[发明专利]一种生物质热裂解水冷炭气联产气化系统

说明书

本发明公开了一种生物质热裂解水冷炭气联产气化系统，包括气化炉、冷却水罐和若干组气体净化系统，气体净化系统包括采用输气管B依次串接的砂滤罐、冷却罐、过滤器、离心分离机、罗茨风机和储气罐；气化炉的出气口通过输气管A与砂滤罐的进气口连接，输气管A上设置有换气阀，出焦斗的出焦口和砂滤罐、冷却罐、过滤器、离心分离机的底端分别通过放液管连接有积液箱，积液箱底部的换液口以及储气罐的释液口均通过换液管道与储液池连接。本发明实现了气化炉产生的生物质燃气与其他杂质的高效分离，与现有技术相比，显著提高了生物质燃气的净化效率，提高了其纯度，进而提高了其燃烧效率。

技术领域

本发明涉及生物质燃气制备及净化系统领域，具体是一种生物质热裂解水冷炭气联产气化系统。

背景技术

生物质能的高效转化现已成为能源领域的主要研究课题。当前，生物质能转化技术主要有生物质气化、液化、固化以及直接燃烧技术，其中生物质气化技术是实现生物质能转化的重要手段。生物质气化是指生物质原料(秸秆、锯末、薪柴等)在经过压制成型或简单的破碎处理后，在缺氧条件下，送入气化炉中进行裂解的过程，其原理是在一定热力学条件下，借助于部分空气或氧气、水蒸气的作用，使生物质的高聚物发生裂解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂解或催化裂解为小分子碳氢化合物，如含CO、H₂、CH₄的混合气体，即生物质燃气。

目前，生物质气化及净化系统已经在我国的许多省份得到推广应用，在农民居住比较集中的村落，建造一个秸杆生物质气化站，并用管道把可燃气连接到各家各户，就可以解决整个村屯居民的炊事和取暖所用的气体燃料。现有的生物质气化及净化系统的主要设备有切碎机、上料装置、下流式气化炉、旋风分离器、冷却器、过滤器、风机、水封器、变容式储气罐(燃气柜)、阻火器等，这个集中供气系统的气化炉生产的可燃气，经旋风分离器、冷却器、过滤器后，达到可燃气净化降温的目的。燃气的流动依靠风机的抽力来实现，由风机出来的燃气有一定的压力，经水封器送入变容储气罐，变容储气罐分干式、湿式两种类型，变容储气罐内的燃气可保持恒定的压强，压强值的大小要保证距气化站最远的用户灶前的需要的压强，目前变容储气罐燃气压值多为P＝4000-5000Pa，属低压储气。现有生物质气化及净化系统普遍存在净化效率低的技术问题，导致处理后的生物质燃气纯度低，燃烧效率不够高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够连续产气，同时能够显著提高生物质燃气净化效率和纯度的生物质热裂解水冷炭气联产气化系统。

为了达到以上技术目的，本发明采取的技术方案为：一种生物质热裂解水冷炭气联产气化系统，包括气化炉、冷却水罐和若干组气体净化系统，所述气体净化系统包括采用输气管B依次串接的砂滤罐、冷却罐、过滤器、离心分离机、罗茨风机和储气罐，所述气化炉的出气口通过输气管A与所述砂滤罐的进气口连接，所述输气管A上设置有换气阀；所述气化炉上设置有冷却水套A，所述过滤器外壁设置有冷却水套B，所述冷却罐内部设置有冷却区，所述冷却水套A、冷却水套B、冷却区的下部分别开设有冷却水进口、上部分别开设有冷却水出口，所述冷却水罐侧面上部开设有回水口和补水口、下部开设有出水口，所述出水口通过进水管与所述冷却水进口连接，所述回水口通过回水管与所述冷却水出口连接。

进一步，所述换气阀为三通结构，其A口、B口与所述输气管A连接，C口则与外界空气连接，且所述A口、C口处分别设置有控制阀。

进一步，所述离心分离机与所述罗茨风机间还设置有容积罐，所述容积罐的进气口通过所述输气管B与所述离心分离机的出气口连接，该容积罐的出气口则通过所述输气管B与所述罗茨风机的进气口连接。