[发明专利]一种低温裂解生物质气化装置及工艺

权利要求书

1.一种低温裂解生物质气化装置，包括气化反应仓，其特征在于：所述的气化反应仓包括仓体和自动上料机构，仓体的上部设置有上盖，上盖上设置有加料口、仓内物料疏平碾压系统、循环烟囱、进水口、出水口及传感器，仓体内部设置有多个温度传感器，仓体的下部设置有纳米叠式供氧机构和定时破渣装置，仓体的下方设置有出渣绞龙，仓体的仓壁外围设置有360°风套，360°风套上设置有送风风机和若干个自动出风口，自动出风口与纳米叠式供氧机构连接，仓体的上部设置有燃气出口，燃气出口后设置有焦油粉尘酸流分离器A，焦油粉尘酸流分离器A后依次设置有一次冷却器、二次冷却器、焦油粉尘酸流分离器B、三次冷却器、吸附装置和防爆装置，防爆装置后设置有燃气输出装置，燃气出口与焦油粉尘酸流分离器A之间设置有燃气封闭阀和免洗式罗茨风机，在焦油粉尘酸流分离器A、一次冷却器、二次冷却器、焦油粉尘酸流分离器B、三次冷却器、吸附装置的下方分别设置有自动沉淀机构，二次冷却器和焦油粉尘酸流分离器B之间设置有压力风机，吸附装置和防爆装置之间设置有燃气计量阀和燃气隔离自动防爆阀。

2.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化装置，其特征在于：所述的自动上料机构为计量真空上料机构，循环烟囱上设置有废气自动燃烧系统，仓内物料疏平碾压系统可沿仓体中心轴旋转，仓内物料疏平碾压系统的末端设置有扫平扇叶。

3.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化装置，其特征在于：所述的焦油粉尘酸流分离器A和焦油粉尘酸流分离器B结构相同，为双层分离机。

4.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化装置，其特征在于：所述的一次冷却器、二次冷却器、三次冷却器的结构相同，一次冷却器的的中间设置有隔板，燃气进入一次冷却器隔板的一侧从下至上从上部输出，输出的燃气从一次冷却器隔板的另一侧底部进入从下至上从上部输出。

5.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化装置，其特征在于：所述的自动沉淀机构上设置有焦油自动排放口和木醋酸自动排放口，焦油自动排放口后设置有焦油收集池，木醋酸自动排放口后设置有木醋酸收集池。

6.根据权利要求1所述的一种低温裂解生物质气化装置，其特征在于：所述的吸附装置中间设置有分离隔板，分离隔板两侧分别设置有层式隔板，层式隔板之间设置有吸附材料，燃气进入吸附装置隔板的一侧从下至上从上部输出，输出的燃气从吸附装置隔板的另一侧底部进入从下至上从上部输出。

7.一种低温裂解生物质气化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）、物料依次进行干燥、粉碎，通过真空上料机构投入到气化反应仓内，在达到料层密度、高度会自动停止加料，同时直接由仓体外围设置的360°风套，通过若干个管道，向气化反应仓下部的纳米叠式供氧机构供入燃烧介质空气，外援点火负压运行10-15min，停止外援点火，其间，进行裂解后剩余的能量载体进行循环性裂解，裂解温度及气化温度达到平衡，为420℃-455℃，对生物质原料实现低温裂解低温气化，裂解后的气体在一定高度层面还原成合成气体；

步骤2）、经裂解的合成气体从仓体输出，输出温度为85-115℃，合成气中焦油含量为63-75 mg/Nm³，

步骤3）、经焦油粉尘酸流分离器A、一次冷却器后，合成气的输出温度为65-75℃，再经过二次冷却器、焦油粉尘酸流分离器B、三次冷却器、吸附装置，最终获得净燃气，净燃气的最终输出温度为35-40℃，最终焦油含量5.62-6.8mg/Nm³；

步骤4）、经各级分离沉淀的焦油和木醋酸收集到收集池内，经出渣绞龙输出的碳粉收集到碳粉收集池内，进行合理利用。

8.根据权利要求7所述的一种低温裂解生物质气化工艺，其特征在于：所述的物料粉碎直径≤35mm，含水率≤25％。

9.根据权利要求7所述的一种低温裂解生物质气化工艺，其特征在于：所述的定时破渣装置及出渣绞龙不影响反应仓裂解层的原始状态。

10.根据权利要求7所述的一种低温裂解生物质气化工艺，其特征在于：所述的仓体内温度达到420℃-455℃时，控温系统会自动恒温运行。