一种生物质即时气化燃用方法，其特征在于：该方法包括捡出铜、铝等金属后的混合物料，以无烟进料操作方式导入主炉，并利用红外发热材料的红外蓄热催化效应和独特的脱水工艺，加速原料和燃气脱水，促进气化反应和燃气完全燃烧；一种实现该方法的装置，由主炉、燃气灶和管路连接件组成，其特征在于：其主炉包括上、下二部分，上部为无烟清洁进料导气装置，下部为红外绝热反应桶并在其桶壁内设有红外发热材料，同时在其下部设有点火供气装置；所述的燃气灶设有环形夹板冷凝器、红外燃烧器和水封式油水分离器或液封槽或Ｕ型液封管，并在其内空部位设有供气调控装置，无烟尘和焦油污染，高效节能，安全环保，极具开发价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及种生物质气化燃用方法及装置，尤其是种"贮料不贮气"的生物质即时 气化燃用方法及装置，属生物质能清洁转化利用
技术介绍
目前可以将生物质转化成燃气的气化方法及装置种类繁多，但由于烟尘和焦油的二次污 染问题一直得不到有效解决，致使我国生物质气化利用工作进展缓慢，已投产的生物质集中 气化供气装置也大部分陷于瘫痪状态，广大农民仍被迫使用热效率低且烟尘污染十分严重的 传统柴灶或蜂窝煤炉。为了解决生物质气化利用过程中的烟尘和焦油污染问题，国家有关科 研部门一直把目光盯在"无焦燃气的气化方法与装置"的研发上，而忽略了对含焦生物质燃 气燃烧的研究，尤其是忽略了对"贮料不贮气"的生物质即时气化燃用方法及装置的研究， 如中国专利"热裂解除焦生物质气化炉"(专利号ZL00101428.5)'和"一种低焦油生物质 气化方法和装置"(专利号ZL200510043836.0)等等，这些旨在获取"无焦燃气"的气化 方法及装置不仅工艺复杂、设备造价高、操作难度大、气化成本高，而且由于其赖以对生物 质焦油进行裂解转化的催化反应床或高温裂解区均为有限缺氧区，当含有焦油(大分子有机 化合物)的生物质燃气流经该缺氧区时，难以获得足以使"焦油大分子"实现完全裂解转化 所需的反应条件(包括停留时间、反应温度和离子基团的供给等等)，因F其最终所得生物 质燃气仍不可避免地含有一定量的生物质焦油，这种含有焦油的生物质燃气不适合利用管道 远距离输送，也不能在现有技术的普通燃气灶灶头实现完全燃烧，因而不能用于民用领域。与此相反， 一些正在全国各地热炒的民间气化炉，虽然在生物质气化与燃烧的整体设计 工艺上有所探索，但因缺乏对生物质气化及其燃气燃烧机理的深入研究，大都流于低水平的 简单组合，因而在实际使用过程中，烟尘和焦油污染依旧，例如由湖南省张家界三木能源有 限公司周海军同志研发的一种整体式复合气化炉(申请号200610166019. 9),和中国专利 生物质气化炉点火及气化装置(专利号ZL200520050980.2)及其配套生物质辦气灶(专利号 ZL03284074.8)等等，在实际使用过程中就存在极其严重的焦油污染问题，正因如此，长期 以来凡是流入家庭使用的现有生物质气化炉及其燃用装置，均无一例外地成了这些用户"劳 命伤财"的家庭摆设，究其原因，主要是现有技术的生物质气化炉及其燃用装置除存在以上 所述的"焦油污染"夕卜，同时还或多或少地存在以下所述的各种缺限1、 烟尘污染十分严重，尤其是中途开盖加料时，炉口均有浓烟逸出，严重影响正常作业， 不仅不能改善农民现有"烟熏火燎"的生活状况，反而在一定程度上加重了农民室内污染程 度，因此农民不能接受；2、 产气速度慢，产气时断时续，制气很不稳定，从而影响正常炊事作业；3、 燃气热值小，火焰温度低，其热流量不能满足一般做饭炒菜的正常需要；4、 燃气质量差，燃气燃烧不完全，炉头点燃困难，二次污染比较严重；5、 主炉点火不便，且点火时烟尘污染严重；6、 用料要求十分严格，不能使用含水率较高的物料，更不能往炉内添加生活垃圾，因而 不能用于垃圾处理；7、 物料利用不充分，热效率低，节能效果差；8、 封火后炉内遗气外逸，会对室内外环境造成二次污染，严重影响用户和周围居民的身 体健康，不利环境保护；9、设备故障多，操作难度大，使用寿命短，组装维修凼难。 经本专利技术人多年的研究认为-1、 "水"是生物质气化利用过程中，产生"烟尘和焦油污染"的主要罪魁祸首，是影响 生物质气化和使生物质燃气难以实现完全燃烧并产生二次污染的主要原因之一，同时也是影 响"燃气热值，火焰温度和热效率"的主要因素之 ，因此，必须予以严格齒制，但是长期 以来，国内外的科技工作者一直把"水"当作宝贝，有的甚至把生物质气化炉当成煤炭气化 炉往炉内"补水"或将燃气冷凝液(含水90%以上)全部返回气化炉，例沖由湖南省张家界 三木能源有限公司周松林同忐研发的一种制气炉(专利号ZL 200520052111.3)就在其气化 反应炉内设有补水装置，其实对不以纯氧作气化剂的生物质气化炉来说，往炉内补水或充入 水蒸汽的作法，是一种得不偿失的错误作法，也是国内外科技工作者的一大思想误区，可以 说它在一定程度上阻碍了生物质能清洁转化利用技术的发展；2、 焦油是一种优质能源，如果能合理地加以转化利用，不仅可以极大埤提高燃气热值和 火焰温度，产生较大的热流量，同时还可有效避免二次污染，因此，与其花大力气将其从燃 气中彻底清除，不如因势利导，合理分流， 一部分经液化后收集备用或再A导入炉内参与二 次裂解和燃烧，另一部分让其随燃气进入燃烧器，并设法使其在燃烧器内实现完全燃烧。事实上，在国际范围内， 一种无"烟尘和焦油"污染，可有效克服现有技术以上所述全 部缺限的生物质即吋气化燃用方法及装置，至今还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之不足而提供一种无烟尘和焦油污染，并可有效避免现 有技术以上所述全部缺限的生物质即时气化燃用方法及装置。 为达上述EJ的，本专利技术采用如下技术方案 一种生物质即时气化燃用方法包括以F工艺歩骤① 物料准备将已晒千的农作物秸杆及其它生物质粉碎成细料或再将细料压缩成粒料或 混合粒料，或再将木棒、树枝等锯切成块料一并拌入以上所述细料或粒料中，或再配入一定 量的"家用沼气发生装置"所无法处理的固态有机生活垃圾，并将其中的塑料袋进行打结球 化处理，同时捡出混在物料中的铜、铝等废弃金属，使所得混合物料堆在一起无自然架空现 象后，进行主炉无烟清洁进料操作，并使物料在主炉内经非外热预热干燥；② 主炉点火利用"电热空气点火器"或"空气等离子发生器"使局部范围内的室温空 气快速转化成"激发态过热空气"或"热空气等离子体"，然后再将其导入炉内可燃物料引 发自由基，从而实现主炉无烟清洁自动点火；③ 裂解气化主炉点火成功后，利用红外发热材料的红外蓄热催化效应使炉内物料实现 红外蓄热保温缺氧燃烧和热解气化；④ 净化重整生物质经"裂解气化"后所得高温热燃气经与反应物料直接接触并完成热 交换后，再与低温备用物料和/或炉外低温空气进行间接热交换，最后再与低温空气直接混合， 完成最后一道与低温空气的直接热交换，使混在燃气中的水蒸汽和焦油气获得充分冷凝，经 气液分离后收集冷凝液另作处理或使"油、水、气"实现自动分离后，收集焦油液或将焦油 液进行"变温气化"，所得气化产物再与空气充分预混后导入高温炭床中，，在高温炭渣和红 外发热剂的催化作用下，实现焦油催化裂解和即时完全燃烧，并使混在焦油气中的少量水蒸 汽实现燃气转化，从而最大限度地减少氧化区内的物料消耗，达到高效节熊之目的；所述的"变温气化"包括利用外热和/或非外热使焦油液升温气化；⑤ 燃气燃烧利用红外发热材料的红外蓄热催化效应，使已与空气混合的净化混合燃气 在燃烧器内实现红外蓄热催化裂解和即时完全燃烧，包括红外无焰完全燃烧和红外火焰式完7全燃烧，同时也包括洁净燃气与空气即混即燃的红外火焰式完全燃烧，并车绪束燃烧时，关 闭系统进气阀，打开排空阀和/或向炉内添加低温备用物料和/或及时将炉内,—快速导出供 给其它热能使用设备和/或保留遗火自燃一段时间，然后再关闭燃烧器，以确嚇系统安全及防 止遗气外逸产生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物质即时气化燃用方法，包括将物料投入主炉进行缺氧燃烧和热解气化，所得混合燃气经除焦净化后导入炉头燃烧，其特征在于：该方法包括以下工艺步骤： ①物料准备：将已晒干的农作物秸杆及其它生物质粉碎成细料或再将细料压缩成粒料或混合粒料，或 再将木棒、树枝等锯切成块料一并拌入以上所述细料或粒料中，或再配入一定量的“家用沼气发生装置”所无法处理的固态有机生活垃圾，并将其中的塑料袋进行打结球化处理，同时捡出混在物料中的铜、铝等废弃金属，使所得混合物料堆在一起无自然架空现象后，进行主炉无烟清洁进料操作，并使物料在主炉内经非外热预热干燥； ②主炉点火：利用“电热空气点火器”或“空气等离子发生器”使局部范围内的室温空气快速转化成“激发态过热空气”或“热空气等离子体”，然后再将其导入炉内可燃物料引发自由基，从而实现主炉 无烟清洁自动点火； ③裂解气化：主炉点火成功后，利用红外发热材料的红外蓄热催化效应使炉内物料实现红外蓄热保温缺氧燃烧和热解气化； ④净化重整：生物质经“裂解气化”后所得高温热燃气经与反应物料直接接触并完成热交换后，再与低温备用物 料和／或炉外低温空气进行间接热交换，最后再与低温空气直接混合，完成最后一道与低温空气的直接热交换，使混在燃气中的水蒸汽和焦油气获得充分冷凝，经气液分离后收集冷凝液另作处理或使“油、水、气”实现自动分离后，收集焦油液或将焦油液进行“变温气化”，所得气化产物再与空气充分预混后导入高温炭床中，在高温炭渣和红外发热剂的催化作用下，实现焦油催化裂解和即时完全燃烧，并使混在焦油气中的少量水蒸汽实现燃气转化，从而最大限度地减少氧化区内的物料消耗，达到高效节能之目的；所述的“变温气化”包括利用外热和／或非外热使焦油液升温气化； ⑤燃气燃烧：利用红外发热材料的红外蓄热催化效应，使已与空气混合的净化混合燃气在红外燃烧器内实现红外蓄热催化裂解和即时完全燃烧，包括红外无焰完全燃烧和红外火焰式完全燃烧，同时也包括洁净燃气与空气即混 即燃的红外火焰式完全燃烧，并在结束燃烧时，关闭系统进气阀，打开排空阀和／或向炉内添加低温备用物料和／或及时将炉内余热快速导出供给其它热能使用设备和／或保留遗火自燃一段时间，然后再关闭燃烧器，以确保系统安全及防止遗气外逸产生二次污染，操作全过程严禁向炉内补水，严禁水洗燃气，严禁集中贮气，严禁主炉封火，严禁热燃气未经冷凝直接配入空气，下次操作时只需重复以上工艺步骤即可...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟奇，
申请(专利权)人：刘伟奇，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]
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