[发明专利]一种上吸式热解气化系统

说明书

本发明公开了一种上吸式热解气化系统，包括热解炉，热解炉内设置有炉排，炉排上方的热解炉处设有进料口，炉排下方的热解炉处设有排料口，还包括设于热解炉外部并向热解炉供烟气的无氧中温气源机构，无氧中温气源机构包括燃烧器，燃烧器的进口连接有向燃烧器供燃气的输入管道，燃气在燃烧器中燃烧生产烟气，燃烧器的出口连接有烟气输出管道，烟气输送管道导入热解炉内部并位于炉排下方，且烟气输送管道的末端连接有中温供热器；热解炉在位于炉排上方处设有可燃气收集口，形成上吸式结构；可燃气收集口通过燃气收集管道向外导出到热解炉外部。本发明保证可燃气体的析出效果，实现资源化综合处理。

技术领域

本发明涉及生物质热解技术领域，具体涉及一种上吸式热解气化系统。

背景技术

生物质气化是在一定的热力学条件下，借助于空气部分（或者氧气）、水蒸气的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，最终转化为一氧化碳，氢气和低分子烃类等可燃气体的过程。

生物质气化的关键在于气化炉，目前已使用的气化炉有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。不同生物质的反应过程也有差异，常见气化炉反应可分为氧化层、还原层、裂解层和干燥层：

1）、氧化层；生物质在氧化层中的主要反应为氧化反应，气化剂由炉栅的下部导入，经灰渣层吸热后进入氧化层，在这里通过高温的碳发生燃烧反应，生成大量的二氧化碳，同时放出热量，温度可达1000~1300摄氏度；在氧化层进行的燃烧均为放热反应，这部分反应热为还原层的还原反应，物料的裂解及干燥提供了热源。

2）、还原层；在氧化层中生成的二氧化碳和碳与水蒸气发生还原反应。

3）、裂解层；氧化层及还原层生成的热气体在上行过程中经裂解层，将生物质加热，使在裂解区的生物质进行裂解反应。

4）、干燥层。经氧化层、还原层及裂解层的气体产物上升至该区，加热生物质原料，使原料中的水分蒸发，吸收热量，并降低产生温度，生物质气化炉的出口温度一般为100~300℃

上述氧化层及还原层总称气化区，气化反应主要在这里进行；裂解层和干燥层总称为燃料准备区。

如公告号CN110484306A的发明公开一种复合式生物质分级气化炉，包括炉体，炉体的内部下方侧壁上固定有炉排，炉排下方空间为炉渣腔，炉体侧壁上对应炉渣腔的位置设置有排灰口，炉体的内壁上还固定有滤网，滤网位于炉排的上方，并与炉排之间形成热解腔，炉体内部顶壁固定有精滤机，炉体的外侧固定有送料机构，送料机构上固定有初滤机构，初滤机构通过送料管与送料机构相连接，初滤机构分别通过气管一和气管二连接炉体的侧壁上部和精滤机构。

如公告号CN110452736A的发明公开一种下吸式碳气联产气化炉，其主要结构从上到下分别为进料斗、料仓、气化反应室、双段斗形水冷套、翻转炉排、沉降室，沉降室的底部设有出碳绞龙，料仓的下部内侧设有斗锥形拔料盘，双段斗形水冷套的上部内侧叠加有斗锥形灰盘；生物质燃料首先在气化反应室中进行的高温裂解气化反应生成燃气，燃气向下在沉降室侧壁的燃气出口排出；在气化反应室未完全反应生成燃气的生物质燃料碳化后掉落在沉降室并冷却形成生物质碳，从而让生物质燃料同时实现碳气联产。

如公告号CN107083257B发明提供了一种生物质气化系统，包括：气化炉，其包括炉体、落料管道，炉体包括出气口、炉排、进料口，出气口设在炉体侧壁上，炉排设在炉体的底部，其上设有进气口，落料管道对应进料口设在炉体的顶端；进料装置包括储料仓、进料管道、拨料机构、第一密封门、第二密封门、密封组件，进料管道设在储料仓的顶部，第一密封门设在进料管道上，拨料机构安装在储料仓的底部，第二密封门对应落料管道设置，其上设有驱动杆，驱动杆上设有密封罩，密封罩包括上端面、侧壁，上端面开有小孔；密封组件包括设置在储料仓上的水槽，水槽中设有用于穿过驱动杆的通道，通道为管状，密封罩罩在通道之外。