[发明专利]一种再裂解除焦油的生物质气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质气化炉，特别是一种再裂解除焦油的生物质气化炉。

背景技术

我国农村每年有数百亿吨的生物质燃料，如花生壳、树枝、棉花杆、麦秆、玉米秆、玉米棒等，这些废弃的生物质燃料大都只是被焚烧甚至直接废弃，有效利用率很低，不仅给环境造成很大污染，而且是对生物资源的极大浪费。

随着我国经济的快速发展，石油、天然气、煤气等一次性资源供需缺口逐年增大，人们迫切需要一种低价、节能、安全、洁净的新型燃料进入市场。如何将低热量的生物质资源转换成高效、洁净的生物质燃气，造福人类，是当今世界上各国，尤其是我国非常重视的一项具有潜力大的研究开发项目，前景十分广泛。

目前市场上气化炉存在很多问题，如公知的燃气中产生的焦油问题；焦油、水汽及烟尘堵塞燃气管道造成无法使用，致使很多已推广的气化炉不得不停止运转；这些情况使得大量的改进技术方案产生。目前用于除去焦油和灰分的方法包括：水洗（CN201110565Y、CN2896030Y）、活性炭过滤（CN201648345U）、冷凝（CN201634645U）、旋风除尘（CN201634644U）、多级过滤净化（CN2905790Y）等。但是水洗方法产生的废水会对环境进行污染；活性炭过滤方法当中过滤材料会逐渐堵塞，需要定期停机进行清理；冷凝、旋风除尘及多级过滤净化方法，可以部分除去部分焦油和灰分，但是仍有相当数量的焦油无法除去，时间长了，难免造成管道堵塞，从而影响装置运行。

CN101781579A公开了一种含有二次裂解室的生物质气化炉，该二次裂解室位于燃烧室外侧夹层，混合气体进入二次裂解室。但是从该裂解气化炉的设计当中可以发现，二次裂解室的设计并不能充分利用炉体内的热能；同时，二次裂解装置不能对灰分进行清除，会影响用户的最终使用。

因此，提供一种能够充分利用热能并能充分清除气化过程中产生的焦油和灰分的气化炉成为该技术领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种充分利用热能并能充分清除焦油和灰分的生物质气化炉。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种再裂解除焦油的生物质气化炉，包括炉体，炉体由上炉体和下炉体组成，进料口位于下炉体的下部，气体采出口位于上炉体的顶部，下炉体的底部设有风室，所述风室下方设有风室锁气器，所述风室锁气器下方设有清灰口；所述气体采出口下方设有冷凝装置；所述冷凝装置下方设有焦油回流装置；所述焦油回流装置下方设有焦油分配器；所述焦油分配器下面设有再裂解装置。

一种优选技术方案，其特征在于：所述焦油回流装置为漏斗形耐高温板，上宽下窄。

一种优选技术方案，其特征在于：所述焦油分配器由具有孔洞的耐高温板或耐高温网构成。

一种优选技术方案，其特征在于：所述焦油分配器下方含有气体通道连接于所述焦油回流装置上方。

一种优选技术方案，其特征在于：所述再裂解装置由丝状、棒状、管状、板状或网状耐高温材料构成。

一种优选技术方案，其特征在于：所述风室锁气器下方设有排灰口；所述排灰口下方设有排灰口锁气器；所述排灰口另设有管线与风室连通；所述管线上设有管线锁气器；所述排灰口外接压缩机；所述排灰口再与所述清灰口相连接。

本发明的再裂解除焦油的生物质气化炉的工作原理如下：生物质燃料和空气分别通过进料口和风室加入气化炉炉体中，生物质燃料进行不完全燃烧，发生裂解，生成混合气体。混合气体上升，通过气体通道到达焦油回流装置上方，经过冷凝装置冷凝，混合气体通过气体采出口采出，含有焦油的高沸点组分冷凝，回流至焦油回流装置，然后通过焦油分配器进入再裂解装置。焦油一方面在再裂解装置上发生再裂解，另一方面可以吸附气化炉产生的灰分，达到净化燃气的作用；再裂解装置的温度呈梯度变化，可以使再裂解过程具有选择性。再裂解过程生成的残渣及吸附的灰分由于自身重力作用掉落于风室，通过排灰口以及清灰口清理，风室下方具有风室锁气器，当排灰口装满灰分后，关闭风室锁气器，通过压缩机将排灰口中的气体进行交换，交换后的气体通过管线通入风室中，气体交换后关闭压缩机以及管线锁气器，打开排灰口下方的排灰口锁气器，将排灰口中的灰分通过清灰口清理，使清灰过程中不宜发生气体泄漏。