[发明专利]一种自流化大功率连续干馏制取生物质燃气的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种制取生物质燃气的装置及工艺，特别涉及一种自流化大功率连续干馏制取生物质燃气的装置及工艺。

背景技术

目前，随着化石能源日趋紧张，利用生物质资源替代石油液化气和天然气的新能源生产工艺及装置也不断涌现。但在实际运行过程中尚未实现连续化、规模化生产，燃气热值低，焦油含量高，产量还不能满足较大城镇居民的需要，更制约了发电和相关工业的发展，因此需要一种工艺和装置更合理地利用生物质原料制取生物质燃气，最大限度地提高设备产能和产品质量，实现替代和减排功能。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决生物质干馏裂解制取燃气的装置在生产过程中生物质原料不能自行移动，而造成干馏室内出现蓬料现象，不能实现连续化生产的问题；

本发明的第二个目的是解决生物质干馏裂解装置中干馏室容积小，致使生物质在干馏炉内停留的时间短，达不到干馏裂解效果，不能实现规模化生产的问题；

本发明的第三个目的是在生物质干馏裂解装置中，设计气炭同向的流动方向，使气、炭在裂解段的接触过程中，炽热炭起到了催化作用，将燃气中的气相焦油裂解为短链的可燃气体，实现了不用外加催化剂就能裂解焦油；

本发明的第四个目的是为了解决采用粉状原料的生物质制取燃气，导致干馏炉内的热效率低，造成焦油和炭的裂解反应不彻底，产出的碳粉尚需二次加工，存在着耗能高、成本高、工序长的问题。

本发明为了达到上述目的、解决上述问题而提供的一种自流化大功率连续干馏制取生物质燃气的装置及工艺。

本发明所述的自流化大功率连续干馏制取生物质燃气的装置是由给料装置、干馏裂解装置、燃气导出装置、息焦除炭装置和燃气净化装置组成，其中给料装置设在干馏裂解装置上部，给料装置的出料口与干馏裂解装置的进料口连通，燃气导出装置和息焦除炭装置设在干馏裂解装置的下部并与干馏裂解装置的干馏室相连通，燃气净化装置与燃气导出装置相连通。

干馏裂解装置由数列组成，每列干馏裂解装置的干馏室均为中空的，并上下相贯通，干馏裂解装置的干馏室侧壁上绕设有火道，上部开设有排烟口，火道与排烟口连通，火道由燃烧器提供热源，干馏裂解装置的顶盖上开设有安全放空阀。

干馏裂解装置的外部连接有数个蓄热室，蓄热室与火道连通，蓄热室的进口与燃烧器连接，蓄热室的设置间隔为2-3米。

干馏裂解装置的材质为刚玉材料。

给料装置由档板式输送机、敞口式料仓、上密封阀、封闭料仓、下密封阀和螺旋定量给料器组成，其中挡板式输送机由变频调速电机驱动，挡板式输送机下部与地下储料池连接，上部与敞口式料仓连接，敞口式料仓的出料口通过上密封阀与封闭料仓的进料口相连通，封闭料仓的出料口通过下密封阀与螺旋定量给料器的进料口相连通，上密封阀和下密封阀由变频调速电机驱动，交替开闭，保证封闭料仓的密封性，螺旋定量给料器是由变频调速电机驱动的螺杆输料器，根据干馏产量需要确定运行速度。

燃气导出装置内设有环形的燃气集气槽，内部设有数个斜向通道与干馏裂解装置的干馏室相连通，使干馏室中产生的燃气通过斜向通道汇入燃气集气槽，燃气导出装置设有燃气出口，斜向通道的宽度为40毫米。

息焦除炭装置由息焦室、上密封阀、炭密封仓和下密封阀组成，其中息焦室上部的进口与干馏裂解装置下部的出口连通，连通处设有焦炭定量输出辊，焦炭定量输出辊由电机驱动，焦炭定量输出辊与给料装置中的螺旋定量给料器同步转动，息焦室下部的出口与炭密封仓上部的进口通过上密封阀相连通，炭密封仓下部的出口与下密封阀连接，使息焦后的焦炭由下密封阀分批排出。

燃气净化装置由燃气汇集槽和燃气初滤器组成，其中燃气汇集槽的进气口与燃气导出装置连通，燃气汇集槽下部的出口通过切换阀与燃气初滤器的进气口连通，燃气初滤器内设置有燃气滤芯，燃气滤芯为抽屉式的，以便于更换，燃气滤芯内的过滤物为生物质加工物，这样就可以保证滤材和过滤物回炉重新干馏，杜绝了污染的发生，燃气初滤器燃气滤芯下部的侧壁上开设有出气口，燃气初滤器的下部连接有积液锥，积液锥的下端开设有排液口。

本发明所述的自流化大功率连续干馏制取生物质燃气的工艺，具体工艺如下所述：

第一步、干馏裂解装置的运行：