[实用新型]一种生物质制取可燃气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质制取可燃气的装置，属于能源化学技术领域。

背景技术

随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注，生物质能源替代化石能源利用的研究和开发，已成为国内外众多学者研究和关注的热点。

传统生物质气化制取可燃气过程分为干燥、热解、氧化和还原四个阶段:

（1）干燥过程 ：生物质进入气化炉后，在热量的作用下析出表面水分，在200～300℃时为主要干燥阶段；

（2）热解反应：当温度升高到300℃以上时开始进行热解反应。在300～400℃时生物质就可以释放出70％左右的挥发分，而煤到800℃才能释放出约30％的挥发分。热解反应析出的挥发分主要包括水蒸气、H₂、CO、CH₄、焦油及其他碳氢化合物；

（3）氧化反应：热解的剩余木炭与引入的空气发生反应，反应温度约为800～900℃；

（4）还原过程：还原过程没有氧气存在，氧化层中的燃烧产物及水蒸气与还原层中木炭发生反应，生成H₂和CO等。这些气体和挥发分组成了可燃气体，完成了固体生物质向气体燃料的转化过程。

上述传统生物质气化制取可燃气过程中存在的问题有：在气化过程的四个主要阶段中，氧化反应阶段释放了大量的热能，由于传统生产方法中未能收集其中的热能，造成了能源的浪费；还原过程中需要消耗大量的热能，需要外界为此提供相应的能量。因此，反应中热能大量的损失与消耗，使整个生物质气化过程的热效率大大降低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种生物质制取可燃气的装置，有效的提高了生物质的气化效率且同时提高了产物可燃气的气体品质，且该生物质制取可燃气的装置可以防止熔盐凝固，有效的将反应中释放的热能储存起来，使整个生物质气化过程的热效率提高。

本实用新型的生物质制取可燃气的装置，装置本体为熔盐反应器2，其顶端有气体出口1、底端有熔盐出口5和气化气体入口6、内部有熔盐反应器隔筛7，熔盐反应器2的熔盐反应器隔筛7上方还安装有加料装置3。

所述熔盐反应器隔筛7水平安装在熔盐反应器2距离气体出口1的1/3以下与熔盐出口5之间的任意位置。

所述加料装置3安装在熔盐反应器2的侧边且内部带有螺旋进料器4。

所述熔盐反应器隔筛7筛网的空隙度小于0.02μm。

本实用新型的的生物质制取可燃气的装置的使用方法：

（1）将碱式碳酸盐中加入催化剂8并充分混合均匀后通过加料装置3中的螺旋进料器4加入到熔盐反应器2中，在熔盐反应器2中干燥并获得温度为800～1200℃的碱式碳酸盐熔融盐9体系；

（2）生物质材料也通过加料装置3中的螺旋进料器4加入到熔盐反应器2中的800～1200℃的碱式碳酸盐熔融盐体系中，同时从气化气体入口6中持续通入气化气体反应1～3h，即从气体出口1中不断溢出的气体即为包括CO₂，CO，H₂ ，CH₄，C₂H₄ 和C₂H₆的可燃气体。反应完成后将剩余的碱式碳酸盐熔融盐体系经过小于0.02μm的熔盐反应器隔筛7进行过滤，隔筛下方即为反应完成后的生物质材料，隔筛上剩余的即为碱式碳酸盐体系，碱式碳酸盐体系保留在装置中以供下次反应重复循环使用。

本实用新型的有益效果是：

（1）该装置中的熔融盐介质具有蓄热-传热功能，可存储反应过程放出的热量，充当热载体和反应介质的作用，使化学热与外部热量得到合理利用；

（2）该装置中的可燃气经过熔融盐使自身气体成分得到改善，提高了可燃气中氢气与一氧化碳的含量，从而提高可燃气的品质。

（3）该装置可以防止熔盐凝固，有效的将反应中释放的热能储存起来，使整个生物质气化过程的热效率提高。

附图说明

图1是本实用新型生物质制取可燃气的装置图。

图中各标号为：1-气体出口，2-熔盐反应器，3-加料装置，4-螺旋进料器，5-熔盐出口，6-气化气体入口，7-熔盐反应器隔筛，8-催化剂，9-熔融盐。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施方式，对本实用新型生物质制取可燃气的装置作进一步说明。