达90％以上，燃气热值高，焦油含量低于原料重量的10％。2.本实用新型具有连续进料、连续产气功能；采用导热片进行传热，导热性能好；采用水蒸气作为气化介质，生成的燃气中不含来源于空气的氮气，燃气热值高；采用催化剂对燃气中的焦油进行催化重整，气化效率高，燃气品质高，燃气中可燃气体含量可以达到70％以上；通过水蒸气与热解残余的焦炭发生气化反应，可提高碳转化率，其值由未通入水蒸气的70％左右增加到通入水蒸气后的90％以上。

附图说明

图1是本实用新型的主视图，图2是图1的A点放大图，图3是图1的B点放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的气化炉包括多个导热片2和螺旋给料器3；所述气化炉还包括气化反应器1、催化反应器6、燃气布气板7、布气室9和水蒸气分布板14，所述气化反应器1为立式气化反应器，所述螺旋给料器3的出口与气化反应器1连通且位于气化反应器1的上部，所述气化反应器1的内壁上装有多组导热片2，所述气化反应器1的底部分别开有残留物出口12和水蒸气进口13，在所述气化反应器1内的下部设有水蒸气分布板14，所述气化反应器1的顶部设有气化燃气出口4，所述催化反应器6的底部分别设有催化剂出料口8和进气口10，所述气化燃气出口4与催化反应器6的进气口10相连通，所述催化反应器6为立式催化反应器，所述催化反应器6的顶部设有催化剂加料口5，所述催化反应器6的内壁上装有多组导热片2，所述催化反应器6的下部装有燃气布气板7，燃气布气板7下端的催化反应器6的内腔为布气室9。

具体实施方式二：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的气化炉还包括粉尘过滤器11，所述气化燃气出口4与催化反应器6的进气口10通过粉尘过滤器11相连通，此种连接结构的优点是粉尘过滤器11能够除去燃气中的粉尘，可采用填料对粉尘进行过滤。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的水蒸气分布板14与水平面的夹角α为30°～75°，水蒸气分布板14上设有第一孔15，每个第一孔的直径d为3～6mm，此种连接结构的优点是气化残渣可以依靠自重到达出料口2和提高气化率。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。