[实用新型]一种生物质炭化炉尾气处理装置

说明书

本实用新型公开了一种生物质炭化炉尾气处理装置，包括依次连通的冷却室、鼓风机和膜分离系统，膜分离系统包括分离腔，分离腔内中段设有上部向冷却室方向倾斜的过滤膜组件，过滤膜组件包括多层用于过滤二氧化碳的高分子过滤膜，过滤膜组件上游侧压力大于过滤膜组件下游侧的压力，过滤膜组件靠近冷却室一侧的分离腔的上方开设有气体排放管道，气体排放管道内设有用于测量气体含量的检测器，检测器的外侧设有阀门，过滤膜组件远离冷却室的一侧的分离腔下方开设有气体回流口，气体回流口通过管道连接炭化炉的燃烧室；本实用新型避免了生物质原料炭化过程产生的尾气对空气造成污染同时可以加强炭化炉燃烧室的热效率。

技术领域

本实用新型涉及生物质炭化技术领域，尤其涉及一种生物质炭化炉尾气处理装置。

背景技术

我国的生物质资源十分丰富，每年都产生大量的农作物秸秆，由于缺乏切实可行的处理及应用技术，除了少部分用作饲料、燃料和工业燃料以外，大部分在田间直接焚烧，造成严重的环境污染。以外，还有一部分秸秆被直接丢弃，浪费了宝贝的自然资源。废弃的秸秆、稻壳等生物质原料自然腐烂会产生严重的CH₄，严重破坏着臭氧层，加剧了全球气候变化。因此，急需开发环境友好型、经济高效的基于农林业废弃物的处理装置和利用方式。

生物质炭化技术是公认的解决气候变化问题的可行技术措施之一，具有原材料来源广泛、生产成本低、生态安全、无污染、可大面积推广等显著特点。生物质炭化后产生的生物炭应用于生态与环境领域，可以固碳减排，是一种有效的“碳汇”技术，与农、林业相结合，可解决农林废弃物污染与温室气体排放问题。生物炭施入农田，可有效改善土壤理化性质，增加作物产量，促进农业可持续发展。应用于能源领域，可成为替代煤、石油、天然气的清洁能源。生物炭进一步加工成活性炭，可用于重金属污染吸附、水质净化等。

目前，生物质炭化主要用于烧烤和取暖等生活用途，需要把切碎的生物质原料先机械压缩成棒状或块状，然后再炭化炉中炭化，但在炭化过程中，只有约30％的物质最终转变为生物炭，还有约30％的物质以气体形式排出，这些气体中不但包含H2O、CO2，还包含CO、CH4 和H2等可燃气体同时还有大量的气化的木醋汁混合在气体之中，如不能妥善处理，可能会导致大气污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决现有的生物质炭化设备无法对生物质原料炭化后产生的大量可燃气体和木醋汁进行处理，容易造成空气污染的问题，特提供一种生物质炭化炉尾气处理装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种生物质炭化炉尾气处理装置，包括依次连通的冷却室、鼓风机和膜分离系统，所述膜分离系统包括分离腔，所述分离腔内中段设有上部向冷却室方向倾斜的过滤膜组件，所述过滤膜组件包括多层用于过滤二氧化碳的高分子过滤膜，所述过滤膜组件上游侧压力大于过滤膜组件下游侧的压力，所述过滤膜组件靠近冷却室一侧的分离腔的上方开设有气体排放管道，所述气体排放管道内设有用于测量气体含量的检测器，所述检测器的外侧设有阀门，所述过滤膜组件远离冷却室的一侧的分离腔下方开设有气体回流口，所述气体回流口通过管道连接炭化炉的燃烧室。

所述过滤膜组件下游侧压力保持在3-10kPa，所述过滤膜组件上游侧压力保持在100-102kPa。

所述高分子过滤膜的滤孔大小为43A。

所述冷却室侧壁底部开设有高温尾气入口，冷却室侧壁上方开设有冷却气体排出口，冷却室底部设有带电磁阀的液体排出口，所述冷却气体排出口通过管道依次连接鼓风机、分离腔，所述液体排出口和冷却气体排出口之间的冷却室内水平设置有与冷却室的内径相适配的除尘网。

所述冷却室内设有换热管，所述换热管为带铜翅的铜管，所述换热管呈阶梯状排列在冷却室内，所述换热管的两端均伸出冷却室外连接在冷却液箱两侧，所述换热管与冷却液箱形成循环冷却通道。