[发明专利]一种生物质气化装置和生物质收集利用系统

权利要求书

1.一种生物质气化装置，其特征在于，该气化装置包括一反应腔体，该反应腔体自上而下导通并依次形成预热腔、炭化腔和气化腔，且反应腔体上部设置有进料仓，其中：

所述预热腔区域设置有至少一个尾气进口；

所述炭化腔区域分为生物质炭化区域和炭化物堆积区域，所述生物质炭化区域的腔体侧壁设有第一空气入口、点火口以及至少一个尾气出口，所述至少一个尾气出口与预热腔的所述至少一个尾气进口通过输送管路连通，所述炭化物堆积区域中的炭化物堆积体积占整个炭化物堆积区域体积的70％以上；

所述气化腔区域的腔体侧壁设有第二空气入口和可燃气体出口，并在气化腔区域的腔体底部设有废渣出口。

2.根据权利要求1所述的生物质气化装置，其特征在于，所述第一空气进口位于与一个所述尾气出口基本上相对的位置，所述点火口靠近所述第一空气入口并设置在所述炭化腔区域。

3.根据权利要求1所述的生物质气化装置，其特征在于，所述第二口空气进口位于与所述可燃气体出口基本上相对的位置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生物质气化装置，其特征在于，所述第一空气进口处、第二空气进口处分别设有气体分布器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的生物质气化装置，其特征在于，所述尾气出口处和可燃气体出口处分别设有气体过滤器。

6.根据权利要求4所述的生物质气化装置，其特征在于，所述气体分布器为百叶窗型气体分布器或纱网型气体分布器，其分别设置于第一空气进口处和第二空气进口处的内侧壁上。

7.根据权利要求5所述的生物质气化装置，其特征在于，所述气体过滤器百叶窗型气体过滤器或纱网型气体过滤器，其分别设置于尾气出口和可燃气体出口处的内侧壁上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的生物质气化装置，其特征在于，所述反应腔体的炭化物堆积区域还设有炭化物出口。

9.根据权利要求1所述的生物质气化装置，其特征在于，所述生物质气化装置为可移动的生物质气化装置。

10.一种生物质加工利用方法，包括以下过程：

生物质原料的收集和粉碎；

对经粉碎的生物质原料实施气化制取可燃气体；

对所得到的可燃气体进行除焦处理，得到除焦气体；

利用所述除焦气体驱动对生物质原料的收集和粉碎处理；

其中，所述对经粉碎的生物质原料实施气化制取可燃气体过程通过权利要求1-9任一项所述的生物质气化装置实现，其包括：

在所述炭化物堆积区域中形成炭化物堆积，且所述炭化物处于红热状态，将经粉碎的生物质原料从进料仓送入预热腔，经所述第一空气进口通入空气并通过点火口点燃来自预热腔的生物质原料，使所述生物质原料在炭化腔的生物质炭化区域燃烧形成红热状态的炭化物，并堆积于已形成的炭化物上，同时经所述第二空气进口向气化腔通入空气，使炭化物堆积区域的炭化物发生气化成为可燃气体，并使炭化物堆积区域中堆积的炭化物体积基本处于动态平衡；

在点燃生物质原料的同时开启尾气出口使炭化物形成过程产生的至少部分尾气返回预热腔，与进入的生物质原料进行热交换；

将所述可燃气体从可燃气体出口排出，气化过程的废渣从所述废渣出口排出。

11.根据权利要求10所述的生物质加工利用方法，其中，在对生物质原料实施气化前，将生物质材料先燃烧形成炭化物装入炭化物堆积区域中形成所述炭化物堆积；或者，将生物质材料装入炭化物堆积区域中，并使其燃烧形成所述炭化物堆积。

12.根据权利要求10所述的生物质加工利用方法，其中，所述生物质气化装置的反应腔体的高径比是1-10∶1，由进料仓进入的生物质原料与由第一空气入口进入的空气的重量体积(kg/L)比为1∶1-1000，进料仓进入的生物质原料与由第二空气入口进入的空气的重量体积(kg/L)比1∶1-100。

13.根据权利要求10或11所述的生物质加工利用方法，所述对所得到的可燃气体进行除焦处理是使用泡沫镍或泡沫陶瓷制成的除焦装置处理来自所述生物质气化装置的可燃气体，得到除焦气体。