本发明专利技术公开了生物质物料热裂解炉及其材质及其使用该生物质物料热裂解炉制备天然气的方法，炉膛材质为镍合金，镍含量在10%~20%。生物质物料热裂解炉，包括炉膛、进料管以及设置有搅拌叶的转轴，进料管伸入炉膛内部，炉膛内部、进料管下方设置有储料平台，转轴的搅拌叶位于炉膛内进料管管口至储物平台之间的空间内。使用生物质物料热裂解炉制备天然气的方法：将物料进行粉碎；将粉碎后的物料进行烘干；物料送入炉膛内的储物板；将物料扫落至炉膛底部，物料热裂解得到气态生成物；分离后得到可燃性气体和液体；经过压缩分离后得到天然气。本发明专利技术的有益效果在于，在镍合金的催化反应，可使一氧化碳和氢气合成产生甲烷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，主要应用于制备天然气的设备及
技术介绍
能源问题作为当今世界难题，备受各国高度关注。我国的石油、煤炭、天然气人均可采储量只有世界平均水平的11%、55%、4.3% ;在能源效率、单位产品能耗等方面比世界先进水平低40%，差距十分明显。如何在提高能效的基础上，实现能源结构的优化已成为我国能否实现可持续发展的关键。为此，国家大力鼓励可再生能源的发展，制定了《可再生能源法》及一系列相关政策予以扶持。针对生物质能，更是指出“充分利用沼气和农林废弃物气化技术提高农村地区生活用能的燃气比例，并把生物质气化裂解作为解决农村废弃物和工业有机废弃物环境治理的重要措施”。但是目前我国的生物质物料利用，尤其是农村废弃物的利用形势不容乐观，大部分使用气化炉，在有氧状态下点燃农村废弃物进而采集产生的可燃气体。此种方式所投入的气化成本普遍较低，大多是直接燃烧，虽然有可燃气体产生，但是热值较低，不能满足民用和工业的要求。 在目前传统使用的生物质物料热裂解炉中，只针对对生物质物料热裂解炉的结构以及工作性能(如炉体强度、炉体气密性等性能)进行改进，并没有针对制备天然气的反应对生物质物料热裂解炉进行进一步优化，而单纯的结构以及工作性能的考虑只能优化天然气制备的设备环境以及环境稳定性等因素，无法从制备天然气的反应本质进行改进优化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是提供一种生物质物料热裂解炉的材质。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。—种生物质物料热裂解炉的材质，炉膛材质为镍合金，按照重量百分比计，上述镍合金的镍含量在10% 20%。进一步地,上述镍合金的镍含量在12°/o20%。本专利技术要解决的技术问题之二是提供一种生物质物料热裂解炉。一种生物质物料热裂解炉，包括炉膛、至少一根进料管以及设置有搅拌叶的转轴，上述进料管由上述炉膛顶部设置的开口伸入上述炉膛内部，上述炉膛内部、上述进料管下方设置有储料平台，上述转轴位于上述炉膛内中轴位置，上述转轴的搅拌叶位于上述炉膛内进料管管口至上述储物平台之间的空间内，上述转轴位于上述储料平台下方处设置有桨叶，上述炉膛顶部开设有出气口。进一步地，上述位于炉膛外的进料管设置有可观察进料管内进料状态的视镜。进一步地，上述位于炉膛外的进料管设置有可开关进料管进料的阀门，上述阀门设置在上述视镜的下方。进一步地，上述炉膛侧壁位于底部处设置有通过管道连接的碳粉回收箱。进一步地，上述管道设置有阀门。进一步地，上述碳粉回收箱底部设置有阀门。进一步地，上述炉膛底面呈向下凹陷的弧面构造。本专利技术要解决的技术问题之三是提供一种使用生物质物料热裂解炉制备天然气的方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。一种使用生物质物料热裂解炉制备天然气的方法，步骤包括:( I)将物料进行粉碎；(2)将粉碎后的物料进行烘干，使其含水量在(Γ5% ；(3)将经过粉碎与烘干的物料通过上述进料管送入上述炉膛内的上述储物板；(4)通过上述搅拌叶的旋转，将物料从上述储物板扫落至上述炉膛底部，物料在无氧状态下进行热裂解，热裂解的上限温度为700°C，通过热裂解得到气态生成物；(5)上述气态生成物经过冷却分离后得到可燃性气体和液体；(6)上述可燃性气体经过压缩分离后得到可以直接利用的天然气。本专利技术的有益效果在于:1、裂解炉产生的气体中均有一氧化碳，同时，生物质物料中本身内部仍有水分在裂解炉中将产生氢气，通过在镍合金的催化反应，可使一氧化碳和氢气合成产生甲烷，有效地解决了一氧化碳中毒及氢气过量造成的易燃易爆性，从而使热裂解炉产生的气体热值提闻，安全因素也相应的提闻了 ；2、本专利技术对生物质物料热裂解炉的结构进行了优化，在炉膛内部设置储物板，通过搅拌叶的旋转将物料扫入炉膛底部，由于搅拌叶转速的可控制，使得炉膛底部的物料量可根据工艺需求设置，同时设置的视镜、阀门，辅助了进料的速度控制，即生物质物料热裂解炉进料的灵活性、可控制性得到实现；3、炉膛底部设置呈弧形面的构造，和传统的平底炉膛相比，弧面炉膛底部其形状在底部边缘处呈过度变化，使得处于工作状态时炉膛底部温度较高时，不易发生变形甚至爆裂，提高了设备的稳定性以及设备的使用寿命；4、在炉膛侧壁底部设置的碳粉回收箱可以将炉体内反应产生的残留碳粉暂时收集至碳粉回收箱，使得生物质物料热裂解炉工作可以处于较为稳定的连贯性，提高了生产效率。附图说明图1为实施案例2提供的生物质物料热裂解炉的结构示意图。具体实施例方式下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。 实施案例1:本专利技术，生物质物料热裂解炉的材质，炉膛材质为镍合金，按照重量百分比计，镍合金的镍含量在10% 20%。镍，元素周期表中原子序数为28，属VDI B族金属元素，元素符号Ni。镍具有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。镍大量用于制造合金，在钢中加入镍合金，可以提高机械强度。在本专利技术中，最为重要的是镍合金的镍可以起到催化一氧化碳和氢气合成产生甲烧。在本实施案例中，炉膛材质选取镍合金，经过对炉膛外进行气体分析，CH4的含量在43%左右，H2的含量在20%左右，C02的含量在35%左右，其他气体的含量在2%，并且炉膛外并无发现剩余CO，说明经过镍的催化，将一氧化碳全部合成甲烷的效果是显著的。在本实施案例中，镍合金的镍含量在12°/Γ20%。实施案例2:图1为本实施案例生物质物料热裂解炉的结构示意图，参照图1，生物质物料热裂解炉包括炉膛1、进料管2、转轴3，其中进料管2设置至少一根，在本实施案例中，进料管2设置两根，进料管2具体的数量可根据生物质物料热裂解炉的实际反应用料而定。转轴3设置有搅拌叶31，在炉膛I的顶部设置有出气口 12。两根进料管2由炉膛I顶部设置的开口伸入炉膛I内部，炉膛I内部、两根进料管2下方设置有储料平台，在本实施案例中，储料平台选用两块平板4，该两块平板4 一端分别固定在炉膛I的内侧壁处。转轴3位于炉膛I内中轴位置，转轴3的搅拌叶31位于炉膛I内进料管2管口至储物平台即平板4之间的`空间内，也就是说搅拌叶31的设置位置在进料管2管口和平板4之间的中间位置。同时，转轴3位于平板4的下方设置有桨叶32，转轴3旋转带动桨叶32对炉膛I底部的物料进行搅拌，加快反应速率。位于炉膛I外的进料管2设置有可观察进料管2内进料状态的视镜21。另外，位于炉膛I外的进料管2设置有可开关进料管2进料的阀门23。在本实施案例中，阀门23设置在视镜21的下方。如此设置，可以先对进料管2进料状况做观察，然后再通过阀门23对进料管2的进料状况作出操作，提高了进料的灵活性。炉膛I侧壁位于底部处设置有通过管道51连接的碳粉回收箱5。碳粉回收箱5便于炉膛I收集碳粉。在本实施案例中，管道51处设置有阀门510，在碳粉回收箱5的底部设置有阀门52。其中，阀门510可以方便将管道51进行拆卸，以对管道51内进行清洗维护，阀门52可以在生产过程中随时打开，方便将碳粉回收箱5内的碳粉及时进行回收。在本实施案例中，炉膛底面11呈向下凹陷的弧面构造。实施案例3:使用生物质物料热裂解炉制备天然气的方法，步骤包括: (I)将物料进行粉碎；(2)将粉碎后的物料进行烘干，使其含水量在(Γ5% ；(3)将经过粉碎与烘干的物料通过上述进料管送入上述炉膛内的上述储物板；(4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物质物料热裂解炉的材质，其特征在于，炉膛材质为镍合金，按照重量百分比计，所述镍合金的镍含量在10%~20%。
【技术特征摘要】
1.一种生物质物料热裂解炉的材质，其特征在于，炉膛材质为镍合金，按照重量百分比计，所述镍合金的镍含量在10°/Γ20%。2.根据权利要求1所述的生物质物料热裂解炉的材质，其特征在于，所述镍合金的镍含量在12% 20%。3.一种如权利要求1材质的生物质物料热裂解炉，其特征在于，包括炉膛、至少一根进料管以及设置有搅拌叶的转轴，所述进料管由所述炉膛顶部设置的开口伸入所述炉膛内部，所述炉膛内部、所述进料管下方设置有储料平台，所述转轴位于所述炉膛内中轴位置，所述转轴的搅拌叶位于所述炉膛内进料管管口至所述储物平台之间的空间内，所述转轴位于所述储料平台下方处设置有桨叶，所述炉膛顶部开设有出气口。4.根据权利要求3所述的生物质物料热裂解炉，其特征在于，所述位于炉膛外的进料管设置有可观察进料管内进料状态的视镜。5.根据权利要求4所述的生物质物料热裂解炉，其特征在于，所述位于炉膛外的进料管设置有可开关进料管进料的阀门，所述阀门设置在所述视镜的下方。6.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪建辉，
申请(专利权)人：安徽省建辉可再生能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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