[实用新型]一种秸秆气化余热利用的装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种秸秆气化余热利用的装置，属于秸秆气化余热利用设备设计技术领域。

二、背景技术

生物质气化技术是生物质在气化炉中进行气化反应，生成生物质燃气。生物质气化技术主要的设备是气化炉。公知的气化炉有上吸式固定床气化炉和下吸式固定床气化炉。

上吸式固定床气化炉：生物质由上部加料装置装入炉本体，然后靠自身重力自上而下，与向上流动的热煤气接触，相继经过干燥蒸发层、干馏层、还原层、氧化层最后留下灰渣，由炉箅下方排出，空气从炉箅下方送入，通过炉箅的间隙均匀地进入灰渣层被预热，然后与生物质接触发生气化反应，产生的煤气相继通过还原层、干馏层和蒸发层，由上部引出口排出。上吸式固定床气化炉其特点是煤气的流动方向与物料方向是逆向的，煤气所带的热量被干馏层和蒸发层利用，出口煤气温度低，热效率较高；但从生物质中分解出来的焦油几乎全部带出炉外，煤气中焦油含量很高，需要一套污水和焦油处理装置比较麻烦。

下吸式固定床气化炉：生物质流向与上吸式相同，而空气是从上部和喉管区加入，在喉管区发生气化反应，生成的煤气与上部干馏层、蒸发层产生的水分、焦油等一起通过气化层和灰层，从下部吸出。其特征是煤气与生物质流向相同，热解产物通过帜热的氧化层，水分与碳作用生成水煤气，焦油被分解，所以，下吸式煤气热值较高，焦油含量较低，净化系统较简单，但出口燃气温度较高，燃气温度高达500∽600℃，热效率较低。在当前高度重视环境保护情况下，采用下吸式气化炉较好。

本实用新型的目的是把下吸式气化炉产生的生物质燃气的余热充分利用起来，实现低位热能利用。当前农村正兴起以牛、马、猪牲畜粪便为主要原料的沼气发酵产气技术，但由于没有稳定的热源，在常温下发酵菌不活跃，沼气产量低，设备利用率低。如果将一个供100户用气的秸秆气化集中供气系统的余热利用起来，可以将一个处理每日10吨牛、马、猪牲畜粪便的沼气发酵装置的温度从常温提高到35至40℃，进行中温发酵，沼气产量提高一倍以上，供气用户可达200户以上，形成秸秆气化与沼气发酵联合装置，并有较高的经济效益，同时消除农村污染源。

三、发明内容

本实用新型是将农作物秸秆利用气化技术转化为生物质燃气，供农户使用，同时将气化产生的余热供沼气发酵使用，提高沼气转化效果，以达到农作物气化余热综合利用的目的。

本实用新型通过如图1所示的装置来实现。其包括下吸式气化炉1，除尘器2，热水换热器3，发酵物料换热器4，发酵装置5，水循环槽6，循环泵7，热水输出管8，热水换热器输出管9，除尘器输出管10，气化炉输出管11，发酵装置输入管12，发酵物料换热器输出管13。热水输出管8的一端连接在水循环槽6的出水端，另一端连接在热水换热器3的底部，热水换热器输出管9的一端连接在热水换热器3上部出水端，另一端连接在除尘器2的底部，除尘器输出管10的一端连接在除尘器2的上部出水端，另一端连接在下吸式气化炉1的底部，气化炉输出管11的一端连接在气化炉输出管的出水端，另一端连接在发酵物料换热器4上，发酵物料换热器4与水循环槽6用发酵物料换热器输出管13连结。

本实用新型传热介质为易得的水，将35℃的水相继通过水换热器、除尘器和下吸式气化炉，与500-600℃高温生物质燃气逆流换热，水温提高至45℃，燃气温度降至40℃。45℃的热水又通过换热器，将热量传给发酵装置，发酵装置的物料温度提高至35-40℃，水温降至35℃，用循环泵返回气化装置，建立冷热水循环；

本实用新型的特征在于将气化装置回收的热能传给发酵装置，可以稳定保持发酵装置在35-40℃范围内的中温发酵。发酵装置可以是全湿式发酵或全固体发酵，形成秸秆气化与沼气发酵联合装置。

本实用新型的优点

1.稳定供给低位热能。如果将一个供100户用气的秸秆气化集中供气系统的余热利用起来，可以将一个处理每日10吨牛、马、猪牲畜粪便的沼气发酵装置的温度从常温提高到35至40℃，进行中温发酵，沼气产量提高一倍以上，供气用户可达200户以上。

2.生物质燃气与沼气混合使用，提高生物质燃气热值，优势互补，燃气有较高的经济效益。

3.消除农村污染源，环境效益显著。

四、附图说明

图1是本实用新型设备连接图。

五、具体实施方式

如图1所示的装置，其包括下吸式气化炉1，除尘器2，热水换热器3，发酵物料换热器4，发酵装置5，水循环槽6，循环泵7，热水输出管8，热水换热器输出管9，除尘器输出管10，气化炉输出管11，发酵装置输入管12，发酵物料换热器输出管13。热水输出管8的一端连接在水循环槽6的出水端，另一端连接在热水换热器3的底部，热水换热器输出管9的一端连接在热水换热器3上部出水端，另一端连接在除尘器2的底部，除尘器输出管10的一端连接在除尘器2的上部出水端，另一端连接在下吸式气化炉1的底部，气化炉输出管11的一端连接在气化炉输出管的出水端，另一端连接在发酵物料换热器4上，发酵物料换热器4与水循环槽6用发酵物料换热器输出管13连结。