，激冷水出口 12位于激冷水进口 13下方。
[0031]气力给料器9的输出口经管道穿过连接到气流床气化炉10的整流栅19连接到气流床气化炉10内炉膛，炉膛是在气流床气化炉10内中部，其输出气体不经过整流栅19。二级预热器7的输出口连接到炉膛口，其气体需经过整流栅19。
[0032]本实用新型能将生物质固体原料喷入到气化炉中通过高温反应将其转化为合成气。其中，气化炉采用自制高温层流气流床气化炉，给料装置为自行设计的能够稳定和连续给料的气力给料器。本实用新型气化路线为:生物质颗粒通过一次风载气经气力给料器由气化炉顶部喷入，并立即由经过预热的二次风夹带进入高温气化炉内进行反应；然后，高温燃气经炉底的激冷水冷却进入到净化系统中进行净化处理，从而得到合成气；最后，合成气由抽气泵抽吸进入到在线煤气分析仪中，进行燃气成分的分析。
[0033]本实用新型的具体实施工作过程如下:
[0034]在图1所示实施例中，在线煤气分析仪18采用西门子MICROSAM型气相色谱分析仪，温控系统11采用瑞成ZNGW-1000型控温仪。首先，试验开始前，打开氮气瓶I管路阀门，经一级预热器5，二级预热器7，进入气流床气化炉10炉膛进行吹扫，把残留空气吹出；然后，在温控系统11的控制下，对气流床气化炉10进行升温，当温度达到预定的反应温度时，转换氮气瓶I管路，使氮气经质量流量控制器3量测后进入气力给料器9中作为载气，把生物质颗粒喷入到高温气流床气化炉10进行反应；同时，打开氧气瓶2管路阀门，使气化剂氧气经质量流量控制器4量测后，通过一级预热器5，三通阀6，三通阀能够较好地控制气化剂的进入量，二级预热器7，进入气流床气化炉10炉膛中与生物质颗粒进行气化反应，若气化反应有水蒸气参与，则要同时打开水蒸汽发生器8，使其产生的水蒸气也经三通阀6，二级预热器7，与氧气一并进入气流床气化炉10中进行气化反应；最后，反应产生的高温燃气先经炉膛底部的激冷水激冷和初步除尘，后由底部出口，经旋风分离器14、冷凝器15、过滤器16进一步冷却与净化，得到的较为洁净的燃气再由抽气泵17进入到在线煤气分析仪18中，进行燃气成分的分析，而炉膛底部的激冷水则由激冷水出口 12、激冷水进口 13进行循环。
[0035]图2中，由气化炉顶部吹入的气化剂，首先经过整流栅19整流，然后进入到高温加热的刚玉管22中与生物质颗粒进行气化反应，最后高温燃气通过激冷水23后，离开气化炉，通过调节气化剂流量和整流栅整流，能够使炉膛内的流动为严格层流状态，目的是使颗粒能够保持在炉膛轴线上一股窄的射流内，避免颗粒飞溅或扩散而影响反应准确性；气化炉的加热方式为3支均布于刚玉管22外侧的管式硅碳棒20加热；气化炉炉膛外部由成型陶瓷纤维21保温，可有效起到保温作用。
[0036]由此，本实用新型最终将生物质固体原料喷入到气化炉中通过高温反应将其转化为合成气，具有反应温度高、生物质高效转化、合成气中灰分少、焦油含量少等优点，能满足生物质气流床气化试验研宄，具有突出显著的技术效果。
[0037]上述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:包括氮气瓶(1)、氧气瓶(2)、一级预热器(5)、二级预热器(7)、水蒸汽发生器(8)、气力给料器(9)、气流床气化炉(10)、旋风分离器(14)、冷凝器(15)、过滤器(16)、抽气泵(17)和在线煤气分析仪(18); 氮气瓶(I)经氮气质量流量控制器(3)连接气力给料器(9)，气力给料器(9)连接到气流床气化炉(10)的炉膛；氧气瓶(2)经氧气质量流量控制器(4)后与氮气瓶(I) 一起连接到一级预热器(5)，一级预热器(5)与水蒸汽发生器(8)—起连接到三通阀(6)的输入端，三通阀(6)的一个输出端连接二级预热器(7)，三通阀(6)的另一个输出端作为用于气体排空的出口，二级预热器(7)连接到气流床气化炉(10)的炉膛口 ； 气流床气化炉(10)底部装有用于冷却气体的激冷水，气流床气化炉(10)底部的气体出口经旋风分离器(14)、冷凝器(15)、过滤器(16)连接到抽气泵(17)，抽气泵(17)的输出端连接在线煤气分析仪(18);气流床气化炉(10)的侧壁上均布安装有热电偶(25)，气流床气化炉(10)的底部安装有压力计(26)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的气流床气化炉(10)包括整流栅(19)、管式硅碳棒(20)、刚玉管(22)和成型陶瓷纤维(21)，气流床气化炉(10)的炉膛采用刚玉管(22)，刚玉管(22)外侧设有三支平行均布于刚玉管(22)周面外侧的管式硅碳棒(20)，刚玉管(22)顶部入口设有整流栅(19)，刚玉管(22)底部通入激冷水(23)中，管式硅碳棒(20)外装有用于保温的成型陶瓷纤维(21)。
3.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的气流床气化炉(10 )底部气体出口处安装有热电偶(25 )。
4.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的气流床气化炉(10)采用高温层流气流床气化炉。
5.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的氮气瓶(I)经流量计(24)连接到一级预热器(5)。
6.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的气流床气化炉(10)底部侧面设有用于激冷水循环的激冷水出口(12)和激冷水进口(13)。
7.根据权利要求2所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的气力给料器(9)的输出口经管道穿过连接到气流床气化炉(10)的整流栅(19)连接到气流床气化炉(10)内炉膛。
8.根据权利要求2所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的管式硅碳棒(20)沿竖直方向均布装有热电偶(25)。
9.根据权利要求1所述的一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置，其特征是:所述的热电偶(25 )连接到用于温度控制的温控系统(11)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物质气流床气化制取合成气小型试验装置。氮气瓶经氮气质量流量控制器、气力给料器连接到气流床气化炉；氧气瓶经氧气质量流量控制器后与氮气瓶连接一级预热器，一级预热器与水蒸汽发生器连接三通阀，三通阀连接二级预热器，二级预热器连接到气流床气化炉，其底部装有激冷水，气流床气化炉底部的气体出口经旋风分离器、冷凝器、过滤器连接到抽气泵，抽气泵连接在线煤气分析仪；气流床气化炉上装有热电偶和压力计。本实用新型装置具有反应温度高、生物质高效转化、合成气中灰分少、焦油含量少等优点，能满足生物质气流床气化试验研究。
【IPC分类】C10J3-84, C10J3-48
【公开号】CN204529764
【申请号】CN201520089987
【发明人】赵辉, 邱征宇, 盛水平, 熊伟东
【申请人】杭州市特种设备检测研究院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月9日