生物质热燃气碱金属去除装置制造方法
【专利摘要】一种生物质热燃气碱金属去除装置，涉及一种净化装置，尤其是一种将生物质热燃气中的碱金属去除的装置。本实用新型的生物质热燃气碱金属去除装置，其特征在于该装置包括热燃气进口、换热器、空气夹层、热燃气出口、冷空气进口，热空气出口，灰尘输送管，热燃气进口设置在换热器上部并深入换热器内部，空气夹层包裹在换热器外，热燃气出口设置在换热器顶部，冷空气进口设置在空气夹层顶部，热空气出口设置在空气夹层底部，换热器底部设置有灰尘输送管。本实用新型的生物质热燃气碱金属去除装置，结构简单，设计科学，使用方便，根据生物质中碱金属的析出规律，通过对热燃气设置合理的冷却方法，使蒸汽状态的碱金属非接触冷却。
【专利说明】生物质热燃气碱金属去除装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种净化装置，尤其是一种将生物质热燃气中的碱金属去除的装置。
【背景技术】
[0002]生物质能作为一种可再生能源，在世界范围内正得到越来越广泛的应用。生物质与煤炭不同，其生长过程中会积累较多的钾等碱金属，直接燃烧使用，碱金属会挥发，遇到冷的金属部件时就会沉积下来，造成金属部件的腐蚀。由于碱金属的腐蚀，造成了很多锅炉
爆管等事故。
[0003]生物质气化技术所产生的热燃气中也会携带碱金属，如果这些热燃气不经过处理，而直接在炉膛中进行燃烧，同样会遇到碱金属的腐蚀问题。目前，对这些热燃气进行净化的技术通常有两种，分别为高温过滤和移动床吸附。高温过滤需要采用耐高温的滤料，如金属间化合物滤料，非常昂贵；移动床吸附需要合适的吸附剂，同时吸附剂需要更换。上述两种高温净化方法都面临启动需要预热的问题，如处置不当，会造成焦油凝结设备损坏的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的就是现有热燃气净化成本高，同时需要预热的问题，提供一种将生物质热燃气中的碱金属去除的装置。
[0005]本实用新型的生物质热燃气碱金属去除装置，其特征在于该装置包括热燃气进口、换热器、空气夹层、热燃气出口、冷空气进口，热空气出口，灰尘输送管，热燃气进口设置在换热器上部并深入换热器内部，空气夹层包裹在换热器外，热燃气出口设置在换热器顶部，冷空气进口设置在空气夹层顶部，热空气出口设置在空气夹层底部，换热器底部设置有灰尘输送管。
[0006]本去除装置的换热器是关键部分，利用了碱金属的蒸发和凝结规律，创造出一个有利于碱金属凝结的环境，使得碱金属能够以炭粉为凝结核优先沉积下来而得到分离，热燃气进口的形状需要其能够满足燃气中碱金属在凝结之前，热燃气不得碰撞到换热器内壁。
[0007]热燃气通过热燃气进口通过射流方式进入换热器内部，热燃气在扩散过程中将热量通过换热器传递给空气夹层，利用空气夹层中的空气冷却，将热燃气中的热量带走。换热器的长度根据热燃气的流速、扩散角和换热能力来确定，当热燃气按照一定扩散角扩散到开始接触换热器外壳时，需要将热燃气温度冷却到碱金属的凝结温度之下，碱金属冷却凝固下来，热燃气折向后方继续向上流动，得到冷却，从热燃气出口排出，进入后续的进一步除尘，而凝固下来的碱金属随空气中的灰尘从热燃气中分离出来，被收集后由灰尘输送管排出。
[0008]本实用新型的生物质热燃气碱金属去除装置，结构简单，设计科学，使用方便，根据生物质中碱金属的析出规律，通过对热燃气设置合理的冷却方法，使蒸汽状态的碱金属非接触冷却。在冷却过程中，碱金属由蒸汽状态凝结成液态，然后变成固态。由于热燃气中含有一定的粉尘，碱金属在凝结过程中会优先以粉尘为凝结核进行凝结。控制冷却程度到一定温度后，碱金属完全凝结，从而得到分离。有效降低了碱金属的分离成本，同时分离更加完全。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型结构示意图。
[0010]其中，热燃气进口 1，换热器2，空气夹层3，热燃气出口 4，冷空气进口 5，热空气出口 6，灰尘输送管7。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:一种生物质热燃气碱金属去除装置，包括热燃气进口 1、换热器2、空气夹层3、热燃气出口 4、冷空气进口 5，热空气出口 6，灰尘输送管7，热燃气进口 I设置在换热器2上部并深入换热器2内部，空气夹层3包裹在换热器2外，热燃气出口 4设置在换热器2顶部，冷空气进口 5设置在空气夹层3顶部，热空气出口 6设置在空气夹层3底部，换热器2底部设置有灰尘输送管7。
[0012]热燃气通过热燃气进口 I通过射流方式进入换热器2内部，热燃气在扩散过程中将热量通过换热器2传递给空气夹层3，利用空气夹层3中的空气冷却，将热燃气中的热量带走。换热器2的长度根据热燃气的流速、扩散角和换热能力来确定，当热燃气按照一定扩散角扩散到开始接触换热器2外壳时，需要将热燃气温度冷却到碱金属的凝结温度之下，碱金属冷却凝固下来，热燃气折向后方继续向上流动，得到冷却，从热燃气出口 4排出，进入后续的进一步除尘，而凝固下来的碱金属随空气中的灰尘从热燃气中分离出来，被收集后由灰尘输送管7排出。
[0013]根据生物质中碱金属的析出规律，通过对热燃气设置合理的冷却方法，使蒸汽状态的碱金属非接触冷却。在冷却过程中，碱金属由蒸汽状态凝结成液态，然后变成固态。由于热燃气中含有一定的粉尘，碱金属在凝结过程中会优先以粉尘为凝结核进行凝结。控制冷却程度到一定温度后，碱金属完全凝结。
【权利要求】
1.一种生物质热燃气碱金属去除装置，其特征在于该装置包括热燃气进口(I)、换热器(2)、空气夹层(3)、热燃气出口(4)、冷空气进口(5)，热空气出口(6)，灰尘输送管(7)，热燃气进口( I)设置在换热器(2 )上部并深入换热器(2 )内部，空气夹层(3 )包裹在换热器(2)外，热燃气出口(4)设置在换热器(2)顶部，冷空气进口(5)设置在空气夹层(3)顶部，热空气出口( 6 )设置在空气夹层(3 )底部，换热器(2 )底部设置有灰尘输送管(7 )。
【文档编号】C10K1/04GK203513618SQ201320606155
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】蔡正达, 王文红, 甑恩明, 马洁宏, 张华
申请人:昆明电研新能源科技开发有限公司