CN102174335A - 一种生物质燃气的制备方法及气化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物质燃气的制备方法及气化装置，所述生物质燃料气化装置是在外连有保温层的炉体下与设有集灰装置的炉座连接，上设有加料口的炉体内有炉内筒，炉体与炉内筒间构成水套，加水管通过炉体上部与水套上部连通，炉座上方有连接炉内筒的炉排，位于炉座上部炉排下部设置有气体收集装置，气体收集装置与抽气装置连通。所述的制备生物质燃气的方法：a.取生物质燃料由加料口送入炉体内的炉排上燃烧；b.水通过连有密封盖及压力控制阀的加水管送入水套中并被加热气化，得水蒸汽；c.步骤b的水蒸汽在炉体内与生物质燃料作用产生含有水蒸汽的生物质燃气，再通过气体收集装置输出。

Description

一种生物质燃气的制备方法及气化装置

技术领域：

本发明涉及生物质燃烧技术领域，尤其涉及一种生物质燃料气化的方法和装置。

背景技术：

在我国农村地区存在大量秸秆、树枝、杂草等农林废弃物，目前对这些废弃物的能源化利用主要是压块或气化燃烧利用。但压块后现有的锅炉或炉灶无法直接有效使用，燃烧过程中会产生大量可燃烧黑烟排出，既浪费能源又污染环境；而气化燃烧又存在焦油的处理问题。

发明内容：

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，提供一种用生物质燃料制备生物质燃气的方法；目的之二是提供为实现目的之一使用的气化装置。

本发明的目的之一可通过如下技术措施来实现；

a.取生物质燃料由加料口(5)送入炉体内的炉排(4)上燃烧；

b.水通过连有密封盖及压力控制阀的加水管(9)送入水套(3)中并被加热气化，得水蒸汽；

c.步骤b的水蒸汽在炉体内与生物质燃料作用产生含有水蒸汽的生物质燃气，再通过气体收集装置(6)输出。

本发明的目的之二可通过如下技术措施来实现；

该生物质燃料气化装置是在外连有保温层的炉体下与设有集灰装置的炉座连接，上设有加料口的炉体内有炉内筒，炉体与炉内筒间构成水套，加水管通过炉体上部与水套上部连通，炉座上方有连接炉内筒的炉排，位于炉座上部炉排下部设置有气体收集装置，气体收集装置与抽气装置连通。

本发明的应用：利用现有的锅炉或小型炉灶为燃烧器，另外加上本发明的气化装置作为气化发生器。锅炉和小型炉灶内有正常燃烧的固体燃料作为种火层，气化装置产生的生物质燃气通过耐温管道，进入锅炉或小型炉灶内种火层的火焰的对侧，然后通过种火层进行燃烧。

本发明利用气化过程中产生的热量加热水套产生水蒸汽，从而可以在生物质气化开始后逐渐使用水蒸汽作为气化剂，提高可燃气体的热值。

该气化方法通过如下步骤实现：

(1)在产生生物质气体之前，生物质燃料由位于炉体上部的进料口加入，在炉排处发生燃烧；

(2)用于蒸发气化的水由加水口进入炉体环周的水套中，在进水口的上部设有盖以及压力控制阀；

(3)生物质燃料在炉排处燃烧，加热位于环周的炉体水套中的水，使水气化为水蒸汽；

(4)气化的水蒸汽在炉体内，使得炉内产生大量的水蒸汽，并通过位于进水口的盖上的压力调节阀调节相应压力，在燃烧的后一阶段参与生物质的燃烧；

(5)由水蒸汽和生物质燃料作用产生的生物质气体，由位于炉排下部的气体收集装置收集，并通过抽气泵的作用将生物质燃气送向下一级相应燃烧装置；

(6)在燃烧初级阶段产生的少量灰烬，落入位于炉体下部炉座的集灰装置中。

该气化装置的主要特点是，在工作初始利用生物质燃料与空气燃烧产生的热量加热位于炉体环周的水套内的水，产生的水蒸汽会充满炉体内，炉内环境变为以水蒸汽为主，从而支持生物质燃料的气化，并且该装置采用下吸式，获得较为干净的生物质燃气。

在炉体的一侧布置有加水口，炉体水套内的水由此口加入，在加水口处有密封盖以及相关压力控制阀。由于生物质燃料刚发生燃烧时产生的热量并不能使水气化，所以在燃烧的初级阶段水套中水并不消耗，压力控制装置也不起作用。随着燃烧的进行，产生的热量使炉体水套内的水气化，并充满炉内，从而通过燃烧产生含有水蒸汽的生物质燃气，炉内水蒸汽的压力通过位于加水口的压力调节装置来调节。

紧贴炉膛的外周布置有炉体水套，利用燃烧产生的热量使水套内的水气化，促进第二阶段的燃烧。

在炉体的上部有加料口，生物质燃料由此口加入，同时也有通风口的作用，第一阶段燃烧所需空气由此进入。

在气体收集管路的下游设有抽气泵，使得产生的生物质气体能够及时排出炉体内，降低炉内压力。

在炉体下部有集灰炉座，位于炉座上部炉排下部，设置有气体收集装置，并采用下吸的方式收集生物质气体。

附图说明：

图1是本发明生物质燃气气化装置实施例的示意图。

1是用于支撑炉体的炉座，2是炉体的保温层，3是炉体水套，用于气化的水位于四周，4是炉排，5是加料口，同时作为通风口使用，6是用于收集生物质燃气的气体收集装置，7是用于抽取炉内气体的抽气泵，8是炉壁，9是加水口，上面装有用于调节炉内气体压力的压力调节装置，10是炉体。

具体实施方式：

实施例1：

该生物质燃料气化装置是在外连有保温层2的炉体10下与设有集灰装置的炉座1连接，上设有加料口5的炉体10内有炉内筒8，炉体10与炉内筒8间构成水套3，加水管9通过炉体10上部与水套3上部连通，炉座1上方有连接炉内筒8的炉排4，位于炉座1上部炉排4下部设置有气体收集装置6，气体收集装置6与抽气装置7连通。

Claims (2)

1.一种生物质燃料气化装置，其特征在于外连有保温层(2)的炉体(10)下与设有集灰装置的炉座(1)连接，上设有加料口(5)的炉体(10)内有炉内筒(8)，炉体(10)与炉内筒(8)间构成水套(3)，加水管(9)通过炉体(10)上部与水套(3)上部连通，炉座(1)上方有连接炉内筒(8)的炉排(4)，位于炉座(1)上部炉排(4)下部设置有气体收集装置(6)，气体收集装置(6)与抽气装置(7)连通。

2.利用权利要求1的气化装置制备生物质燃气的方法，其特征在于：

a.取生物质燃料由加料口(5)送入炉体内的炉排(4)上燃烧；

b.水通过连有密封盖及压力控制阀的加水管(9)送入水套(3)中并被加热气化，得水蒸汽；

c.步骤b的水蒸汽在炉体内与生物质燃料作用产生含有水蒸汽的生物质燃气，再通过气体收集装置(6)输出。