一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103215081A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103215081103215081A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310118823.X(22)申请日2013.03.27(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥包河区屯溪路193号(72)发明人马培勇孙亚栋邢献军李慧李涛胡运龙(51)Int.Cl.C10J3/58(2006.01)C10J3/72(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备(57)摘要本发明属于生物质能利用技术领域，特别设计采用生物质成型颗粒炭气化的装置。利用煤炭气化的先进技术，改变现有的生物质能的利用方式，设计一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备，主要有炭化室和炭气化室两部分组成。包括成型颗粒入口，炉内耐火内衬，显热回收室，生物质炭化反应室，炭化产气出口，进水管道，除尘炉座，外部输料绞龙装置，气化产物出口，空气煤气管道，生物质气出口，生物质炭的气化反应室，生物质炭进料口，燃烧室，余热回收蓄热体等核心部件。成型颗粒进入炭化炉炭化后再以蒸气作为气化剂在高温下进行气化，产生的燃气无焦油无污染且热解效率高，同时实现了能量的充分利用及资源的多级利用。CN103215081ACN103258ACN103215081A权利要求书1/1页1.一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备，主要有炭化室和炭气化室两部分组成，包括转动齿轮(1)，生物质致密成型颗粒入口(2)，炉内耐火内衬(3)，布料辊(4)，显热回收室(5)，炉体(6)，生物质炭化反应室(7)，炭化产气出口(8)，进水管道(9)，刮炭刀(10)，支撑轴套(11)，除尘炉座(12)，锥形卸炭斗(13)，卸料阀(14)，外部输料绞龙装置(15)，气化产物出口(16)，空气煤气管道(17)，生物质气出口(18)，生物质炭的气化反应室(19)，生物质炭进料口(20)，密封装置(21)，转动轴(22)，燃烧室(23)，余热回收蓄热体(24)，排灰口(25)；其特征在于矩形炭化室和炭气化室四周设置两组蓄热回收系统，两者之间用耐火材料隔开，一组蓄热室热回收系统用于生物质成型颗粒炭化产气和炭气化气体的显热回收，并将水加热至高温水蒸气作为炭化和气化的唯一气化剂，另一组用于燃烧室的烟气余热回收。2.根据权利要求1所述的一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备，特征在于炭化室中间设有转动套管，在转动套管的上部设有转动齿轮(1)，在转动套管的下部设有布料辊(4)，转动套管内部设有转动轴，由下部的支撑轴套(11)支撑，转动轴下部连接有刮炭刀(10)，刮炭刀下部设有托料板，炉下设有锥形卸炭斗(13)，锥形卸炭斗(13)下部由卸料阀(14)与外部输料绞龙装置(15)连接，炭化产物经外部输料绞龙装置(15)输送到生物质炭进料口(20)以完成生物质炭的二级气化。3.根据权利要求1所述的一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备，特征在于集生物质炭化反应室(7)与生物质炭的气化反应室(19)于一体，炭化和炭气化工序连贯紧凑完成，两侧设置三个蓄热式显热回收室(5)，实现显热和余热的多级利用。4.根据权利要求1所述的一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备，特征在于矩形生物质炭化反应室(7)上设有炭化产气出口(8)，与燃烧室(23)想通，以实现对炭化产气的有效利用和挥发份、焦油的裂解。2CN103215081A说明书1/3页一种生物质致密成型颗粒高效炭气化综合热解设备技术领域：[0001]本发明属于生物质能利用技术领域，特别涉及生物质成型颗粒炭气化的装置。背景技术：[0002]针对目前的能源及环境现状，固体能源的气化以其运输方便、安全性好、利用率高等诸多优点被广泛推广，尤以煤炭的气化为典型。但对目前成熟的煤炭气化方法，无论是常压固定床还是加压固定床，由于干馏成分的存在，煤气中含有焦油、笨、酚等成分，净化难度大，且在煤种的选用上需要使用块煤，煤种选择范围窄、经济性差；流化床技术目前还存在较多的不确定因素，加之不能完全消除污染，目前还不能确认是否适合未来发展的方向；而气流化床技术虽说具有效率高、污染小、可以使用末煤气化的特点，但是气流化技术一般都是高温高压气化，有系统投资大，运行费用高，有较高热量损失的缺点。加之煤炭资源的不可再生性，生物质能源应运而生。生物质直接气化是开发生物质能的一个重要方向，但热解气中焦油含量高是生物质气化过程中遇到的主要问题。此外，秸秆在气化过程中，只将部分原料进行气化利用，而未气化的含有可燃性成分的固体物当作废物进行处理，秸秆不能得到完全利用；其次