[实用新型]一种自热式低焦油生物质气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质焚烧领域，具体而言涉及一种新型自热式低焦油生物质气化炉。

背景技术

我国生物质能源的发展才刚刚起步，市场潜力巨大。到目前为止，生物质能源利用率较低，并且生物质能的消费还是基本上沿用直接燃烧的应用方式，不仅造成能源的浪费，而且对环境造成了破坏。

现有的生物质气化技术多采用两段式生物质气化炉，在炉内下段对生物质进行气化，在上端喉口处喷入空气进行气化产物焦油的燃烧。

焦油问题是制约生物质气化发电技术产业化发展的瓶颈。焦油的净化方法有多种，包括水洗、静电捕集、布袋过滤、陶瓷过滤、催化裂解等，这些净化方法带来诸多问题，如环境污染、系统成本大大增加等。因此，寻求新型低焦油气化技术及低成本焦油净化工艺成为关键。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种自热式低焦油生物质气化炉，所述生物质气化炉的炉体由内部热解筒和套设在所述内部热解筒外部的外部套筒构成，所述内部热解筒采用流化床，所述外部套筒采用固定床。

在一个示例中，所述内部热解筒的下部是流态化热解区，在所述流态化热解区内，从所述内部热解筒的底部送入的空气/水蒸气作为流化气体。

在一个示例中，所述空气/水蒸气的温度根据所述生物质气化炉运行过程中所述流化床内的温度进行调节，维持在500℃-600℃。

在一个示例中，所述内部热解筒的上部的内壁设置缩口结构以形成缩口区，所述缩口区采用高温耐火砖材料，耐火温度大于1300℃。

在一个示例中，所述缩口区中心沿圆周均匀分布6个空气喷嘴，所述空气喷嘴采用中心对冲布置。

在一个示例中，通过所述空气喷嘴喷入空气，使得整个气化过程的过量空气系数维持在0.3-0.4的范围内。

在一个示例中，所述外部套筒内的炭床堆积厚度通过除灰速率进行控制，维持在800mm-1000mm。

在一个示例中，所述内部热解筒的下部接有一推料装置，所述推料装置将来自进料斗的生物质原料送入所述内部热解筒。

在一个示例中，所述推料装置采用螺旋进料方式推送所述生物质原料。

在一个示例中，所述生物质原料包括木片、成型颗粒和破碎树皮。

根据本实用新型，采用流化床热解与固定床气化耦合的方式，以及具有自热功能的内外套筒换热设计，中心套筒为流化床热解区，上部设计采用缩口结构提高焦油与空气的混合度，促进焦油的裂解，外套筒为气化还原区，气化还原区下部的余热用于加热内部套筒中的生物质进行热解。不仅提高了生物质热解效率，使得气化炉规模能够进行有效放大，而且充分利用了气化炉出口余热，提高了整体气化效率，并实现焦油的充分脱除。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为根据本实用新型示例性实施例的自热式低焦油生物质气化炉的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。