本发明专利技术公开了一种生物质可燃气水封装置，其包括：第一水容器，其底部开有一个通孔；外壳，其罩于第一水容器上部，其下部置有多个通水孔；其上设有燃气出口，其顶部设有供拉杆穿过的通孔；燃气管道的出口端位于第一水容器和外壳包围的空间内，且高于第一水容器内的水面；第一钟罩，其位于外壳之内，罩在燃气管道的出口端，其底端位于第一水容器内的水面以下；第二水容器，位于外壳的顶部，其底部开有一个通孔，该通孔处设有管道，且该通孔与外壳顶部的通孔重合；拉杆，拉杆底端连接于第一钟罩的顶部，并从外壳顶部的通孔穿出；第二钟罩，其连接于拉杆，且罩在第二水容器管道的顶端，其底端位于第二水容器内的水面以下。本发明专利技术的应用能很好的解决生物质可燃气因气压不稳定、产气量不稳定等原因易造成爆炸、泄漏等问题，是生物质气化反应系统最有效的安全保障系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物质可燃气水封装置，以及使用该生物质可燃气水封装置的生 物质气化反应系统。
技术介绍
生物质气化已有一百多年的历史了。最初的气化反应器产生于1883年，它以木炭 为原料，气化后的燃气驱动内燃机。在二次世界大战期间，德国大力发展了用于民用汽车的 车载气化器，并形成了与汽车发动机配套的完整技术。当时的生物质气化主要采用固定床 气化反应器，其技术水平达到了相当完善的程度。生物质气化是指将生物质原料加工处理后，送入气化炉中，在缺氧的条件下进行 气化裂解，得到可燃气体，有时根据应用需要还要对产出气经行净化处理从而得到优质的广品气。生物质气化原理是在一定的热力学条件下，借助于气化介质如空气、氧气或水蒸 气等的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热 裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物，获得CO、H2和CH4等可燃气体。生物质气化主要 包括气化反应、合成气催化变换和气体分离净化过程(直接燃用的不用分离净化)。以空气 为气化介质为例，生物质气化化学反应通式可以表示为CH1 400 6+0· 402+1. 5N2 = 0. 7C0+0. 3C02+0. 6H2+0. IH2O+(1. 5N2)一般而言，生物质由纤维素、半纤维素、木质素、惰性灰等组成，含氧量和挥发份 高，焦炭的活化性强，因此生物质与煤相比，具有更高的气化活性，更适合气化。从所采用的气化炉的角度来看，生物质气化技术可以分为两大类，一类是固定床 气化炉技术，一类是流化床气化炉技术。其中，固定床气化炉又可以分为上吸式固定床气化 炉、下吸式固定床气化炉、横吸式固定床气化炉、以及开心式固定床气化炉等；流化床气化 炉又可以分为流化床气化炉、双流化床气化炉、以及循环流化床气化炉等。无论采用何种气化炉，其目的都是进行生物质气化反应，进而产生燃气。这些燃气 通过燃气管道送到下游用户处。目前常见的用于燃气管道的阀门或者容易泄露燃气，进而 导致爆炸、人员中毒等安全事故；或者开启或关闭的阻力大，切换速度慢，影响工作效率。除了上述问题外，目前所使用的气化炉还存在如下问题(1)气化炉气化效率低。生物质原料不能很好地被气化，能量利用率低，能源浪费 较严重，易使气化炉积灰及结渣较多；(2)燃气发热量偏低。较低的发热量不仅造成储气成本升高，而且造成每户用气量 升高，增加了用户支出，限制了用户用气的积极性；(3)杂质含量高。焦油和灰尘沉积严重，集中供气系统不能进行长期安全运行。不 仅影响了生产的连续性，而且造成厂房内火焰上窜，管道形成负压回火爆炸；(4) 二次污染问题。市场上部分生物质气化机组采用湿式净化技术，这样不可避免地向外界排放洗涤过的冷却水，导致冷却水中含有多种有害物质，如酚、氨等。它们对动植 物生长及安全构成危害，从而造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种生物质可燃气水封装置，达到既能防止燃气泄露， 又能快速切换；本专利技术的另一目的是提供一种使用上述生物质可燃气水封装置的生物质气 化反应系统，以达到避免燃气导致的危险事故同时，提高气化效率和燃气发热量，减少焦油 和灰尘等杂质的生成，减少二次污染。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于生物质气化反应系统的生物质可燃气 水封装置，该生物质气化反应系统包括流化床气化反应器以及连接于流化床气化反应器的 燃气管道；该水封装置包括第一水容器，其底部开有一个通孔，燃气管道从该通孔穿过，其底部的通孔与燃气 管道的结合部密封，以避免燃气泄漏；外壳，其罩于第一水容器上部，其下部置有多个通水孔；其上设有燃气出口，其顶 部设有供拉杆穿过的通孔；燃气管道的出口端位于第一水容器和外壳包围的空间内，且高 于第一水容器内的水面；第一钟罩，其位于外壳之内，罩在燃气管道的出口端，其底端位于第一水容器内的 水面以下；第二水容器，位于外壳的顶部，其底部开有一个通孔，该通孔处设有管道，且该通 孔与外壳顶部的通孔重合；拉杆，拉杆底端连接于第一钟罩的顶部，并从外壳顶部的通孔穿出；第二钟罩，其连接于拉杆，且罩在第二水容器管道的顶端，其底端位于第二水容器 内的水面以下。气化反应进行时，不停地向第一水容器内注水。当不需要燃气供应时，拉杆落下， 带动第一钟罩落下，罩在燃气管道的出口端上，此时第一钟罩的底端位于水面以下，燃气管 道内的燃气便被第一钟罩和第一水容器内的水封住；当需要燃气供应时，拉杆拉起罩在燃 气管道的出口端的第一钟罩，燃气便可从外壳上的燃气出口通过。第二水容器内的水位较 深，同时第二钟罩较长，无论拉杆拉起或落下，第二钟罩的底端始终位于第二水容器内的水 面以下。由于第一水容器内会落灰，时间久了会堵塞外壳下部的通水孔，进而使第一水容 器内的水进入燃气管道。为了避免这种情况的发生，在第一水容器侧壁下部设置用于注入 高压水进行吹扫的高压水入口和用于排污的高压水出口。高压水从高压水入口注入，将第 一水容器内的落灰从高压水出口排出，实现了第一水容器内的清洁。为了避免第一水容器内的水位过高，同时便于第一水容器内的水回收利用，在第 一水容器侧壁上部置有溢流孔。基于同样的原因，在第二水容器侧壁上部也置有溢流孔。另一方面，为了实现本专利技术的专利技术目的，本专利技术还提供了一种使用上述生物质可 燃气水封装置的生物质气化反应系统。该生物质气化反应系统可包括用于制备生物质燃气的流化床气化反应器；为流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统；以及设置于流化床气化反应器之外、并对流化床气化反应器之反应产物进行分离的两 级以上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置；为流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统；其中，第二分离装置的 燃气出口设置有上述的水封阀优选地，在本专利技术的生物质气化反应系统中，流化床气化反应器包括设置于其中 部区域的第一进料口和第二进料口、设置于其底部的气化介质入口和废弃物出口、以及设 置于其上部区域的物料出口 ；其中，流化床气化反应器的第一进料口与生物质原料供给系 统相接合，流化床气化反应器的气化介质入口与气化介质供给系统相接合；第一分离装置 包括设置于其上部区域的物料入口、设置于其中部区域的物料出口以及设置于其底部的循 环出口 ；其中，第一分离装置的物料入口与流化床气化反应器的物料出口相接合，第一分离 装置的循环出口通过第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合；以及第二分 离装置包括设置于其顶部的燃气出口、设置于其上部区域的物料入口、设置于其底部的循 环出口 ；其中，第二分离装置的物料入口与第一分离装置的物料出口相接合，第二分离装置 的循环出口通过第二输送装置和第一输送装置与流化床气化反应器的第二进料口相接合。在本专利技术的生物质气化反应系统中，生物质原料如颗粒状的生物质原料在流化床 气化反应器与气化介质发生反应，生物质的聚合物如纤维素等发生热解、氧化、还原、重整 等复杂的系列反应，得到C0、H2和CH4等燃气，其中，热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂 化成为小分子碳氢化合物。流化床气化反应器可以是气化炉，例如可以是塔状的气化塔；气化介质可以空气， 也可以是在空气中添加了其它成分的气化介质，或者是对空气中各成分进行了调节的气化 介质，例如，根据不同的生物质原料、场合以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种用于生物质气化反应系统的生物质可燃气水封装置，所述生物质气化反应系统包括流化床气化反应器以及连接于所述流化床气化反应器的燃气管道；所述水封装置包括第一水容器，其底部开有一个通孔，所述的燃气管道从该通孔穿过，其底部的通孔与燃气管道的结合部密封，以避免燃气泄漏；外壳，其罩于所述第一水容器上部，其下部置有多个通水孔；其上设有燃气出口，其顶部设有供拉杆穿过的通孔；所述燃气管道的出口端位于所述第一水容器和外壳包围的空间内，且高于所述第一水容器内的水面；第一钟罩，其位于所述外壳之内，罩在所述燃气管道的出口端，其底端位于所述第一水容器内的水面以下；第二水容器，位于所述外壳的顶部，其底部开有一个通孔，该通孔处设有管道，且该通孔与所述外壳顶部的通孔重合；拉杆，拉杆底端连接于所述第一钟罩的顶部，并从所述外壳顶部的通孔穿出；第二钟罩，其连接于所述拉杆，且罩在所述第二水容器管道的顶端，其底端位于所述第二水容器内的水面以下。2.如权利要求1所述的水封装置，其特征在于，所述水封装置的第一水容器侧壁下部 设有用于注入高压水进行吹扫的高压水入口和用于排污的高压水出口。3.如权利要求1所述的水封装置，其特征在于，所述第一水容器侧壁上部置有溢流孔。4.如权利要求1所述的水封装置，其特征在于，所述外壳上设有放散口。5.一种采用如权利要求1-4之一所述的水封装置的生物质气化反应系统。6.如权利要求4所述的生物质气化反应系统，其特征在于，该生物质气化反应系统包括用于制备生物质燃气的流化床气化反应器； 为所述流化床气化反应器提供反应原料的生物质原料供给系统； 设置于所述流化床气化反应器之外、并对所述流化床气化反应器之反应产物进行分离 的两级以上的分离装置，该两级以上的分离装置至少包括第一分离装置和第二分离装置； 以及为所述流化床气化反应器提供气化介质的气化介质供给系统； 其中，所述第二分离装置的燃气出口设置有所述的水封阀。7.如权利要求6所述的生物质气化反应系统，其特征在于，所述的流化床气化反应器 包括设置于其中部区域的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：常厚春，马革，赵广健，陈平，覃勇付，陈燕芳，刘安庆，
申请(专利权)人：广州迪森热能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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