一种用秸杆制备燃气的方法及其设备技术

本发明专利技术提供了一种用秸杆制备燃气的方法及其设备，包括下述步骤：①取粉碎的秸杆置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机的滚轮及开设有通孔的钢盘挤压形成压缩体积后的颗粒体；②将步骤①的颗粒体置入滚轮挤压机内或置入滚轮挤压机内串联的多组滚轮及开设通孔的钢盘的第二组以上的滚轮及钢盘内挤压形成秸杆柱体颗粒燃料；③将步骤②所述的秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇注入燃气发生炉内。④向燃气发生炉内同步吹入空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内温度保持在300-600℃。本发明专利技术采用秸杆柱体颗粒为燃料，替代块煤或焦炭，并同时向燃气发生炉内通入蒸汽和空气制备燃气，使燃气的洁净度、热值高，能够直接推动燃气轮机运转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气的制备方法，是一种用秸杆制备燃气的方法及其设备。
技术介绍
由于燃气轮机发电使用的燃气，需要较高的热值等多种指标，所以目前燃气轮机发电使用的燃气，其燃料必须是精块煤或焦炭，用这种燃料生产的燃气成本极高，无法维持燃气轮机发电的正常运转。这就是燃气轮机发电行业几乎处于停止运行的 主要原因。为此，本领域技术人员提供了加压水煤气、干熘煤气、水蒸煤气、秸杆酵化及转醇等多种燃气，经过增压后为燃气轮机使用。但是，这些燃气在使用过程中，需要用高压电捕焦油，并需要庞大的除尘系统等，使发电成本仍然无法降低，同时，仍然无法解决高污染问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用秸杆制备燃气的方法及其设备，采用秸杆柱体颗粒为燃料，替代块煤或焦炭，并同时向燃气发生炉内通入蒸汽和空气制备燃气，使燃气的洁净度、热值高，能够直接推动燃气轮机运转。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现一种用秸杆制备燃气的方法，包括下述步骤 ①取粉碎的秸杆置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机的滚轮及开设有通孔的圆形钢盘挤压形成压缩体积后的颗粒体； ②将步骤①的颗粒体置入滚轮挤压机内或置入滚轮挤压机内串联的多组滚轮及开设通孔的圆形钢盘的第二组以上的滚轮及圆形钢盘内挤压形成秸杆柱体颗粒燃料； ③将步骤②所述的秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇注入燃气发生炉内； ④向燃气发生炉内同步吹入空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内温度保持在300-600°C。步骤④中所述的空气为氧气。步骤③中所述的将秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇的注入燃气发生炉内的方法是在燃气发生炉顶端安装滚轮挤压机，滚轮挤压机与燃气发生炉的壳体间密闭连接，将粉碎的秸杆或秸杆颗粒体置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机内的滚轮及开设通孔的钢盘挤压形成秸杆柱体颗粒燃料，秸杆柱体颗粒燃料直接落入燃气发生炉炉膛内。步骤④中所述的向燃气发生炉内通入的空气与蒸气的比例为I :0. 1-0. 3。步骤④中所述的向燃气发生炉内通入的氧气与蒸汽比例为1:0. 15-0. 5。所述的一种用秸杆制备燃气的方法中所述的燃气发生炉，燃气发生炉包括炉体，炉体上端安装滚轮挤压机，滚轮挤压机有一个受料桶，受料桶与炉体间密闭连接，受料桶内安装第一传动轴，第一传动轴上安装一组或两组以上滚轮组，滚轮组至少有两个滚轮构成，滚轮对称分布在第一传动轴两侧，滚轮下方的受料桶内壁上安装圆形钢盘，圆形钢盘上开设通孔，受料桶上端设置进料口、下端为敞口，敞口位于燃气发生炉内，炉体下端安装炉篦，炉篦与第二传动轴连接，炉体底端一侧安装排渣管，第二传动轴内开设进气孔，进气孔与气体混合管相通，气体混合管上分别与蒸汽管和空气管连接，第二传动轴上安装动力传动件，动力传动件与电机连接。第一传动轴通过伞齿轮将动力分别传递给两个滚轮，滚轮外表面上均匀分布挤压槽，第一传动轴与第一伞齿轮连接，第二伞齿轮和第四伞齿轮分别与第一伞齿轮啮合，第三伞齿轮分别与第二伞齿轮和第四伞齿轮啮合，第三伞齿轮与第三传动轴连接。燃气发生炉炉体底部安装炉底圈、炉底盘，炉底盘中部安装轴套，轴套内安装第二传动轴，第二传动轴通过炉底盘连接刮灰盘和分灰盘，刮灰刀盘上部是炉篦。所述的一种用秸杆制备燃气的方法中使用的滚轮挤压机，包括受料桶，受料桶内垂直安装第一传动轴，第一传动轴上端与动力箱内传动件连接，第一传动轴上至少安装一组或两组以上滚轮组，滚轮组至少有两个滚轮，滚轮安装在第一传动轴两侧，受料桶内至少安装一个圆形钢盘，每个圆形钢盘均位于滚压轮组下方，每个圆形钢盘上均布柱形通孔，受料桶上端设置原料入口，受料桶下端设有燃料出口。在圆形钢盘下方的第一传动轴上安装滚轮，滚轮分别安装在第一传动轴两侧，在滚轮下方的受料桶的内壁上安装圆形钢盘，圆形钢盘开设中心通孔，第一传动轴穿过中心通孔，圆形钢盘上均布柱形通孔。用本专利技术的方法制备的燃气，用空气、蒸汽混合作气化剂产出气体，经检测CO为 49%-60%、H2 为 25%-30%、CH4 为 10%_25%、C02〈1. 5%、02〈1· 2%，发热值为 9500_17000KJ/m3。本专利技术方法中的燃料直接连续不间断的进入燃气发生炉的炉腔内，同时通入空气和蒸汽充分混合，产生的燃气洁净度高，并在生产燃气的同时不需要大型除尘、洗涤装置。使柱体颗粒燃料成为制备燃气的主要燃料，彻底解决了用燃气轮机发电采用的燃气成本昂贵的难题。由于以秸杆柱体颗粒燃料为主的燃料资源充足、成本较低，进而使制备的燃气的成本大幅降低，并进而大幅降低了燃气轮机的发电成本，为燃气轮机发电提供了环保、节能的可实施性燃气。本专利技术所述的方法中，通入的蒸汽用于吸收一氧化碳反应过程释放出的热量和产生高温碳，可以增加燃气产量，空气中的氧气和蒸汽与燃料中的秸杆或淀粉混合后分解产生含有甲烷、乙烷或甲醇、乙醇的洁净气体，这些气体都是爆燃气体，利于推动燃气轮机。本专利技术方法中使用的秸杆柱体颗粒燃料在燃气发生炉内还起着催化转气作用。本专利技术的方法能使燃气发生炉内的温度保持在300-600°C，产生的燃气可直接用于推动燃气轮机、或燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电，与火力发电相比节省煤炭45%以上。本专利技术方法中将秸杆柱体颗粒燃料连续不间断送入燃气发生炉内的优选方案是在燃气发生炉的上端安装滚轮挤压机，可使秸杆通过滚轮挤压机直接挤压成秸杆柱体颗粒燃料送入燃气发生炉，挤压制成的秸杆柱体颗粒燃炅的密度可达到1000kg/m3左右，产生的燃气不需要二次加压直接用于推动燃气轮机发电，这种方法是目前燃气轮机发电能够正常运行的有效方法之一；本专利技术所述的方法中，向燃气炉内通入的空气，最好是氧气，氧气与蒸汽的配比为I :0. 2-0. 6，以空气替代氧气时，空气与蒸汽配比为I :0. 15-0. 5，所述方法中使用的燃料硬度高、气体穿透性好，更利于气化，使燃气产量高、燃气质量高。本专利技术方法中所述的秸杆柱体颗粒燃料，在秸杆收割时，可将滚轮挤压装置安装在收割机后面，直接将收割后切碎的秸杆置入滚轮挤压装置内，挤压后缩小秸杆体积，这种秸杆便于运输、储存，并可增加秸杆柱体颗粒燃料的硬度和密度。本专利技术所述的设备制造成本低廉，结构合理，能使秸杆直接挤压成柱体颗粒燃料，并同时连续不断的进入燃气发生炉内，滚轮挤压机能够与燃气发生炉壳体间密封连接，从而彻底解决了燃气发生炉需要在高压下运行时，燃料输送入炉内压力密封的难题，它实现了燃气发生炉所需的燃料连续不断匀速投入，并能保持发生炉内温度和压力的恒定，使燃、气做为发电的燃料能够稳定的输入燃气轮机内。采用该设备生产的燃气能够始终保持温度在 300°C _600°C之间。附图说明附图I是滚轮挤压机的结构示意图；附图2是本专利技术方法中使用的燃气发生炉结构示意图；附图3是附图2中I部放大结构示意图；附图4是附图3的俯视结构示意图。具体实施例方式本专利技术的一种用秸杆制备燃气的方法，包括下述步骤 ①取粉碎的秸杆置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机的滚轮及开设有通孔的圆形钢盘挤压形成压缩体积后的颗粒体； ②将步骤①的颗粒体置入滚轮挤压机内或置入滚轮挤压机内串联的多组滚轮及开设通孔的圆形钢盘的第二组以上的滚轮及圆形钢盘内挤压形成秸杆柱体颗粒燃料；步骤②中 形成的秸杆柱体颗粒可以有两种方式一种是采用滚轮挤压机，滚轮挤压机中只有一组或二组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于：包括下述步骤：①取粉碎的秸杆置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机的滚轮及开设有通孔的圆形钢盘挤压形成压缩体积后的颗粒体；②将步骤①的颗粒体置入滚轮挤压机内或置入滚轮挤压机内串联的多组滚轮及开设通孔的圆形钢盘的第二组以上的滚轮及圆形钢盘内挤压形成秸杆柱体颗粒燃料；③将步骤②所述的秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇注入燃气发生炉内；④向燃气发生炉内同步吹入空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内温度保持在300？600℃。

【技术特征摘要】
2012.01.06 CN 201210002919.51.一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于包括下述步骤 ①取粉碎的秸杆置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机的滚轮及开设有通孔的圆形钢盘挤压形成压缩体积后的颗粒体； ②将步骤①的颗粒体置入滚轮挤压机内或置入滚轮挤压机内串联的多组滚轮及开设通孔的圆形钢盘的第二组以上的滚轮及圆形钢盘内挤压形成秸杆柱体颗粒燃料； ③将步骤②所述的秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇注入燃气发生炉内； ④向燃气发生炉内同步吹入空气和蒸汽作为气化剂，使燃气发生炉内温度保持在300-600。。。2.根据权利要求I所述的一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于步骤④中所述的空气为氧气。3.根据权利要求I所述的一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于步骤③中所述的将秸杆柱体颗粒燃料连续不间歇的注入燃气发生炉内的方法是在燃气发生炉顶端安装滚轮挤压机，滚轮挤压机与燃气发生炉的壳体间密闭连接，将粉碎的秸杆或秸杆颗粒体置入滚轮挤压机内，经过滚轮挤压机内的滚轮及开设通孔的钢盘挤压形成秸杆柱体颗粒燃料，秸杆柱体颗粒燃料直接落入燃气发生炉炉膛内。4.根据权利要求I所述的一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于步骤④中所述的向燃气发生炉内通入的空气与蒸气的比例为I :0. 1-0. 3。5.根据权利要求2所述的一种用秸杆制备燃气的方法，其特征在于步骤④中所述的向燃气发生炉内通入的氧气与蒸汽比例为1:0. 15-0. 5。6.权利要求I所述的一种用秸杆制备燃气的方法中所述的燃气发生炉，其特征在于燃气发生炉包括炉体(11)，炉体(11)上端安装滚轮挤压机，滚轮挤压机有一个受料桶(10)，受料桶(10)与炉体(11)间密闭连接，受料桶(10)内安装第一传动轴(8)，第一传动轴(8)上安装一组或两组以上滚轮组，滚轮组至少有两个滚轮构成，滚轮(9)对称分布在第一传动轴(8)两侧，滚轮(9)下方的受料桶(10)内壁上安装圆形钢盘(6)，圆形钢盘(6)上开设通孔(7)，受料桶(10)上端设置进料口、下端为敞口，敞口位于燃气发生炉内，炉体(11)下端安装炉篦(18)，炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥清，孔令增，
申请(专利权)人：孔令增，
类型：发明
国别省市：