一种无焦油的纯氧生物质气化装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物质利用技术领域，具体为一种无焦油的纯氧生物质气化装置。


背景技术：

2.人类社会正面临着巨大的能源压力和环境压力，生物质能作为一种清洁无污染的可再生能源，其综合开发利用已引起世界各国的关注。相较于直接燃烧技术的低利用效率，通过合理设计气化反应装置和控制反应过程可以得到高品质的燃气，进而大大生物质的利用效率。
3.常规的流化床生物质气化反应，由于使用空气作为气化剂，而空气中含氧量为21％，含氮量占78％，绝大部分为不参与反应的氮气造成燃气热值偏低，也容易造成反应不充分。而且常规生物质气化反应温度较低，产生的焦油易冷凝，造成管道堵塞难以清理的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题在于提供一种无焦油的纯氧生物质气化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种无焦油的纯氧生物质气化装置：包括：气化炉本体，所述气化炉本体侧壁下端设有原料进口、床料进口，所述气化炉本体侧壁上侧设有燃气出口，所述气化炉本体下部为气化反应区、上部为焦油裂解区，气化炉本体的侧壁环绕设置水蒸气上进气室，水蒸气上进气室外围环绕设置纯氧上进气室，气化炉本体的底部设置纯氧下进气室、水蒸气下进气室，气化炉本体的底部均匀交错布置纯氧进气风帽和水蒸气进气风帽，纯氧进气风帽进口与纯氧下进气室相连接，纯氧进气风帽出口进入气化炉本体，水蒸气进气风帽进口与水蒸气下进气室相连接，水蒸气进气风帽出口进入气化炉本体，气化炉本体的底部设置排渣管，排渣管贯穿纯氧下进气室和水蒸气下进气室。
6.优选的，所述水蒸气上进气室上布置水蒸气切向喷孔，水蒸气切向喷孔进口与水蒸气上进气室相连接，水蒸气切向喷孔出口进入气化炉本体。
7.优选的，所述纯氧上进气室上布置纯氧切向喷孔，纯氧切向喷孔进口与纯氧上进气室相连接，纯氧切向喷孔出口进入气化炉本体。
8.优选的，所述纯氧切向喷孔和水蒸气切向喷孔为均匀交错布置。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过纯氧与生物质进行气化反应，避免了空气中大量的氮气进入燃气，优化了燃气成分，提高了燃气热值；通过纯氧与生物质进行气化反应，气化反应进行的更加充分；通过分段式的反应，在气化炉上部对生成的焦油进行裂解反应，避免产生的焦油堵塞管道的情况。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图。
11.图2为图1的a
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a剖视图。
12.图中：1、气化炉本体，2、纯氧上进气室，3、水蒸气上进气室，4、原料进口，5、床料进口，6、纯氧进气风帽，7、水蒸气进气风帽，8、纯氧下进气室，9、水蒸气下进气室，10、排渣管，11、气化反应区，12、燃气出口，13、焦油裂解区，14、纯氧切向喷孔，15、水蒸气切向喷孔。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
14.如图1、图2所示，一种无焦油的纯氧生物质气化装置：包括：气化炉本体1，所述气化炉本体1侧壁下端设有原料进口4、床料进口5，所述气化炉本体1侧壁上侧设有燃气出口12，所述气化炉本体1的底部设置排渣管，所述气化炉本体1下部为气化反应区11、上部为焦油裂解区13，气化炉本体1的侧壁环绕设置水蒸气上进气室3，水蒸气上进气室3外围环绕设置纯氧上进气室2，气化炉本体1的底部设置纯氧下进气室8、水蒸气下进气室9，气化炉本体1的底部均匀交错布置纯氧进气风帽6和水蒸气进气风帽7，纯氧进气风帽6进口与纯氧下进气室8相连接，纯氧进气风帽6出口进入气化炉本体1，水蒸气进气风帽7进口与水蒸气下进气室9相连接，水蒸气进气风帽7出口进入气化炉本体1，气化炉本体1的底部设置排渣管10，排渣管贯穿纯氧下进气室8和水蒸气下进气室9。
15.进一步的，所述水蒸气上进气室3上布置水蒸气切向喷孔15，水蒸气切向喷孔15进口与水蒸气上进气室3相连接，水蒸气切向喷孔15出口进入气化炉本体。
16.进一步的，所述纯氧上进气室2上布置纯氧切向喷孔14，纯氧切向喷孔14进口与纯氧上进气室2相连接，纯氧切向喷孔14出口进入气化炉本体。
17.进一步的，所述纯氧切向喷孔14和水蒸气切向喷孔15为均匀交错布置。
18.本实用新型的工作原理是：
19.从原料进口4进入气化炉本体1的生物质与从床料进口5进入气化炉本体1的床料进入气化反应区11，与从纯氧进气风帽6进入的氧气和从水蒸气进气风帽7进入的水蒸气在700～800℃的环境下进行流化气化反应，生成的碳粉、焦油和生物质燃气在气化炉本体1向上运动进入焦油裂解区13，与从纯氧切向喷孔14进入的氧气和从水蒸气切向喷孔15进入的水蒸气在1100～1200℃的环境下进一步反应，碳粉与氧气和水蒸气反应生成生物质燃气，焦油进行裂解生成生物质燃气，最终生成的生物质燃气通过燃气出口12进行输送。
20.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种无焦油的纯氧生物质气化装置：包括：气化炉本体(1)，所述气化炉本体(1)侧壁下端设有原料进口(4)、床料进口(5)，所述气化炉本体(1)侧壁上侧设有燃气出口(12)，其特征在于：所述气化炉本体(1)下部为气化反应区(11)、上部为焦油裂解区(13)，气化炉本体(1)的侧壁环绕设置水蒸气上进气室(3)，水蒸气上进气室(3)外围环绕设置纯氧上进气室(2)，气化炉本体(1)的底部设置纯氧下进气室(8)、水蒸气下进气室(9)，气化炉本体(1)的底部均匀交错布置纯氧进气风帽(6)和水蒸气进气风帽(7)，纯氧进气风帽(6)进口与纯氧下进气室(8)相连接，纯氧进气风帽(6)出口进入气化炉本体(1)，水蒸气进气风帽(7)进口与水蒸气下进气室(9)相连接，水蒸气进气风帽(7)出口进入气化炉本体(1)，气化炉本体(1)的底部设置排渣管(10)，排渣管贯穿纯氧下进气室(8)和水蒸气下进气室(9)。2.根据权利要求1所述的一种无焦油的纯氧生物质气化装置，其特征在于：所述水蒸气上进气室(3)上布置水蒸气切向喷孔(15)，水蒸气切向喷孔(15)进口与水蒸气上进气室(3)相连接，水蒸气切向喷孔(15)出口进入气化炉本体。3.根据权利要求1或2所述的一种无焦油的纯氧生物质气化装置，其特征在于：所述纯氧上进气室(2)上布置纯氧切向喷孔(14)，纯氧切向喷孔(14)进口与纯氧上进气室(2)相连接，纯氧切向喷孔(14)出口进入气化炉本体。4.根据权利要求3所述的一种无焦油的纯氧生物质气化装置，其特征在于：所述纯氧切向喷孔(14)和水蒸气切向喷孔(15)为均匀交错布置。

技术总结
本实用新型提供一种无焦油的纯氧生物质气化装置：包括：气化炉本体，气化炉本体下部为气化反应区、上部为焦油裂解区，气化炉本体的侧壁环绕设置水蒸气上进气室，水蒸气上进气室外围环绕设置纯氧上进气室，气化炉本体的底部设置纯氧下进气室、水蒸气下进气室，气化炉本体的底部均匀交错布置纯氧进气风帽和水蒸气进气风帽，纯氧进气风帽进口与纯氧下进气室相连接，纯氧进气风帽出口进入气化炉本体，水蒸气进气风帽进口与水蒸气下进气室相连接。本实用新型避免了空气中大量的氮气进入燃气，优化了燃气成分，提高了燃气热值；通过分段式的反应，在气化炉上部对生成的焦油进行裂解反应，避免产生的焦油堵塞管道的情况。避免产生的焦油堵塞管道的情况。避免产生的焦油堵塞管道的情况。


技术研发人员：李益瑞 吴银龙 张守军 鲁万宝 孟军 胡鹏 冯干 张政 王亚军
受保护的技术使用者：合肥德博生物能源科技有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/9/24