一种生物质气化装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物质气化技术领域，特别涉及一种生物质气化装置。


背景技术：

2.生物质能在我国分布广，存储量大，由于其具有可再生性，是碳中性的绿色能源，是传统化石能源的重要替代能源。生物质气化技术能够将低品位的固态生物质转化为高品位的可燃气，进而可以用于制热、发电、制备高值化学品等用途，该技术近年来获得了快速的发展和应用，由于生物质气化反应是吸热反应，为了提高生物质原料的加热速率进而提高气化效率，基于流化床技术的生物质气化技术得到了广泛关注。
3.然而现有的生物质流化床技术，采用壁面加热方式对流化床气化器内的生物质原料进行加热仍存在一些缺陷，在该加热方式下，热量需要通过壁面－气体－颗粒间接传递到生物质原料上，属于间接传热，其传热效率较低，无法实现高效的生物质气化。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种生物质气化装置，其目的是解决热量需要通过壁面－气体－颗粒间接传递到生物质原料上，属于间接传热，其传热效率较低，无法实现高效的生物质气化等问题。
5.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种生物质气化装置，包括热载体送料器，热载体螺旋进料器，燃气存储装置，微波加热器，流化床气化器，生物质螺旋进料器，一级旋风分离器，二级旋风分离器与热交换器，所述热载体送料器的一侧与流化床气化器的底部相连通，所述热载体送料器的另一侧连接有送料带，所述送料带的另一端连接有热载体螺旋进料器，所述热载体螺旋进料器一侧连通有流化床气化器，所述流化床气化器远离热载体螺旋进料器的一侧安装有生物质螺旋进料器，所述流化床气化器的一侧连接有位于生物质螺旋进料器上方的一级旋风分离器，所述一级旋风分离器与二级旋风分离器相连接，所述二级旋风分离器一侧连接有热交换器，所述热交换器的一侧连接有燃气存储装置，所述热交换器的输出端与流化床气化器的底部相连通。
6.进一步的，所述热载体螺旋进料器与生物质螺旋进料器对向设置，热载体螺旋进料器与生物质螺旋进料器侧面均安装有微波加热器。
7.进一步的，所述热载体螺旋进料器的安装高度为流化床气化器高度的50％，而生物质螺旋进料器的安装高度为流化床气化器高度的10％。
8.进一步的，所述一级旋风分离器的底端连通有回料管，所述回料管的另一端与流化床气化器相连通。
9.进一步的，所述二级旋风分离器的下方安装有灰斗，所述灰斗与二级旋风分离器之间连通有灰渣送料管。
10.进一步的，所述流化床气化器底部开有小孔，小孔与热载体送料器相连接。
11.本实用新型的有益效果为：
12.本实用新型的一种生物质气化装置，将生物质通过生物质螺旋进料器送入流化床气化器过程中，通过生物质螺旋进料器侧面安装的微波加热器对生物质进行预热，提高了生物质进入气化装置后的升温速率和气化效率，在流化床气化器底部设置热载体流出口，通过热载体送料器和送料带将底部的热载体送至热载体螺旋进料器中，并通过微波加热器对热载体进行直接加热，提高了装置的加热效率，降低了热损失，通过热交换器将高温燃气的热量传递给气化介质，部分回收了气化装置的余热，提高了能量利用率。
附图说明
13.图1为本实用新型的一种生物质气化装置结构示意图。
14.附图标记对照表：
15.1、热载体送料器；2、送料带；3、热载体螺旋进料器；4、微波加热器；5、流化床气化器；6、生物质螺旋进料器；7、回料管；8、灰斗；9、燃气存储装置；10、灰渣送料管；11、一级旋风分离器；12、二级旋风分离器；13、热交换器。
具体实施方式
16.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
17.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
18.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.如图1所示，一种生物质气化装置，包括热载体送料器1，热载体螺旋进料器3，微波加热器4，流化床气化器5，生物质螺旋进料器6，燃气存储装置9，一级旋风分离器11，二级旋风分离器12与热交换器13，热载体送料器1的一侧与流化床气化器5的底部相连通，热载体送料器1的另一侧连接有送料带2，送料带2的另一端连接有热载体螺旋进料器3，热载体螺旋进料器3一侧连通有流化床气化器5，流化床气化器5远离热载体螺旋进料器3的一侧安装有生物质螺旋进料器6，流化床气化器5的一侧连接有位于生物质螺旋进料器6上方的一级旋风分离器11，一级旋风分离器11与二级旋风分离器12相连接，二级旋风分离器12一侧连接有热交换器13，热交换器13的一侧连接有燃气存储装置9，热交换器13的输出端与流化床气化器5的底部相连通。
20.具体的，流化床气化器5内的部分热载体在重力作用下通过管道流入热载体送料器1中，随后热载体经过送料带2进入热载体螺旋进料器3中。
21.热载体螺旋进料器3与生物质螺旋进料器6对向设置，热载体螺旋进料器3与生物质螺旋进料器6侧面均安装有微波加热器4。
22.热载体螺旋进料器3的安装高度为流化床气化器5高度的50％，而生物质螺旋进料器6的安装高度为流化床气化器5高度的10％。
23.具体的，在热载体或生物质颗粒通过时，微波加热器4开启工作，对热载体颗粒或生物质颗粒进行直接加热；
24.一级旋风分离器11的底端连通有回料管7，回料管7的另一端与流化床气化器5相
连通。
25.二级旋风分离器12的下方安装有灰斗8，灰斗8与二级旋风分离器12之间连通有灰渣送料管10。
26.具体的，高温燃气和未反应完的生物质颗粒通过一级旋风分离器11进行分离，未反应完的生物质颗粒通过回料管7重新回到流化床气化器5中进行进一步气化，一级旋风分离器11流出的高温燃气和生物质细灰通过二级旋风分离器12进一步分离，生物质细灰通过灰渣送料管10流入灰斗8中，
27.流化床气化器5底部开有小孔，小孔与热载体送料器1相连接。
28.具体的，热载体通过小孔落入热载体送料器1中，热载体送料器1由电机驱动将热载体通过送料带2送至热载体送料器1。
29.本实用新型的具体使用方法，本装置在使用时，生物质原料颗粒通过生物质螺旋进料器6进入流化床气化器5中，其中，安装在生物质螺旋进料器6侧面的微波加热器4对生物质原料进行直接加热，实现快速生物质预热，流化床气化器5中气化得到的高温燃气夹带部分未反应完全的生物质细颗粒通过流化床气化器5侧面的管道进入一级旋风分离器11中，将飞灰和高温燃气进一步送入二级旋风分离器12中，而分离得到的生物质细颗粒则通过回料管7重新进入流化床气化器5中参与气化反应，飞灰和高温燃气在二级旋风分离器12中进一步分离，飞灰通过灰渣送料管10进入灰斗8中，而高温燃气则经由热交换器13最终进入燃气存储装置9中，气化介质在热交换器13接受高温燃气的热量并从流化床气化器5底部进入参与气化反应，在气化过程中，流化床气化器5底部开有小孔，热载体通过该孔落入热载体送料器1内，并经由送料带2送入热载体螺旋进料器3中，热载体在热载体螺旋进料器3中受到微波加热器4的直接加热，提高其温度后重新进入流化床气化器5中实现对气化反应的加热过程。
30.以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型专利，凡在本实用新型专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。