[实用新型]一种生物质燃气高效喷淋净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质燃气去焦油领域，特别是一种生物质燃气高效喷淋净化装置。

背景技术

生物质燃气是生物质原料通过生物质气化炉反应产生的含CH₄、H₂、CO等成分的可燃气，可广泛应用于工业及民用供热领域，是生物质能规模化高效利用的方式之一，可缓解当前传统化石能源短缺和环境污染带来的压力。生物质燃气工业应用过程分为3个阶段：①生物质原料通过热化学转化为生物质燃气；②生物质燃气除尘除焦进行净化；③生物质燃气经管道输送至供热设备燃烧加以利用。

生物质原料是一种碳水有机化合物，从工业组成上看，含氧量高，挥发分多；加上生物质原料本身机械强度不高，易破碎，产生粉尘。在生物质气化过程中，高挥发分裂解不完全，会产生大量焦油，同时，生物质在气化床层的移动、反应过程中，会产生一定尘灰、炭灰等颗粒物。生物质气化炉生产的生物质燃气含有一定的焦油、尘灰，一方面，在燃气输送过程中，随着燃气温度下降，焦油会冷凝，与尘灰、炭灰等包裹形成焦结物，粘附内壁，堵塞管道，清理困难；另一方面，某些供热领域，如集中供气、陶瓷窑炉等，生物质燃气的应用需以冷燃气的状态才能满足要求，生物质燃气在终端使用前需除尘除焦净化，以满足后端供热用户对于其清洁稳定性的要求。

目前，对于生物质燃气中焦油的去除方法，有水洗脱除和催化裂解两种。焦油催化裂解可以有效降低燃气中焦油的含量，提高生物质燃气热值，从而提高热转化效率。使用催化剂裂解生物质焦油进行脱除的催化剂使用量大、要求高、价格成本高、无法再生、放大系统比较复杂，一直无法真正应用到实际工业生产过程中。而水洗脱除是目前去除生物质燃气中焦油使用最普遍的方法，该净化系统成本低、操作简单。但对于多数工业化应用的示范工程和中试装置，水洗脱焦采用喷淋装置，结构为简单的单程喷淋或者多个喷淋塔的组合，单程喷淋焦油与喷淋水接触面积小，接触时间短，焦油脱除效果较差；多级喷淋占地面积较大，产生的污水量大。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、净化充分的生物质燃气高效喷淋净化装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种生物质燃气高效喷淋净化装置，包括喷淋塔，所述喷淋塔内设有喷淋内通道和喷淋外通道，所述喷淋内通道的顶端连接进气管，所述喷淋内通道底端与喷淋外通道底部相连，所述喷淋外通道的顶部接有排气管，所述喷淋内通道内设有雾化喷头，所述喷淋外通道内设有多级喷淋单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋外通道环绕于喷淋内通道外周。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋内通道与喷淋外通道有效截面积之比为1︰（2～2.5）。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋内通道外周固定有高压水箱，所述雾化喷头由高压水箱供水，所述多级喷淋单元与高压水箱通过管道连接。 

作为本实用新型的进一步改进，所述多级喷淋单元包括三个以上的喷淋层，各喷淋层沿气流方向依次设置，每个喷淋层均通过管道连接高压水箱。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋层包括环绕在高压水箱外周的环形水管，所述环形水管上均布有若干雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的喷射方向朝向气流方向。

作为本实用新型的进一步改进，所述雾化喷头朝向气流方向。

作为本实用新型的进一步改进，所述雾化喷头斜朝向气流方向且雾化喷头的喷淋方向与气流方向呈30°～60°。

作为本实用新型的进一步改进，所述排气管接有气水分离器。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋塔的底部设有污水排出管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在同一喷淋塔内设置喷淋内通道和喷淋外通道，并在喷淋内通道内设置雾化喷头和喷淋外通道内设置多级喷淋单元，使生物质燃气经过喷淋内通道的一级喷淋和喷淋外通道多级喷淋，生物质燃气经喷淋塔行程长，与喷淋雾化水接触时间长，接触面积大，可实现生物质燃气充分喷淋，对生物质燃气具有很好的净化效果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是喷淋层的俯视图。

具体实施方式