[实用新型]一种秸秆热解气的净化工艺装置

说明书

本实用新型涉及一种秸秆热解气的净化工艺装置，包括空喷塔、洗涤塔、一级湿式电除尘器、二级湿式电除尘器、水封槽、氧含量分析仪、热循环水系统和冷循环水系统。其有益效果是：通过采用该实用新型装置，可解决以秸秆为原料经热解或气化产生的热解气的净化问题，工艺流程短，工艺方法简单、高效、易于操作，运行稳定可靠，动力消耗小，节能环保，适合于秸秆热解工艺的大型化、规模化、工业化推广。

技术领域

本实用新型涉及生物质热解气处理技术领域，特别是涉及一种秸秆热解气的净化工艺装置。

背景技术

目前，我国农作物秸秆产量每年超过7亿吨，大量的秸秆没有得到有效利用。开发利用以农作物秸秆为代表的生物质资源，对于保护环境、优化能源结构、缓解化石能源供应压力等具有重要意义。以秸秆为原料，采用热解或气化的方式生产可燃气体，为合理利用秸秆提供了良好的途径。但是，现有的各种热解炉、气化炉生产的热解气中除了含有氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氮气等气体组分以外，还含有焦油、尘等杂质，需要采用有效合理的净化工艺对其净化后才能满足后续用户的使用要求。

公开号为CN111073712A的中国实用新型专利，公开了“一种生物质热解气净化及冷凝液回收工艺”，先采用旋风分离器去除热解气中的炭颗粒和灰分，然后经三级冷凝冷却，即间接冷却的方式对热解气降温和冷凝，最后用萃取剂对热解气洗涤萃取脱除焦油。该工艺虽然从理论上可以对热解气进行净化，并回收热解气中的冷凝物，但要用于工业化生产还存在以下问题：

1)采用旋风分离器脱除气体中的固体杂质，要保持一定的脱除效率，需要入口气体流速较快，并且气体中的颗粒粒度足够大，才能产生足够的离心力，而生物质热解气炉出口的气体压力通常较低、流速较慢，而且以秸秆为原料生产的气体中的颗粒粒度微小，因此，旋风分离器效率难保证；

2)高温热解气采用间接冷却方式，因传热系数小，用于生产规模大型化的工业化生产装置，需要的换热设备的体积庞大，造价高，另外热解气中的焦油等杂质容易在换热管上凝结、结焦，影响传热效果，难于长期连续稳定生产；

3)用萃取的方式脱除热解气中的焦油类有机物质，其工艺流程复杂，操作难度大，能耗高，净化效率也难于保证。

为大力推广秸秆制气工艺，使秸秆热解工艺大型化、规模化、工业化，必须寻求一种简单、经济、高效、环保的热解气净化工艺。

实用新型内容

为克服现有技术缺陷，本实用新型解决的技术问题是提供一种秸秆热解气的净化工艺装置，可解决以秸秆为原料经热解或气化产生的热解气的净化问题，工艺流程短，工艺方法简单、高效、易于操作，运行稳定可靠，动力消耗小，节能环保，适合于秸秆热解工艺的大型化、规模化、工业化推广。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种秸秆热解气的净化工艺装置，包括空喷塔、洗涤塔、一级湿式电除尘器、二级湿式电除尘器、水封槽、氧含量分析仪、热循环水系统和冷循环水系统，其特征在于，所述空喷塔为空腔结构，下部设有热解气入口、上部设有热解气出口与洗涤塔下部连接，空喷塔内上部设有喷头与热循环水系统连接、底部设有水封，水封与热循环水系统连接；

所述洗涤塔内装有若干层填料，每层填料的上方设有喷头与冷循环水系统连接、下方设有蒸汽吹扫口，洗涤塔上部设有热解气出口与一级湿式电除尘器下部连接、下部与水封槽连接，水封槽与冷循环水系统连接；

所述一级湿式电除尘器的顶部设有热解气出口与二级湿式电除尘器的下部连接，连接管路上设有氧含量分析仪；一级湿式电除尘器的底部与水封槽连接，水封槽与冷循环水系统连接；一级湿式电除尘器的上部设有冷循环水入口与冷循环水系统连接；

所述二级湿式电除尘器的顶部设有热解气出口、底部通过水封槽与冷循环水系统连接，二级湿式电除尘器的上部设有冷循环水入口与冷循环水系统连接。