[实用新型]生物质制氢高效脱焦系统

说明书

一种生物质制氢技术领域的生物质制氢高效脱焦系统，包括气化炉、第一除焦反应器、第二除焦反应器、除尘器、换热器、焦油洗涤器、干燥塔、焦炭缓存罐、回水罐、输送泵,气化炉、第一除焦反应器、第二除焦反应器、除尘器、换热器、焦油洗涤器、干燥塔依次连接在一起。本实用新型提供的生物质制氢除焦系统可操作性强、除焦效果好，在生产过程中无废水产生，设备无堵塞风险、能够实现连续化和自动化生产；本系统提供的生物质燃气除焦装置，分别通过第一除焦反应器及第二除焦反应器对燃气进行两次除焦，保证了除焦效果。

技术领域

本实用新型涉及的是一种制氢技术领域的脱焦系统，特别是一种除焦效果好的生物质制氢高效脱焦系统。

背景技术

氢气作为高品质清洁能源，应用广泛。目前，工业生产的大多氢气主要是以天然气起始原料通过热催化和气化过程得到的，相比之下，4％是用电解水得到的，而用生物质得到氢气不足1％。传统的化学方法制氢要消耗大量的矿物资源，而且在生产过程中产生的污染物对地球环境会造成破坏。

采用生物质热化学转化制取氢气可以减少使用化石能源制备带来的环境污染，减少温室气体排放，提高可再生能源的而利用率，但目前也存在着亟待解决的问题。在所有生物质热解气化过程中，焦油的产生被认为是制约技术发展的最大难题。焦油是生物质热解气化过程中产生的有机物，是一种大分子多核芳香族碳氢化合物，主要由生物质中的纤维素、半纤维素和木质素热分解生成。焦油在高温下可以发生裂解，与气化气一起呈气体状态，但在低于200℃的情况下就开始凝结为液体。在生物质制氢过程中，产生的焦油会使催化剂结焦进而失活、在低温出冷凝堵塞管道、引起后续操作困扰等，严重影响了制氢效率。

目前采用比较多主要有物理法和热化学法，前者包括湿法(或干湿法)和干法，而后者又包括热裂解和催化裂解。干式法净化一般采用过滤网，此种除焦方式除焦效果差、易堵塞。水洗法虽同时具有除焦、除尘和降温三方面的效果，但是产生的洗焦废水会造成一定的二次污染，同时洗焦废水的净化成本昂贵。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种生物质制氢高效脱焦系统，不但解决了传统生物质化学法制氢焦油含量高、除焦效果差的问题，传统除焦催化剂失活、除焦系统堵塞的问题，而且还解决了生物质气化制得燃气中焦油处理不完全，下游设备无法应用等问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括气化炉、第一除焦反应器、第二除焦反应器、除尘器、换热器、焦油洗涤器、干燥塔、焦炭缓存罐、回水罐、输送泵，气化炉燃气出口布置在气化炉的上端；第一除焦反应器出口、第一除焦反应器进口分别布置在第一除焦反应器的上下端，第一除焦反应器填料布置在第一除焦反应器的中部，第一焦炭排放口布置在第一除焦反应器的底部；第二除焦反应器出口、第二除焦反应器进口分别布置在第二除焦反应器的上下端，第二除焦反应器填料布置在第二除焦反应器的中部，第二焦炭排放口布置在第二除焦反应器的底部；除尘器出口、除尘器入口分别布置在除尘器的上下端，除尘器滤袋布置在除尘器的中部，排灰口布置在除尘器的底部；换热器燃气出口、换热器燃气进口分别布置在换热器的上下端；焦油洗涤器出口、焦油洗涤器进口分别布置在焦油洗涤器的上下端，喷淋装置布置在洗涤器的中部，回流阀布置在洗涤器的底部；干燥塔出口、干燥塔进口分别布置在干燥塔的上下端，干燥剂布置在干燥塔的中部；气化炉燃气出口通过管路与第一除焦反应器进口相连接，第一除焦反应器出口通过管路与第二除焦反应器进口相连接，第二除焦反应器出口通过管路与除尘器入口相连接，除尘器出口通过管路与换热器燃气进口相连接，换热器燃气出口通过管路与焦油洗涤器进口相连接，焦油洗涤器出口通过管路与干燥塔进口相连接；焦炭缓存罐布置在第一焦炭排放口、第二焦炭排放口的下方，焦炭缓存罐通过管路分别与第一焦炭排放口、第二焦炭排放口相连接；回水罐布置在回流阀的下方，输送泵的进水端通过管路与回水罐相连接，输送泵的出水端通过管路与喷淋装置相连接。

进一步地，在本实用新型中，除尘器、焦油洗涤器的下端均为漏斗状。