[发明专利]一种生物质气发生装置

说明书

本发明公开了一种生物质气发生装置，包括送料装置、气化炉、排渣装置，其特征是：所述气化炉包括炉体，炉体底部设置有排渣口，排渣口上设置有排渣装置，炉体下端设置有炉排，炉排上端自下而上分为还原层、炭化层、干馏层，炉体顶部设置有进料口，进料口与送料装置配合向炉体内送入生物质燃料，炉体内设置有送风管道和出气口，送风管道端部和出气口均与炉体内腔连通，送风管道与炉腔的连接处设置在炭化层侧面，出气口与炉腔的连接处设置在还原层侧面。该生物质气发生装置能较好地减少产生的生物质气内含有的焦油的量。

技术领域

本发明涉及生物质气化领域，特别涉及一种生物质气发生装置。

背景技术

生物质燃料作为一种可再生能源价格低廉，一般的农作物秸秆、竹木碎屑等均属于生物质燃料，生物质能源具有可再生性、挥发分含量高、含硫量低等优点，在工业生产中被越来越广泛地应用，但直接燃用生物质燃料会产生大量的烟尘、粉尘对大气造成污染，现有的解决方案是通过将生物质通过生物质气化装置转化为生物质气来解决这一问题。

现有的生物质气化主要通过气化炉来实现，现有的生物质气化炉一般采用底部进风顶部出气的方式进行，对生物质进行气化时通过从气化炉侧面或者顶部进料，生物质进入到气化炉后在气化炉内经过生物质干燥、生物质裂解、还原反应、氧化反应等过程生成可燃的生物质气。生物质气产生后从气化炉顶部的出气口排出，同时残存在气化炉内的残渣从气化炉底部排出。使用现有的气化炉产生生物质气的同时会产生一定量的灰分和焦油，灰分和焦油也会随着生物质气被送入到出气口及与其连接的管道内。当焦油温度降低后会发生液化，液化后的焦油会混合粉尘黏在出气口和管道内，造成管道堵塞。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种生物质气发生装置，能较好地克服上述技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种生物质气发生装置，包括送料装置、气化炉、排渣装置，其特征是：所述气化炉包括炉体，炉体底部设置有排渣口，排渣口上设置有排渣装置，炉体下端设置有炉排，炉排上端自下而上分为还原层、炭化层、干馏层，炉体顶部设置有进料口，进料口与送料装置配合向炉体内送入生物质燃料，炉体内设置有送风管道和出气口，送风管道端部和出气口均与炉体内腔连通，送风管道与炉腔的连接处设置在炭化层侧面，出气口与炉腔的连接处设置在还原层侧面。

通过上述技术方案，气化炉在正常工作时炉腔内部自下而上分成还原层、炭化层和干馏层，当气化炉内物料进行更替时还原层内的物料在排渣装置的作用下从排渣口排出，在此同时原炭化层内被炭化后的生物质燃料进入到还原层，而原来干馏层内的生物燃料也进入到炭化层内，同时送料装置将生物质燃料输送到气化炉顶部的进料口并从进料口投入到炉体内填充到干馏层内。由于送风管道的出口设置在炭化层侧面而出气口与炉腔的连接处设置在还原层侧面，所以当该气化炉正常运作时，外界的空气会被送入到炭化层内，使炭化层处于稳定可控的不完全燃烧状态，由于炉体顶部封闭，炉腔上部的压强会高于外界气压，而炉腔下部由于还原层侧面设置有出气口与外界连通，该处气压反而低于炉腔上部，所以炉腔内的气流会向该处流动，并通过出气口排出炉腔。送风管道和出气口这样设置可以使炉腔内的生物质实现下吸式燃烧，从而使还原层的温度最高。当外界的空气通过送风管道进入到炭化层后，炭化层内的生物质燃料发生不完全燃烧，在此过程中生物质燃料会发生炭化并产生一定量的生物质气。同时炭化层燃烧产生的热量会传递到干馏层内，使覆盖在炭化层上方的生物质燃料在热量的作用下进一步干燥、升温。在此过程中干馏层内的生物质燃料中的水分变成水蒸气，同时生物质燃料内的焦油等可挥发成分发生挥发。由于炉腔内部的气流是向下流动的，所以炭化层和干馏层产生的气体会向下运动并经过还原层。还原层内均为炭化后的生物质燃料，其主要成分为碳并处于高温的燃烧状态，当炭化层和干馏层产生的气体经过还原层后会在还原层内进一步发生反应，其中水蒸汽、碳和二氧化碳等会进一步反应产生水煤气，同时焦油也会在该处进一步裂解，生成分子量更小的可燃气体。在此过程中炭化层燃烧产生的烟也会得到进一步的吸附和过滤，从而使输出的生物质气更为洁净。