一种生物质可燃气焦油分离脱除装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，包括有结构相同的一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器，包括有设备腔冷凝器、焦油收集上侧板、焦油收集下侧板；所述的设备腔顶部设有输送管接口进气口，输送管接口进气口与输送管相连，进行一次冷却除尘和二次冷却除尘，然后进入冷凝器，对气体进行冷凝分离去除木醋液，同时再次降温；之后气体进入一次冷却焦油分离器，脱除大部分焦油，同时对气体冷却降温，之后气体再进入二次冷却焦油净化器，净化除焦油，进一步除去气体中残余的焦油，并对气体进行冷却，通过风机的动能，净化完全并充分冷却的可燃气储存在储气罐中待用即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气焦油领域，确切地说是一种生物质可燃气焦油分离脱除装置。
技术介绍
目前，生物质可燃气体中焦油分离去除，主要应用物理方法和物理化学方法两大类。大致分为：湿式、干湿、干湿混合式、高温裂解、催化裂解、静电场吸附等方法，但都存在这样那样的不足。目前应用的生物质可燃气体焦油分离去除技术方法简介及其不足：1、湿式水洗法。该方法是在设置的容器内，配置多个水喷淋头，类似浴室的莲蓬头，不间断的喷出水滴，可燃气经过时对气体进行洗涤，焦油随水流走，达到脱除焦油的目的。存在的问题是：水洗过程中对大量水体的污染和焦油难以收集造成能量损失等。2、干式滤料过滤脱除法。该方法是在设置的容器内放置过滤材料，可燃气体经过时滤料吸附过滤掉焦油。但在脱除过程中存在焦油严重地粘附沉积于滤料上、粘附焦油的滤料难以处理、收集利用焦油困难造成能量损失和环境污染、以及经济成本高等问题。3、干湿混合式除焦油方法。干湿混合式就是先对可燃气体水洗降温去除部分焦油，再应用干式过滤法，利用滤料过滤去除可燃气中残余的焦油。同样存在产生大量水体污染、治理成本高、滤料难以处理、焦油损失等问题。4、高温热裂解焦油方法，焦油在1100℃以上高温才能裂解转化，目前生物质热裂解炉温度大都在600-700℃，如果将炉温提高到1100℃以上，需要消耗大量能量，同时对技术、材料、工艺提出更高要求，成本大幅上升，得不偿失，实际使用困难，行业中很少使用该项技术脱除焦油。5、催化裂解方法。该方法是在生物质热裂解过程中，将催化剂均匀地混合到生物质原料中，在热的作用下催化剂与焦油分子发生反应，催化焦油裂解，脱除可燃气体中的焦油。但是这种方法中所使用的催化剂一般资源有限、价格较贵，同时工艺程序复杂，增加了成本，不适合大面积的工业生产应用。6、静电除焦油方法。该方法是在相应的设备腔体内设置高压静电场，携带焦油的可燃气经过高压静电场时，产生大量的离子和电子，气体中的焦油、灰尘等粒子与离子或电子结合而带电，在电场力作用下向两极运动，最后依靠静电引力和分子间凝聚力吸附沉淀下来。但该方法要求可燃气体中氧气含量不能超过2%，否则高压静电作用易引起燃气爆炸；生物质在热裂解气化过程中需要氧气助燃产生高温，气化炉内氧气进入量随时波动，很难将可燃气体中氧气含量控制在2%以内，因此该方法存在潜在的危险，在生物质热裂解实际工业生产中很少应用。与本专利技术最接近的现有的装置结构或方法：水洗法。有采用冷却洗涤塔装置来脱除焦油。冷却塔内有多排雾化喷嘴，燃气从下而上，经过一排排向下喷淋的液滴后带走气体中的焦油和灰尘，经过此过程，气体中重质焦油被完全冷凝下来，而一般意义的焦油液滴和烟雾还留在气体中，需要在冷却塔后面加洗涤塔来去除这一部分焦油，应用文丘里效应，洗涤塔内压力突变原理来除去气态中较重的物质。水洗冷却塔和文丘里洗涤塔联合使用能提高气体中焦油的脱除效果。存在的缺点是：需要大量的水，造成二次污染或治理，治理成本高，设备投资大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，简单、方便、成本低、使用可靠、操作简便的分离去除生物质可燃气体中焦油的技术工艺，使可燃气中携带的焦油达到分离脱除收集的效果。本专利技术的技术方案如下：一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，包括有结构相同的一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器，一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器分别包括有设备腔冷凝器、焦油收集上侧板、焦油收集下侧板；所述的设备腔顶部设有输送管接口进气口，输送管接口进气口与输送管相连，设备腔上部设有设备腔冷凝器，设备腔冷凝器两端分别为循环冷却水进口、循环冷却水出口，设备腔中部设有交叉叠置的焦油收集上侧板、焦油收集下侧板，焦油收集下侧板顶端与焦油收集上侧板之间间隙为可燃气过流断面，焦油收集下侧板上表面与设备腔内壁之间形成冷凝液收集腔，冷凝液沿着焦油收集下侧板上表面逐渐向下汇集，并通过冷凝液出口排出，设备腔下端连接有焦油收集腔，焦油收集腔底端设有焦油排出口，设备腔底部侧壁设有可燃气出口。所述一次冷却焦油分离器脱除气体中90%以上的焦油。所述二次冷却焦油净化器冷却后，气体温度降至40℃，可燃气体中的焦油基本分离脱出干净。所述输送管输送生物质可燃气体风速的为6-11m∕s，设备腔内风速为0.4-0.6m∕s。所述可燃气过流断面风速10-80m∕s之间。本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术技术在脱除可燃气体中焦油时未使用大量水，避免了二次水污染问题；并且脱除、收集的焦油比较纯净，方便下一步利用焦油中所含有的化学能，有效减少能量的损失。本专利技术技术在脱除焦油过程中未使用滤料，不存在焦油沉积及粘附在滤料上的处理问题，而且收集脱除的焦油纯净，可有效利用，减少能量的损失浪费。（2）本专利技术方法无需大量利用其它的外来物质，在整个工艺过程中，未使用大量的水，也不需要大量过滤吸附材料，更不需要超高炉温及催化剂等，同时无需严格控制燃气中氧气含量以免发生爆炸，既避免了后续水洗废液的处理过程，又降低了能耗，节约了成本，而且能够将从气体中脱除出来的焦油收集起来，便于焦油的进一步开发利用。（3）本专利技术方法是一种既简便实用又经济安全的焦油脱除技术，具有重大的经济效益、社会效益和环保效益。（4）本专利技术利用多项物理原理，在这个过程中没有像传统水洗法那样使用大量的水，也没有像传统过滤法那样用到大量过滤吸附材料，同时无需严格控制燃气中氧气含量以免发生爆炸，更不需要高温及催化剂，这样既避免了后续水洗废液的处理过程，又提高了脱除效果，降低了能耗，节约了成本，而且能够将从气体中脱除出来的焦油收集起来，便于焦油的进一步开发利用。附图说明图1为本专利技术的冷却焦油分离器结构示意图。具体实施方式参见附图，一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，包括有结构相同的一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器，一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器分别包括有设备腔冷凝器2、焦油收集上侧板5、焦油收集下侧板6；设备腔顶部设有输送管接口进气口1，输送管接口进气口1与输送管相连，设备腔上部设有设备腔冷凝器2，设备腔冷凝器2两端分别为循环冷却水进口3、循环冷却水出口4，设备腔中部设有交叉叠置的焦油收集上侧板5、焦油收集下侧板6，焦油收集下侧板6顶端与焦油收集上侧板5之间间隙为可燃气过流断面7，焦油收集下侧板6上表面与设备腔内壁之间形成冷凝液收集腔8，冷凝液沿着焦油收集下侧板6上表面逐渐向下汇集，并通过冷凝液出口9排出，设备腔下端连接有焦油收集腔11，焦油收集腔11底端设有焦油排出口12，设备腔底部侧壁设有可燃气出口10。一次冷却焦油分离器脱除气体中90%以上的焦油。二次冷却焦油净化器冷却后，气体温度降至40℃，可燃气体中的焦油基本分离脱出干净。输送管输送生物质可燃气体风速的为6-11m∕s，设备腔内风速为0.4-0.6m∕s。可燃气过流断面风速10-80m∕s之间。本专利技术的工作原理为：本专利技术主要是应用物理方法脱除生物质可燃气体中的焦油。根据生物质可燃气体分子和焦油分子之间的性质差异，确定解决问题的理论依据和具体方法。可燃气主要成分是CO、H2、CH4和低分子烃类等可燃小分子，在常温下呈气态。而焦油主要是可冷凝的多核芳香族、酚类和烯烃类物质，在低于200℃时开始凝结，这些分子结构虽不完全相同且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，其特征在于：包括有结构相同的一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器，一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器分别包括有设备腔冷凝器、焦油收集上侧板、焦油收集下侧板；所述的设备腔顶部设有输送管接口进气口，输送管接口进气口与输送管相连，设备腔上部设有设备腔冷凝器，设备腔冷凝器两端分别为循环冷却水进口、循环冷却水出口，设备腔中部设有交叉叠置的焦油收集上侧板、焦油收集下侧板，焦油收集下侧板顶端与焦油收集上侧板之间间隙为可燃气过流断面，焦油收集下侧板上表面与设备腔内壁之间形成冷凝液收集腔，冷凝液沿着焦油收集下侧板上表面逐渐向下汇集，并通过冷凝液出口排出，设备腔下端连接有焦油收集腔，焦油收集腔底端设有焦油排出口，设备腔底部侧壁设有可燃气出口。

【技术特征摘要】
1.一种生物质可燃气焦油分离脱除装置，其特征在于：包括有结构相同的一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器，一次冷却焦油分离器、二次冷却焦油分离器分别包括有设备腔冷凝器、焦油收集上侧板、焦油收集下侧板；所述的设备腔顶部设有输送管接口进气口，输送管接口进气口与输送管相连，设备腔上部设有设备腔冷凝器，设备腔冷凝器两端分别为循环冷却水进口、循环冷却水出口，设备腔中部设有交叉叠置的焦油收集上侧板、焦油收集下侧板，焦油收集下侧板顶端与焦油收集上侧板之间间隙为可燃气过流断面，焦油收集下侧板上表面与设备腔内壁之间形成冷凝液收集腔，冷凝液沿着焦油收集下侧板上表面逐渐向下汇集，并通过冷凝液出口排出，设备腔下端连接有焦油收集...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥松，曹欢庆，徐君剑，陈春，李红春，李阳，郭德成，袁丽霞，吴金勇，姚建铭，张一言，
申请(专利权)人：安徽帝元现代农业投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34