专利名称：一种生物质燃气的制备装置的制作方法
技术领域：
一种生物质燃气的制备装置
、技术领域
本实用新型涉及一种生物质燃气的制备装置，具体地说是一种利用生物 质各种庄稼秸秆、柴草、木柴、木屑、树叶、饲养专业户产生的畜牧粪便、 养殖专业户的废弃原料、中草药渣、废旧塑料制品、生活垃圾等为原料制取生 物质燃气的制备装置。
二、 背景技术
随着国民经济的迅速发展，煤炭、石油、天然气的大量开采，煤炭、石汕、 天然气等资源也在迅速减少，以生物质作为新的能源，替代煤炭、石油、天然 气等能源已为人们关注。目前，利用生物质制取生物质燃气的装置，存在着以 下缺点1、制取的燃气含焦油量大；2、燃气中飞灰过多；3、燃气屮的水蒸 气过多；4、燃气的异味浓，严重地污染环境，使人难以忍受。焦油、飞灰量 大，易造成燃气设备、管道、灶具等的堵塞；燃气中的水蒸气在流动过程中易 凝结成水，也会造成管道等的堵塞，且进入灶具燃烧区的水蒸气迅速吸收大量 的热量，降低了燃气的热效率;燃气中的异味在燃烧时会散发在周围的空气中， 严重地污染环境，使人难以忍受。由于存在着以上缺点，使目前的生物质燃气 装置难以推广应用，致使生物质作为一种新能源来替代煤炭、石油、天然气等 一次性能源，也难以推广。
三、 发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型生物质燃气的制备装置，它能有效地 去除生物质燃气中的焦油、飞灰、水蒸气和异味等，不污染环境，保证了生物 质燃气燃烧的热效率，且结构紧凑，产气效果好。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是包含有底座、产气室、 储料室、裂解催化吸收器、气水分离器、减臭储气箱等。产气室固定在底座上， 储料室固定在产气室的上侧、并与产气室连通，裂解催化吸收器固定在储料室 的上侧、并与储料室连通，裂解催化吸收器通过管道与气水分离器连通，气水 分离器通过管道与减臭储气箱连通。
储料室的结构形式很多，为了便于密封，在储料室的加料口处设置有密封盖，密封盖的一侧与加料口铰接连接，密封盖中心位置设有万向节与压紧横臂 连接，加料时，打开密封盖，进行加料；加料后盖上密封盖，并进行密封。
产气室的结构形式也很多，可在产气室的周壁上设置有循环水套，循环水 套屮通有循环的冷却液，通过冷却液来控制产气室的温度；冷却液可采川冷却 水；产气室的中部设置有压料器，产气室的下部设置有落料器，可防止产气室 屮的物料在热解时架空，以使物料更好地热解;在产气室的下部设置有控流器， 可以控制进入空气的流向，利于原料的充分热解。
裂解催化吸收器的结构形式很多，可包含有三层由下至上依次为裂解催
化层、阻水吸附层、减臭过滤层，裂解催化层中放置有裂解催化剂，阻水吸附 层中放置有阻水吸附材料，减臭过滤层中放置有减臭过滤剂。 裂解催化剂的种类很多，常用的有白云石、氧化铁等。 阻水吸附剂(一种含镁水铝硅酸盐次生矿物并掺入常见的镍基催化剂有较 强的油污吸附能力，该剂具有极好的保温性能，在低温时具有强吸水性，在高 温时又具有憎水性)和减臭过滤剂(玢岩类天然材料，该材料具有活性吸臭能 力同时具有油污吸附能力)另案申报发明专利。
气水分离器的结构形式很多，可包含有分离器壳、热交换装置等，热交换 装置固定在分离器壳内，热交换装置的进口与裂解催化吸收器连通，热交换装 置的出口与减臭储气箱连通，在分离器壳内、热交换装置的外侧通有循环冷却水。
减臭储气箱的结构形式很多，可包含有上下二层，下层为储水层，上层为 减臭层。减臭层中放置有减臭过滤剂、并设置有隔离板，减臭层与储水层连通， 储水层的上部设置有与气水分离器连通的进气口、下部设置有排水口，减臭层 设置有燃气出口。
本装置的工作原理
打开储料室的密封盖，将生物质由储料室加入产气室，并连同储料室一起 加满，密闭密封盖；由产气室底部点燃生物质，催化用的空气经产气室下部的 控流器均匀地进入产气室，对产气室内的生物质进行加热，使生物质热解生成 混合气体，生物质在热解过程中，同时产生大量的热量，此时无需再提供热能。 产气室内的生物质热解的温度可通过产气室周壁的循环液进行控温。混合气体上升中预热储料室中的生物质，然后透过储料室中的生物质，进入裂解催化吸 收器，在裂解催化吸收器中首先经过裂解催化剂对燃气中的焦油反复裂解生成 可燃气体、并对飞灰进行过滤；进入阻水吸附层，阻水吸附剂首先对其下方的 裂解催化剂进行保温使裂解催化剂温度升至焦油裂解温度使焦油裂解，当温度 升至 一定高度时阻水剂的憎水性突然显现，可燃气体中的水蒸气被阻水吸附材 料阻止通过并形成水，该水在重力作用下向下流动不断冲刷裂解层上的焦油和 飞灰进入下面的生物质原料，带有焦油的原料不断向下运动进入高温区裂解， 匕述过程周而复始反复进行。可燃气体然后进入减臭过滤层，由减臭过滤层中 的减臭过滤剂去除异味;去除异味后的可燃气体进入气水分离器中进一步分离
出水分，再进入减臭储气箱进一步去除异味，便可供使用。
由于本实用新型将产气室中生成的混合气体，在裂解催化吸收器中首先将 焦油、飞灰过滤，将过滤出的焦油裂解，使产气室中生成的混合气体成为可燃 气体，并将生成的可燃气体进行一次除水、除异味，再进入气水分离器和减臭 储气箱进行二次除水、除异味，使可燃气体更加纯洁。本实用新型将储料室设 置的产气室的上侧，产气室中生成的混合气体便能预热储料室中的生物质，既 节约了能源，又能使生物质更好地热解。
因此，本实用新型具有能有效地去除生物质燃气中的焦油、飞灰、水蒸气 和异味等，不污染环境，保证了生物质燃气燃烧的热效率，且结构紧凑，产气 效果好等特点。
四
图1为本实用新型装置的示意图2为生物质燃气的制备装置的产气室示意图3为生物质燃气的制备装置的落料器示意图4为生物质燃气的制备装置的裂解催化吸收器示意图5为生物质燃气的制备装置的气水分离器示意图6为生物质燃气的制备装置的减臭储气箱示意图。
五具体实施方式
附图为本装置的一个实施例，它包含有底座1、产气室2、储料室3、裂 解催化吸收器4、气水分离器5、减臭储气箱6等。产气室2固定在底座1 .匕储料室3固定在产气室2的上侧、并与产气室3连通，裂解催化吸收器4固定 在储料室3的上侧、并与储料室3连通，裂解催化吸收器4通过管道与气水分 离器5连通，气水分离器5通过管道与减臭储气箱6连通。
储料室3的结构形式很多，本实施例为了便于密封，在储料室3的加料口 处设置有密封盖，密封盖的一侧与加料口铰接连接。
产气室2的结构形式也很多，本实施例在产气室2的周壁上设置有循环水 套21，循环水套21中通有循环的冷却液，通过冷却液来控制产气室2的温度； 本实施例的冷却液采用冷却水；产气室2的中部设置有压料器22，产气室2 的下部设置有落料器23;在产气室2的下部设置有控流器24。控流器24的作 用是控制空气方向流量均匀，以防止堵塞、偏燃和控流器本身及其周围被高温 烧损情况的发生。同时该装置具有使原料极易点燃的特殊功能。
压料器22端部设有能开合的压料头，压料头包含有二块压料板，二块压 料板的一端均与压料器22的端部铰接连接。当向下压料时，压料头自动撑开， 增加压料面积；向上抬起时压料头自动合拢，减少收回面积。
落料器23的结构形式很多，本实施例为电动结构形式(如图1、图3所 示)，包含有电机75、传动装置76、履带73、链轮71、托辊72、拨杆74，链 轮71为2件，电机75、传动装置76设置在产气室2外侧，履带73、链轮71、 托辊72、拨杆74设置在产气室2内侧，电机75通过传动装置76与其中的1 件链轮71连接，履带73安装在链轮71上、并设置有托辊72，拨杆74固定 在履带73上。由电机75通过传动装置76带动链轮71、履带73，通过托辊 72进行落料。也可以采用手动结构形式(如图2)。
由于产气室2使用的风机噪音较大，为了减少噪音，在产气室2的风机上 设置有风机消音器9，风机消音器9内装有消音材料。
裂解催化吸收器4的结构形式很多，本实施例包含有三层由下至上依次 为裂解催化层43、阻水吸附层42、减臭过滤层41，裂解催化层43中放置有 裂解催化剂，阻水吸附层42中放置有阻水吸附材料，减臭过滤层41中放置有 减臭过滤剂。
裂解催化剂的种类很多，常用的有白云石、氧化铁等。阻水吸附剂和减臭 过滤剂另案申报发明专利。气水分离器5的结构形式很多，本实施例包含有分离器壳、热交换装置
51等，热交换装置51固定在分离器壳内，热交换装置51的进口与裂解催化 吸收器4连通，热交换装置51的出口与减臭储气箱6连通，在分离器壳内、 热交换装置51的外侧通有循环冷却水。
减臭储气箱6的结构形式很多，本实施例包含有上下二层，下层为储水层 61，上层为减臭层62。减臭层62中放置有减臭过滤剂、并设置有隔离板66， 减臭层62与储水层61连通，储水层61的上部设置有与气水分离器5连通的 进气口 63、下部设置有排水口 64，减臭层62设置有燃气出口 65。
使用本装置时打开储料室的密封盖，将生物质由储料室3加入产气室2， 并连同储料室3—起加满，密闭密封盖；从产气室2底部点燃生物质，催化用 的空气经控流器24均匀地进入产气室2，对生物质进行加热，热解生成混合 气体。产气室2内的热解的温度可通过产气室2周壁的循环液进行控温。生成 的混合气体上升并预热储料室3中的生物质，然后混合气体进入裂解催化吸收 器4，在裂解催化吸收器4中首先经裂解催化剂对燃气中的焦油、飞灰进行过 滤，同时对焦油进行裂解，生成可燃气体；再进入阻水吸附层42， ^可燃气体 中的水分被阻水吸附材料吸收，然后进入减臭过滤层41，去除异味；去除异 味后的可燃气体进入气水分离器5中进一步分离出水分，再进入减臭储气箱6 进-步去除异味，便可供使用。
由于本实用新型将产气室2中生成的混合气体，在裂解催化吸收器4中首 先将焦油、飞灰过滤，将过滤出的焦油裂解，使产气室2中生成的混合气体成 为可燃气体，并将生成的可燃气体进行一次除水、除异味，再进入气水分离器 5和减臭储气箱6进行二次除水、除异味，使可燃气体更加纯洁。本实用新型 的装置将储料室3设置的产气室2的上侧，产气室2中生成的混合气体便能预 热储料室3中的生物质，既节约了能源，又能使生物质更好地热解。
因此，本实用新型具有能有效地去除生物质燃气中的焦油、飞灰、水蒸气 和异味等，不污染环境，保证了生物质燃气燃烧的热效率；且结构紧凑，产气 效果好等特点。
权利要求1、一种生物质燃气的制备装置，包含有底座(1)、产气室(2)、储料室(3)，其特征在于还包含有裂解催化吸收器(4)、气水分离器(5)、减臭储气箱(6)，产气室(2)固定在底座(1)上，储料室(3)固定在产气室(2)的上侧、并与产气室(2)连通，裂解催化吸收器(4)固定在储料室(3)的上侧、并与储料室(3)连通，裂解催化吸收器(4)通过管道与气水分离器(5)连通，气水分离器(5)通过管道与减臭储气箱(6)连通。
2、 根据权利要求l所述的生物质燃气的制备装置，其特征是在产气室 (2)的周壁上设置有循环水套(21)，循环水套(21)中通有循环的冷却液，产"室(2)的中部设置有压料器(22)，产气室(2)的下部设置有落料器(23) 和控流器(24)。
3、 根据权利要求2所述的生物质燃气的制备装置，其特征是所述的压 料器(22)端部设有能开合的压料头，压料头包含有二块压料板，二块压料 板的一端均与压料器(22)的端部铰接连接。
4、 根据权利要求2所述的生物质燃气的制备装置，其特征是所述的 落料器(23)包含有电机(75)、传动装置(76)、履带(73)、链轮(71)、 托辊(72)、拨杆(74)，链轮(71)为2件，电机(75)、传动装置(76)设 置在产气室(2)外侧，履带(73)、链轮(71)、托辊(72)、拨杆(74)设 置在产气室(2)内侧，电机(75)通过传动装置(76)与其中的1件链轮(71) 连接，履带(73)安装在链轮(71)上、并设置有托辊(72)，拨杆(74)固 定在履带(73)上。
5、 根据权利要求2所述的生物质燃气的制备装置，其特征是产气室(2) 的风机上设置有风机消音器(9)，风机消音器(9)内装有消音材料。
6、 根据权利要求1所述的生物质燃气的制备装置，其特征是所述的裂 解催化吸收器(4)包含有三层由下至上依次为裂解催化层(43)、阻水吸 附层(42)、减臭过滤层(41)，裂解催化层(43)中放置有裂解催化剂，阻 ^吸附层(42)中放置有阻水吸附剂，减臭过滤层(41)中放置有减臭过滤
7、 根据权利要求l所述的生物质燃气的制备装置，其特征是所述的气 水分离器(5)包含有分离器壳、热交换装置(51)，热交换装置(51)固定在分离器壳内，热交换装置(51)的进口与裂解催化吸收器(4)连通，热交换装置(51)的出口与减臭储气箱(6)连通，在分离器壳内、热交换装置(51)的外侧通有循环冷却水。
8、根据权利要求l所述的生物质燃气的制备装置，其特征是所述的减义储气箱(6)包含有上下二层，F层为储水层(61)，上层为减臭JS (62)， 减5i层(62)中放置有减臭过滤剂、并设置有隔离板(66)，减臭层(62)与 储水层(61)连通，储水层(61)的上部设置有与气水分离器(5)连通的进 气U (63)、下部设置有排水口 (64)，减臭层(62)设置有燃气出口 (65)。
专利摘要本实用新型涉及一种利用生物质为原料制取生物质燃气的制备装置。包含有固定在底座(1)上的产气室(2)，固定在产气室(2)上侧的储料室(3)，固定在储料室(3)上侧的裂解催化吸收器(4)，裂解催化吸收器(4)与气水分离器(5)连通，气水分离器(5)与减臭储气箱(6)连通。生物质在产气室(2)中生成的混合气体，在裂解催化吸收器(4)过滤，并将焦油裂解，生成可燃气体，再将可燃气体进行一次除水、除异味，再进入气水分离器(5)和减臭储气箱(6)进行二次除水、除异味，使可燃气体更加纯洁。具有能有效地去除生物质燃气中的焦油、飞灰、水蒸气和异味等，不污染环境，保证了生物质燃气燃烧的热效率；且结构紧凑，产气效果好等特点。
文档编号C10B53/00GK201224717SQ200820020279
公开日2009年4月22日 申请日期2008年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者赵靖敏 申请人:赵靖敏