一种生物质燃气高效喷淋净化装置制造方法及图纸

技术编号:12086161 阅读:83 留言:0更新日期:2015-09-20 02:13
本实用新型专利技术涉及一种生物质燃气高效喷淋净化装置,包括喷淋塔,所述喷淋塔内设有喷淋内通道和喷淋外通道,所述喷淋内通道的顶端连接进气管,所述喷淋内通道底端与喷淋外通道底部相连,所述喷淋外通道的顶部接有排气管,所述喷淋内通道内设有雾化喷头,所述喷淋外通道内设有多级喷淋单元。本实用新型专利技术通过在同一喷淋塔内设置喷淋内通道和喷淋外通道,并在喷淋内通道内设置雾化喷头和喷淋外通道内设置多级喷淋单元,使生物质燃气经过喷淋内通道的一级喷淋和喷淋外通道多级喷淋,生物质燃气经喷淋塔行程长,与喷淋雾化水接触时间长,接触面积大,可实现生物质燃气充分喷淋,对生物质燃气具有很好的净化效果。本实用新型专利技术可应用于生物质燃气除焦油。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物质燃气去焦油领域,特别是一种生物质燃气高效喷淋净化装置
技术介绍
生物质燃气是生物质原料通过生物质气化炉反应产生的含CH4、H2、CO等成分的可燃气,可广泛应用于工业及民用供热领域,是生物质能规模化高效利用的方式之一,可缓解当前传统化石能源短缺和环境污染带来的压力。生物质燃气工业应用过程分为3个阶段:①生物质原料通过热化学转化为生物质燃气;②生物质燃气除尘除焦进行净化生物质燃气经管道输送至供热设备燃烧加以利用。生物质原料是一种碳水有机化合物,从工业组成上看,含氧量高,挥发分多;加上生物质原料本身机械强度不高,易破碎,产生粉尘。在生物质气化过程中,高挥发分裂解不完全,会产生大量焦油,同时,生物质在气化床层的移动、反应过程中,会产生一定尘灰、炭灰等颗粒物。生物质气化炉生产的生物质燃气含有一定的焦油、尘灰,一方面,在燃气输送过程中,随着燃气温度下降,焦油会冷凝,与尘灰、炭灰等包裹形成焦结物,粘附内壁,堵塞管道,清理困难;另一方面,某些供热领域,如集中供气、陶瓷窑炉等,生物质燃气的应用需以冷燃气的状态才能满足要求,生物质燃气在终端使用前需除尘除焦净化,以满足后端供热用户对于其清洁稳定性的要求。目前,对于生物质燃气中焦油的去除方法,有水洗脱除和催化裂解两种。焦油催化裂解可以有效降低燃气中焦油的含量,提高生物质燃气热值,从而提高热转化效率。使用催化剂裂解生物质焦油进行脱除的催化剂使用量大、要求高、价格成本高、无法再生、放大系统比较复杂,一直无法真正应用到实际工业生产过程中。而水洗脱除是目前去除生物质燃气中焦油使用最普遍的方法,该净化系统成本低、操作简单。但对于多数工业化应用的示范工程和中试装置,水洗脱焦采用喷淋装置,结构为简单的单程喷淋或者多个喷淋塔的组合,单程喷淋焦油与喷淋水接触面积小,接触时间短,焦油脱除效果较差;多级喷淋占地面积较大,产生的污水量大。
技术实现思路
为了克服上述技术问题,本技术的目的在于提供一种结构紧凑、净化充分的生物质燃气高效喷淋净化装置。本技术所采用的技术方案是:一种生物质燃气高效喷淋净化装置,包括喷淋塔,所述喷淋塔内设有喷淋内通道和喷淋外通道,所述喷淋内通道的顶端连接进气管,所述喷淋内通道底端与喷淋外通道底部相连,所述喷淋外通道的顶部接有排气管,所述喷淋内通道内设有雾化喷头,所述喷淋外通道内设有多级喷淋单元。作为本技术的进一步改进,所述喷淋外通道环绕于喷淋内通道外周。作为本技术的进一步改进,所述喷淋内通道与喷淋外通道有效截面积之比为I: (2 ?2.5)0作为本技术的进一步改进,所述喷淋内通道外周固定有高压水箱,所述雾化喷头由高压水箱供水,所述多级喷淋单元与高压水箱通过管道连接。作为本技术的进一步改进,所述多级喷淋单元包括三个以上的喷淋层,各喷淋层沿气流方向依次设置,每个喷淋层均通过管道连接高压水箱。作为本技术的进一步改进,所述喷淋层包括环绕在高压水箱外周的环形水管,所述环形水管上均布有若干雾化喷嘴,所述雾化喷嘴的喷射方向朝向气流方向。作为本技术的进一步改进,所述雾化喷头朝向气流方向。作为本技术的进一步改进,所述雾化喷头斜朝向气流方向且雾化喷头的喷淋方向与气流方向呈30°?60°。作为本技术的进一步改进,所述排气管接有气水分离器。作为本技术的进一步改进,所述喷淋塔的底部设有污水排出管。本技术的有益效果是:本技术通过在同一喷淋塔内设置喷淋内通道和喷淋外通道,并在喷淋内通道内设置雾化喷头和喷淋外通道内设置多级喷淋单元,使生物质燃气经过喷淋内通道的一级喷淋和喷淋外通道多级喷淋,生物质燃气经喷淋塔行程长,与喷淋雾化水接触时间长,接触面积大,可实现生物质燃气充分喷淋,对生物质燃气具有很好的净化效果。【附图说明】下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。图1是本技术结构示意图;图2是喷淋层的俯视图。【具体实施方式】如图1所示的生物质燃气高效喷淋净化装置,包括喷淋塔1,喷淋塔I内设有分隔的喷淋内通道2和喷淋外通道3。喷淋内通道2的顶端连接进气管4,用于导入生物质燃气,喷淋内通道2底端与喷淋外通道3底部相连,喷淋外通道3的顶部接有排气管5,喷淋内通道2内设有雾化喷头7,喷淋外通道3内设有多级喷淋单元。生物质燃气进入喷淋内通道2中由雾化喷头7进行单次喷淋除焦,之后进入喷淋外通道3,由多级喷淋单元进行多次的雾化喷淋。一方面,在单个喷淋塔I中集合了两条喷淋通道,简化了结构,另一方面生物质燃气经喷淋塔I行程长,与喷淋雾化水接触时间长,接触面积大,大大提高了喷淋效果。优选的,喷淋外通道3环绕于喷淋内通道2外周,形成中间进气,周边出气的形式。同时,喷淋内通道2与喷淋外通道3有效截面积之比为1: (2?2.5),保证了气流流动的顺畅以及喷淋效果。在实施例中,喷淋内通道2外周固定有高压水箱6,雾化喷头7由高压水箱6供水,多级喷淋单元与高压水箱6通过管道连接。高压水箱6通过外接高压水管12提供雾化喷淋所需的压力,而且高压水箱6位于喷淋塔I中同时为外喷淋内通道2和喷淋外通道3供喷淋用水,节约了装置的占地空间。在本实施例中,直接安装在高压水箱6的4?6个雾化喷头7均布于喷淋内通道2壁上,并水平布置,各雾化喷头7朝向上从而迎向气流方向,雾化喷淋水与生物质燃气逆流接触。优选的,雾化喷头7斜向上布置,其喷淋方向与气流方向呈30°?60°,较优的是与水平方向呈45°,喷头的喷射幅度为0°?120°,可与进入喷淋内通道2的生物质燃气形成局部逆流喷淋。优选的,多级喷淋单元包括三个喷淋层,各喷淋层沿气流方向依次由下至上的设置,每个喷淋层均通过管道连接高压水箱6。具体的,如图2所示,每个喷淋层包括一组环绕在高压水箱6外周的环形水管8,环形水管8与喷淋内通道2同心,位于喷淋外通道3中心位置。环形水管8通过多根支管13与高压水箱6连接,环形水管8上均布有4?6个雾化喷嘴9,雾化喷嘴9安装垂直向下,其喷射方向朝向气流方向。喷射幅度为30°?150°,可与喷淋外通道3的生物质燃气形成三级全逆流喷淋。优选的,排气管5接有气水分离器10,将生物质燃气中的水分去除。优选的,喷淋塔I的底部设有污水排出管11,将喷淋后的水排出。以上所述只是本技术优选的实施方式,其并不构成对本技术保护范围的限制。【主权项】1.一种生物质燃气高效喷淋净化装置,包括喷淋塔(I),其特征在于:所述喷淋塔(I)内设有喷淋内通道(2)和喷淋外通道(3),所述喷淋内通道(2)的顶端连接进气管(4),所述喷淋内通道(2)底端与喷淋外通道(3)底部相连,所述喷淋外通道(3)的顶部接有排气管(5),所述喷淋内通道(2)内设有雾化喷头(7),所述喷淋外通道(3)内设有多级喷淋单J L.ο2.根据权利要求1所述的生物质燃气高效喷淋净化装置,其特征在于:所述喷淋外通道⑶环绕于喷淋内通道⑵外周。3.根据权利要求2所述的生物质燃气高效喷淋净化装置,其特征在于:所述喷淋内通道(2)与喷淋外通道(3)有效截面积之比为1: (2?2.5)。4.根据权利要求2所述的生物质燃气高效喷淋净化装置,其特征在于:所述喷淋内通道(2)外周固定有高压水箱(6),所述雾化喷头(7)由高压水箱(6)供水,所述多本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物质燃气高效喷淋净化装置,包括喷淋塔(1),其特征在于:所述喷淋塔(1)内设有喷淋内通道(2)和喷淋外通道(3),所述喷淋内通道(2)的顶端连接进气管(4),所述喷淋内通道(2)底端与喷淋外通道(3)底部相连,所述喷淋外通道(3)的顶部接有排气管(5),所述喷淋内通道(2)内设有雾化喷头(7),所述喷淋外通道(3)内设有多级喷淋单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟贤辜广湖翁楚文
申请(专利权)人:广东碳中和能源开发有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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