[实用新型]一种新型秸秆气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型秸秆气化装置，属于化学反应装置技术领域。

背景技术

农作物秸秆是粮食生产的主要副产物，它通常是指农作物在获取主要产物质后剩留下来的地上部分的茎叶或藤蔓，约占作物生物量的50%，主要是各种禾木科作物秸秆和豆科类作物秸秆，是一类极丰富的能直接利用的可再生纤维素资源。中国秸秆资源化技术呈现多元化发展，如秸秆还田、制有机肥料、秸秆气化及压块燃料、动物饲料、作造纸业和纺织业的原料及秸秆培养食用菌等等。但与西方某些国家相比还有相当大的差距，相当多的一部分农作物秸秆仍被弃置在田间地头和河沟，或者焚烧。充分合理有效地利用农作物秸秆天然资源，对当代农业的发展及环境保护，减少粮食及石油资源的使用，都具有重要的意义。

秸秆气化就是利用空气中的氧气或含氧物质作气化剂，将固体燃料中的碳氧化生成可燃气体的过程。目前，秸秆气化技术主要是固定床气化和流化床气化两种方式，与固定床气化相比，流化床气化具有气化效率和气化强度高、气化能力可在较大范围内进行调节以及灰分熔融结渣的可能性小的优点，近年来受到广泛应用，但现有的流化床气化也存在一些问题，如由于气体出口温度较高，使得产出气体的显热损失较大，以及气化过程中热解产生的可燃气体会被燃烧产生的烟气稀释等问题。

发明内容

本实用新型提供了一种新型秸秆气化装置，以用于解决现有秸秆流化床气化装置中显热损失大以及可燃气被稀释的问题。

本实用新型的技术方案是：一种新型秸秆气化装置，包括烟气管1、预热器2、气化剂管3、烟气出口管4、温度控制器5、电热器6、空气入口管7、空气室8、布风板Ⅰ9、下降管10、气固分离器Ⅰ11、燃烧室12、气固分离器Ⅱ13、可燃气出口管14、上升管15、排渣管Ⅰ16、阀门Ⅰ17、泵Ⅰ18、阀门Ⅱ19、排渣管Ⅱ20、布风板Ⅱ21、气化室22、复合式流化床23、气化剂室24、原料入口管25、热电偶26、泵Ⅱ27、圆孔28；

所述复合式流化床23由中间板隔成上下两层流化床，上层流化床由燃烧室12、布风板Ⅰ9和空气室8组成，通过布风板Ⅰ9隔成燃烧室12和空气室8，下层流化床由气化室22、布风板Ⅱ21和气化剂室24组成，通过布风板Ⅱ21隔成气化室22和气化剂室24；其中气化室22周围布有电热器6，布风板Ⅰ9和布风板Ⅱ21结构相同，均为圆板上布有圆孔28；

烟气管1与气化剂管3分别接入预热器2的入口，预热器2的出口分别连接气化剂室24和烟气出口管4，气化室22下部分别连接原料入口管25和带有阀门Ⅱ19的排渣管Ⅱ20，温度控制器5分别连接电热器6和热电偶26，气固分离器Ⅱ13入口经上升管15通过泵Ⅰ18连接气化室22上部，气固分离器Ⅱ13出口分别连接可燃气出口管14和燃烧室12的上部，燃烧室12下部连接带有阀门Ⅰ17的排渣管Ⅰ16，空气室8与空气入口管7相连，气固分离器Ⅰ11入口连接燃烧室12的上部，气固分离器Ⅰ11一个出口通过下降管10接入气化室22的上部，气固分离器Ⅰ11一个出口通过泵Ⅱ27连接烟气管1。

所述电热器6由外壳29和电热丝30组成；其中外壳29内布设有电热丝30。

本实用新型的工作原理是：

气化室22中装入一定量的砂子（作为热载体），温度控制器5设定好气化反应温度，温度控制器启动电热器6，开始加热，达到设定温度后，电热器6停止加热，气化剂经气化剂室24通过布风板Ⅱ21吹入气化室22，同时秸秆颗粒原料通过原料入口管25进入气化室22，秸秆颗粒在流化的砂子中进行热解反应，生成气携带着碳颗粒和部分砂子等由泵Ⅰ18泵入气固分离器Ⅱ13，分离后的可燃气由可燃气出口管14排出收集，分离后的碳颗粒和砂子进入燃烧室12，同时空气进入空气室8，经布风板Ⅰ9进入燃烧室12，此时，在燃烧室12中，碳颗粒进行氧化反应，使床层温度升高，高温烟气携带着砂子进入气固分离器Ⅰ11，分离后的砂子又重新进入气化室22，为秸秆热解提供所需热源，分离后的高温烟气由泵Ⅱ27泵入预热器2中，将气化剂预热后，再由烟气排出管4排出；燃烧室12和气化室22由排渣管Ⅰ16和排渣管Ⅱ20定期排渣。

本实用新型的有益效果是：第一，该装置中，燃烧和气化在两个反应室中分开进行，使得热解产生的可燃气体不会被燃烧产生的烟气稀释；第二，热载体砂子的循环使得两个反应室的热量得到很好的交换；第三，高温烟气进入预热器用于预热气化剂，使得出口烟气显热损失减到最小。本装置具有结构简单、使用方便、热利用率高以及生产效率高等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；