一种具有焦油催化裂解结构的气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102250649A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102250649A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110145364.5(22)申请日2011.06.01(71)申请人东莞市百大新能源有限公司地址523808广东省东莞市松山湖科技产业园区创新科技园3号5楼(72)发明人杜海江刘光华徐冰燕赵光华李宗楠叶世栋(74)专利代理机构广州中瀚专利商标事务所44239代理人黄洋盖军(51)Int.Cl.C10J3/84(2006.01)C10J3/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种具有焦油催化裂解结构的气化炉(57)摘要本发明提出了一种具有焦油催化裂解结构的气化炉，以解决生物质气化炉普遍存在的焦油问题。该气化炉包括炉体，炉体包括进料口、灰门和燃气出口，燃气出口与一个具有多段管状结构的裂解器相通，裂解器设置有水蒸气入口和第二燃气出口，裂解器设置于炉体中并至少有一部分裸露于炉体内部。炉体内的含有雾化状态焦油的高温燃气从燃气出口出来后，经气灰分离器进入到裂解器中，此时燃气的温度大约为500～600℃，在裂解器中利用炉体提供的热量被二次加热到750℃以上，然后在催化剂的作用下与水蒸气反应，将燃气中的大部分焦油裂解为CO和H2等可燃气体，既减少炭黑的生成，又提高了气体的产量，因此使用更加方便，适用范围更广。CN1025649ACCNN110225064902250651A权利要求书1/1页1.一种具有焦油催化裂解结构的气化炉，包括炉体，所述炉体包括进料口、灰门和燃气出口，其特征在于所述燃气出口与一个管状结构的裂解器相通，所述裂解器设置有水蒸气入口和第二燃气出口，所述裂解器设置于炉体中并至少有一部分裸露于炉体内部，所述裂解器内放置有催化剂。2.根据权利要求1所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述裂解器呈正四方框状，其拐角处设置有突出于炉体外部的催化剂填料口。3.根据权利要求1所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述催化剂为内部CaCO3与MgCO3比例为1～1.5的白云石。4.根据权利要求3所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述白云石的颗粒直径为2～7mm。5.根据权利要求2所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述裂解器的截面为矩形。6.根据权利要求1所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述裂解器裸露于炉体内部的部分与炉体平齐。7.根据权利要求1所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述裂解器环绕设置于炉体的周壁中。8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述燃气出口通过一个过滤器与裂解器相通。9.根据权利要求8所述的具有焦油催化裂解结构的气化炉，其特征在于所述过滤器为一个箱体结构，所述箱体的内部设置有隔板以使箱体内部形成“U”状通道。2CCNN110225064902250651A说明书1/3页一种具有焦油催化裂解结构的气化炉技术领域[0001]本发明属于生物质能源利用技术领域，特别涉及到一种具有焦油催化裂解结构的气化炉。背景技术[0002]生物质作为一种古老的传统能源，直接燃烧是其长期以来的唯一的用能方式，但是这种方式燃烧转化效率低，能量损失严重，不仅直接导致大气污染，还严重破坏生态环境，所以实现生物质燃料的清洁燃烧和高效利用，发展生物质的各种能源转换利用技术非常重要，其中生物质气化技术是高效利用生物质能的重要方法之一。但是生物质气化过程中，焦炭和焦油都是不可避免的副产物。焦油在高温时呈气态，与可燃气体完全混合，而在低温（一般低于200℃）时凝结为液态。焦油的存在对生物质气化及其利用会产生不利的影响。首先它降低了气化炉气化效率，气化气中焦油产物的能量一般占总能量的5%～15%，这部分能量在低温时难以与可燃气体一起被利用，大部分被浪费；其次容易和水、炭粒等结合在一起，堵塞输气管道，卡住阀门、抽风机转子、腐蚀金属；另外，凝结为细小液滴的焦油难以燃尽，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒，对燃气利用设备，如锅炉等损害相当严重。这些问题大大降低了气化燃气的利用价值。[0003]焦油的成分非常复杂，可以分析到的成分有100多种，另外还有很多成分难以确定，而主要成分不少于20种，大部分是苯的衍生物及多环芳烃，其中含量大于5%的大约有7种，即苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚、茚，其它成分含量一般都小于5%，而且在高温下很多成分会被分解。所以随着温度的升高，焦油中的成分越来越少。[0004]根据除焦过程中采用的原理不同，除焦方法总的可以分成物理法和热化学法两大类：物理法除焦油可分为湿法和干法两种：湿法去除焦油是生物质气化燃气净化技术中最为普通的方