CN2913363Y - 固流复合床生物质气化炉 - Google Patents

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冼萍
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Abstract

一种固流复合床生物质气化炉，在内腔为空心圆筒状的气化炉内腔(5)的上部有带斜面的布料栅板(3)，下部有高温蓄热填料层(6)，周围有环形的保温集尘腔(9)，侧面有高温CO2气化剂进口(4)。使用本生物质气化的固流复合床生物质气化炉，以高温CO2为气化剂，可得到高热值和高产气率。热解气主要成分(CO、H2)可以根据需要进行调节。产生的热解气既可以作为民用燃料，又可以作为工业原料(CO、H2)。内置的填料高温蓄热层，使碳转化率高，在无催化剂的条件下达到88％。兼具固定床和流化床特点的复合床生物质气化炉，使生物质在炉内呈流态化与高温CO2充分接触，进行闪速裂解。

Description

固流复合床生物质气化炉
                                技术领域
本实用新型属固流复合床生物质气化炉领域。
                                背景技术
高温下，利用气化剂使生物质即木材之类的植物原料或其他含碳固体材料转变成可燃性气体的热化学过程称作气化，也就是固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。在气化装置内，游离氧或结合氧与燃料中的碳进行化学反应，生成可燃气体。利用气化的方法将木质原料、农作物秸秆或有机性工业废弃物转化成气体燃料，不但在节约能源方面具有重大意义，而且在保护环境、防止污染方面也有重要意义。
生物质的气化就是利用空气中的氧气或含氧物质作为气化剂将生物质中的固定碳氧化成可燃气体的过程，采用不同原料、吹入气体(空气、氧气、水蒸汽)或操作温度、设备，所产生的热解气成分也各异。
目前常用的生物质气化炉主要有固定床气化炉和流化床气化炉。固定床气化炉中的气化反应在一个相对静止的床层中进行，依次完成干燥、热解、氧化和还原过程，将生物质原料转变成可燃气体。它的特征是有一个容纳原料的炉膛和一个承托反应料层的炉排。根据气流方向的不同，固定床气化炉又可分为上吸式气化炉和下吸式气化炉。固定床气化炉主要用于农村生物质气化集中供气***中。固定床的主要不足之处是容易产生焦油，生产率也不够高。
流化床气化炉一般有一个热砂床，即在流化床气化炉中放入砂子作为流化介质，首先将砂床加热，之后进入流化床气化炉的物料便能在热砂床上进行气化反应，并通过反应热保持流化床的温度。在流化床气化炉中物料颗粒、砂子、气化剂(空气)充分接触，受热均匀，在炉内呈“沸腾”状态，气化反应速度快，产气率高，它的气化反应是在恒温床上进行的。流化床气化炉分为鼓泡床气化炉、循环流化床气化炉、双流床气化炉和携带床气化炉。流化床气化炉适用于大型气化***，如生物质气化发电***。由于流化床要以空气作为气化剂，产气中含N2较高，因而气体热值较低。
                                发明内容
本实用新型要解决的技术问题是将固定床和流化床结合起来，提供一种外供热、易操作、出气质量稳定的固流复合床生物质气化炉。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：在内腔为空心圆筒状的气化炉内腔(5)的上部有带斜面的布料栅板(3)，下部有高温蓄热填料层(6)，周围有环形的保温集尘腔(9)，侧面有高温CO2气化剂进口(4)。
使用本生物质气化的固流复合床生物质气化炉，以高温CO2为气化剂，可得到高热值和高产气率。可燃气体主要成分(CO、H2)可以根据需要进行调节。产生的热解气既可以作为民用燃料，又可以作为工业原料(CO、H2)。内置的高温蓄热填料层，使碳转化率高，在无催化剂的条件下达到88％。兼具固定床和流化床特点的复合床可燃气体发生炉，使生物质在炉内呈流态化与高温CO2充分接触，进行闪速裂解。
                                附图说明
图1是本实用新型固流复合床生物质气化炉的结构示意图。
                              具体实施方式
在内腔为空心圆筒状的气化炉内腔5的上方有上料设备加料斗1和螺旋送料器2；气化炉内腔5的上部有带斜面的布料栅板3，下部有高温蓄热填料层6，周围有环形的保温集尘腔9，侧面有高温CO2气化剂进口4。
固流复合床生物质气化炉工作时，生物质细料被螺旋送料器2推入进料口进入气化炉内腔5，并沿倾斜的布料栅板3下行，途中与来自进气口4的高温CO2气体接触发生干馏热解反应，碳化后的粒料则通过布料栅板3孔隙下落，继续与来自进气口4的高温CO2气体呈流态化发生闪速气化反应，未反应的碳粒则随气化气流经过炉体下部的高温蓄热填料层6继续气化反应，经前述三个阶段的反应，入炉的生物质细料得以充分气化。生成的气化气经过折板7进入在炉体外侧的保温集尘腔9，借助含尘气流的惯性力和重力作用，将未能反应的灰分粉尘收集于炉底灰斗8内，同时还对炉体内起保温作用。气化反应得到的可燃气体则沿保温集尘腔9向上流动，经出气口进入旋风分离器10进行气固分离后由出口11输出，达到净化气体的作用。使用本生物质气化的固流复合床生物质气化炉，其蓄热填料层使生物热解炭的气化过程趋于完全，出气焦油含量极低；由于采用外供热方式，炉腔内环境易控制，便于***操作和出气质量稳定。气化剂仅为CO2和H2O，可得到热值较高的可燃气。炉体外侧的保温集尘腔，将未能反应的灰分粉尘收集于炉底灰斗内，同时还对炉体内起保温作用和进一步完成含炭灰粒的气化反应。

Claims (1)

1.一种固流复合床生物质气化炉，其特征是在内腔为空心圆筒状的气化炉内腔(5)的上部有带斜面的布料栅板(3)，下部有高温蓄热填料层(6)，周围有环形的保温集尘腔(9)，侧面有高温CO2气化剂进口(4)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106482116A (zh) * 2016-12-12 2017-03-08 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 蓄热式折流板燃气电子垃圾热解装置及热解方法

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