生物质气化炉及制备生物质燃气的方法技术

本发明专利技术涉及一种能源化工技术领域的生物质气化炉及制备生物质燃气的方法。本发明专利技术的生物质气化炉包括炉体，设置在炉体上的进料口、出灰口及进风口，在炉体内部的高温区设置有裂解管道，所述裂解管道一端与输入管道连接，另一端与输出管道连接，所述裂解管道中铺设有催化剂，炉体内的燃气由输入管道进入裂解管道后，燃气中的焦油被裂解，之后燃气由输出管道输出生物质气化炉；本发明专利技术还包括利用前述生物质气化炉制备生物质燃气的方法。本发明专利技术的生物质气化炉在制备生物质燃气时能够大大提高焦油裂解的效率，有效降低生物质燃气中焦油的含量，提高燃气热值，减少了对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源化工
，具体是一种。
技术介绍
生物质作为一种可再生资源而得到了广泛地应用。生物质气化是生物质高效利用的主要方式之一。生物质气化是通过热化学反应将固态生物质转换为气体燃料的过程。 气化炉中粗燃气中焦油含量较高，焦油是生物质气化不可避免的副产品，在高温时呈气态， 随温度降低逐渐凝结为液态，焦油成分复杂，从燃气中难以有效地分离和处理，影响了生物质能源的利用。裂解法是处理焦油的常用方法，可分为热裂解和催化裂解。热裂解是在气化过程中尽可能提高温度和气相停留时间，使焦油热裂解，把焦油分解为永久性气体和可燃气一起利用，从而减少焦油的数量和种类，热裂解法在iioo°c以上才能得到较高的转换效率。催化裂解法借助催化剂对焦油进行催化裂解，可使得焦油裂解的温度下降到750 900°C，并且能够进一步提高裂解的效率。现有技术中处理焦油时多是单独采用热裂解或催化裂解，去除效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中生物质燃气制备过程中焦油去除效果较差的问题。本专利技术的一个目的在于提供一种生物质气化炉，包括炉体，设置在炉体上的进料口、出灰口及进风口，在炉体内部的高温区设置有裂解管道，所述裂解管道一端与输入管道连接，另一端与输出管道连接，所述裂解管道中铺设有催化剂，炉体内的燃气由输入管道进入裂解管道后，燃气中的焦油被裂解，之后燃气由输出管道输出生物质气化炉。优选地，所述生物质气化炉还包括一个三通阀门，所述三通阀门分别输出管道与裂解管道相连，在所述三通阀门上还连接有一排空管。优选地，所述催化剂选自镍基催化剂、天然矿石催化剂、碱金属类催化剂或其混合。优选地，所述催化剂选自煅烧菱镁矿、煅烧白云石、煅烧石灰石或铁氧化物矿石或其混合。优选地，所述催化剂为将煅烧菱镁矿与煅烧石灰石按重量比例为 (1-20) (2-15)混合而得。本专利技术的第二个目标在于提供一种制备生物质燃气的方法，包括如下步骤将生物质投入前述的生物质气化炉中进行燃烧而得。优选地，所述生物质与催化剂的重量份数比为(100-200) (0.1-6)。优选地，所述生物质为秸秆、稻壳或树枝。本专利技术具有如下的有益效果使用本专利技术的生物质气化炉制备生物质燃气实现了热裂解法和催化裂解法处理焦油的有机结合，燃气中的焦油在600°C时就会开始热裂，而炉体内部的高温区的温度可达到1000°C以上，在高温区的作用下，焦油的裂解率达到75%以上，同时在催化剂作用下，焦油的裂解率能够进一步提高到87%以上。故，利用本专利技术的生物质气化炉制备生物质燃气大大提高了焦油裂解的效率，有效降低了生物质燃气中焦油的含量，提高了燃气热值，减少了对环境的污染。附图说明图1为实施例1中生物质气化炉的结构示意图。 具体实施例方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。实施例1本实施例的生物质气化炉，包括炉体1，设置在炉体1上的进料口 2、出灰口 3及进风口 4，在炉体1内部的高温区设置有裂解管道5，所述裂解管道5 —端与输入管道6连接， 另一端与输出管道7连接，所述裂解管道5中铺设有催化剂8，炉体1内的燃气由输入管道 6进入裂解管道5后，燃气中的焦油被裂解，之后燃气由输出管道7输出生物质气化炉；其中催化剂是由煅烧菱镁矿与煅烧石灰石按重量比例为12混合而得。使用稻壳制备生物质燃气时，按与催化剂的重量比为100 (0.1-6)向生物质气化炉中投入稻壳，之后加热生物质气化炉，稻壳在炉体内燃烧产生燃气，燃气由输入管道6 进入裂解管道5后，燃气中的焦油在高温和催化剂的作用下被裂解，之后燃气由输出管道7 输出生物质气化炉。使用本实施例的生物质气化炉制备生物质燃气时实现了热裂解法和催化裂解法处理焦油的有机结合，燃气中的焦油的裂解率能够达到89%以上，可大大提高了焦油裂解的效率，有效降低了生物质燃气中焦油的含量，提高了燃气热值，减少了对环境的污染。实施例2本实施例的生物质气化炉是在实施例1气化炉的基础上所做的改进，本实施例的气化炉还包括一个三通阀门，该三通阀门分别输出管道与裂解管道相连，在所述三通阀门上还连接有一排空管。当气化炉处于正常工作状态时，三通阀门中通往裂解管道的传输管开启，排空管关闭，进而保证燃气被输送到裂解管道；当气化炉处于闷火状态时，三通阀门中通往裂解管道的传输管关闭，排空管打开，使得气化炉余热产生的少量燃气和水蒸汽可从排空管中排出，以免造成水或焦油在传输管和裂解管道内沉积；其中催化剂是由煅烧菱镁矿与煅烧石灰石按重量比例为43混合而得。使用秸秆制备生物质燃气时，按与催化剂的重量比为(190-200) (0.1-6)向生物质气化炉中投入秸秆，之后加热生物质气化炉，秸秆在炉体内燃烧产生燃气，燃气由输入管道6进入裂解管道5后，燃气中的焦油在高温和催化剂的作用下被裂解，之后燃气由输出管道7输出生物质气化炉。使用本实施例的生物质气化炉制备生物质燃气时实现了热裂解法和催化裂解法处理焦油的有机结合，燃气中的焦油的裂解率能够达到90%以上，可大大提高了焦油裂解的效率，有效降低生物质燃气中焦油的含量，提高燃气热值，减少环境污染。 综上所述，本专利技术的生物质气化炉制备生物质燃气时能够大大提高焦油裂解的效率，有效降低生物质燃气中焦油的含量，提高燃气热值，减少环境污染。权利要求1.一种生物质气化炉，包括炉体，设置在炉体上的进料口、出灰口及进风口，其特征在于，在炉体内部的高温区设置有裂解管道，所述裂解管道一端与输入管道连接，另一端与输出管道连接，所述裂解管道中铺设有催化剂，炉体内的燃气由输入管道进入裂解管道后，燃气中的焦油被裂解，之后燃气由输出管道输出生物质气化炉。2.如权利要求1所述的生物质气化炉，其特征在于，所述生物质气化炉还包括一个三通阀门，所述三通阀门分别输出管道与裂解管道相连，在所述三通阀门上还连接有一排空管。3.如权利要求1所述的生物质气化炉，其特征在于，所述催化剂选自镍基催化剂、天然矿石催化剂、碱金属类催化剂或其混合。4.如权利要求3所述的生物质气化炉，其特征在于，所述催化剂选自煅烧菱镁矿、煅烧白云石、煅烧石灰石或铁氧化物矿石或其混合。5.如权利要求4所述的生物质气化炉，其特征在于，所述催化剂为将煅烧菱镁矿与煅烧石灰石按重量比例为(1-20) (2-15)混合而得。6.一种制备生物质燃气的方法，其特征在于，包括如下步骤将生物质投入权利要求1 所述的生物质气化炉中进行燃烧而得。7.如权利要求6所述的制备生物质燃气的方法，其特征在于，所述生物质与催化剂的重量份数比为(100-200) (0.1-6)。8.如权利要求7所述的制备生物质燃气的方法，其特征在于，所述生物质为秸秆、稻壳或树枝。全文摘要本专利技术涉及一种能源化工
的。本专利技术的生物质气化炉包括炉体，设置在炉体上的进料口、出灰口及进风口，在炉体内部的高温区设置有裂解管道，所述裂解管道一端与输入管道连接，另一端与输出管道连接，所述裂解管道中铺设有催化剂，炉体内的燃气由输入管道进入裂解管道后，燃气中的焦油被裂解，之后燃气由输出管道输出生物质气化炉；本专利技术还包括利用前述生物质气化炉制备生物质燃气的方法。本专利技术的生物质气化炉在制备生物质燃气时能够大大提高焦油裂解的效率，有效降低生物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国才，
申请(专利权)人：上海海帝园艺有限公司，
类型：发明
国别省市：