热解气化焦油多级循环过滤收集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种热解气化焦油多级循环过滤收集装置，属于生物质利用【技术领域】。该装置包括串联的热解气化装置以及水洗除尘装置、冷却装置和贮气装置，所述冷却装置和贮气装置之间设有引风机，所述水洗除尘装置和冷却装置之间还串接有滤网过滤装置、碳吸附过滤装置以及石墨烯膜过滤装置。采用本实用新型后，通过循环水冷却的热解燃气将由于经过多重过滤而十分纯净，可贮存用于热发电或集中供气，成为可充分燃烧、无污染的清洁能源。
【专利说明】热解气化焦油多级循环过滤收集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热解气化收集装置，尤其是一种热解气化焦油多级循环过滤收集装置，属于生物质利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]利用秸杆、木屑、稻壳、有机垃圾等热解气化物料(又称生物质)进行热解，产生有用的热解燃气，是废物利用的好方法。然而，现有技术产生的热解燃气纯净度较差，不仅燃烧效率低，而且容易产生较多的有害物质，导致环境污染。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于:提出一种可以显著提高热解燃气洁净度的热解气化焦油多级循环过滤收集装置，从而使热解燃气时燃烧充分，不仅燃效效率高，而且残存物质少，有利于环境保护。
[0004]为了达到以上目的，本实用新型的热解气化焦油多级循环过滤收集装置包括串联的热解气化装置以及水洗除尘装置、冷却装置和贮气装置，所述冷却装置和贮气装置之间设有引风机，所述水洗除尘装置和冷却装置之间还串接有滤网过滤装置、碳吸附过滤装置以及石墨烯膜过滤装置。
[0005]本实用新型进一步的完善包括
[0006]所述滤网过滤装置由上端进口、下端出口的第一筒体构成，所述第一筒体内设有至少二层不锈钢丝过滤网，形成多层滤网过滤结构。
[0007]所述碳吸附过滤装置由下端进口、上端出口的第二筒体构成，所述第二筒体内设有至少二层活性炭吸附层，形成多层碳吸附过滤结构。
[0008]所述石墨烯膜过滤装置由上端进口、下端出口的第三筒体构成，所述第三筒体内设有至少二层石墨烯过滤膜，形成多层石墨烯膜过滤结构。
[0009]工作时，秸杆、木屑、稻壳、有机垃圾等热解气化物料经过热解气化装置产生以一氧化碳为主的热解燃气，热解燃气在引风机的作用下，不仅经过水洗除尘装置，将燃气中的大颗粒灰尘除去，最好经过清水进行预降温冷却，而且在进入水洗后的滤网过滤装置时，经过多层多孔不锈钢丝过滤网，将大分子的气化焦油过滤除去一部，接着进入碳吸附过滤装置，将燃气中剩余的焦油和较大分子的成分吸附去除，再进入石墨烯膜过滤装置，将燃气中的木醋酸等较小的分子过滤去除。这样，最后通过循环水冷却的热解燃气将十分纯净，可贮存用于热发电或集中供气，成为可充分燃烧、无污染的清洁能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0011]图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
[0012]图中:1、热解气化装置；2、水洗除尘装置；3、多层不锈钢丝滤网过滤装置；4、多层碳吸附过滤装置；5、通气管道；6、多层石墨烯膜过滤装置；7、循环水冷却装置；8、贮气装置；9、引风机；10、冷水循环管道；11、多孔石墨烯过滤膜；12、活性炭吸附层；13、不锈钢丝过滤网；14、沉降室；15、清水；16、除尘阀；17、热解气化物料。
【具体实施方式】
[0013]实施例一
[0014]本实施例的热解气化焦油多级循环过滤收集装置如图1所示，由通过通气管道5按序串联的热解气化装置1、水洗除尘装置2、多层不锈钢丝滤网过滤装置3、多层碳吸附过滤装置4、多层石墨烯膜过滤装置6、循环水冷却装置7和贮气装置8构成。循环水冷却装置7和贮气装置8之间设有引风机9。多层不锈钢丝滤网过滤装置3由上端进口、下端出口的第一筒体构成，该第一筒体内设有四层不锈钢丝过滤网13，形成多层滤网过滤结构。多层碳吸附过滤装置4由下端进口、上端出口的第二筒体构成，该第二筒体内设有四层活性炭吸附层12，形成多层碳吸附过滤结构。多层石墨烯膜过滤装置6由上端进口、下端出口的第三筒体构成，该第三筒体内设有四层多孔石墨烯过滤膜11，形成多层石墨烯膜过滤结构。水洗除尘装置2、循环水冷却装置7以及第一、第二、第三筒体下端分别设有带除尘阀16的沉降室14。
[0015]本实施例根据热解燃气的成分组合特点，按照燃气中不同分子大小进行多级多层过滤设计。具体设计参数考虑如下:
[0016]1、水洗除尘装置中的清水根据热解燃气量的多少和气化原料种类确定，一般水深在1-3米。
[0017]2、多层不锈钢丝滤网过滤装置中的四层不锈钢丝滤网排列密度和厚度各不相同，视燃气量多少而定，主要将大分子的气化焦油过滤除，不锈钢丝滤网的厚度一般在5-15
Cm，可以按需更换调整，清洗后再重复利用。
[0018]3、多层碳吸附过滤装置中的多层活性炭的排列密度和厚度视燃气量多少而定，每层厚度一般在5-10 Cm，层数可在3-6层选择，主要将燃气中剩余的焦油和较大分子的成分吸附去除。活性炭层可更换后再生处理，重复利用。
[0019]4、多层石墨烯膜过滤装置是热解燃气过滤的最后一道屏障，主要是除去燃气中分子较小杂质，多孔石墨烯膜每层排列密度和厚度可以各不相同，从而更有利于根据工艺和生产需要去除杂质，保持燃气的纯净度，提高其燃烧值和商业化用途。每层多孔石墨烯膜厚度一般在5-10 cm,层数也可在3-6层选择。
[0020]5、循环水冷却装置对气体进行降温处理，保证热解燃气的安全贮存和利用。
[0021]以上装置下方均设置的沉降室可以对过滤过程中沉降的杂质进行收集、去除。
【权利要求】
1.一种热解气化焦油多级循环过滤收集装置，包括串联的热解气化装置以及水洗除尘装置、冷却装置和贮气装置，所述冷却装置和贮气装置之间设有引风机，其特征在于:所述水洗除尘装置和冷却装置之间还串接有滤网过滤装置、碳吸附过滤装置以及石墨烯膜过滤>j-U ρ?α装直。
2.根据权利要求1所述的热解气化焦油多级循环过滤收集装置，其特征在于:所述滤网过滤装置由上端进口、下端出口的第一筒体构成，所述第一筒体内设有至少二层不锈钢丝过滤网，形成多层滤网过滤结构。
3.根据权利要求2所述的热解气化焦油多级循环过滤收集装置，其特征在于:所述碳吸附过滤装置由下端进口、上端出口的第二筒体构成，所述第二筒体内设有至少二层活性炭吸附层，形成多层碳吸附过滤结构。
4.根据权利要求3所述的热解气化焦油多级循环过滤收集装置，其特征在于:所述石墨烯膜过滤装置由上端进口、下端出口的第三筒体构成，所述第三筒体内设有至少二层石墨烯过滤膜，形成多层石墨烯膜过滤结构。
5.根据权利要求4所述的热解气化焦油多级循环过滤收集装置，其特征在于:所述水洗除尘装置、冷却装置以及第一、第二、第三筒体下端分别设有沉降室。
【文档编号】C10K1/22GK204079924SQ201420186314
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】朱德文, 王鹏军, 李瑞容, 马现鹏, 陶三奇 申请人:农业部南京农业机械化研究所, 南京物环新能源科技有限公司