一种生物质燃气的净化及冷却方法技术

本发明专利技术公开一种生物质燃气的净化及冷却方法，该方法包括以下步骤：(a)初步除尘：气化炉产生的生物质燃气经旋风除尘器除去燃气中的大部分飞灰；(b)焦油裂解：经初步除尘后的生物质燃气进入焦油裂解器与通入的助燃剂发生部分燃烧反应，为焦油的裂解提供热量，焦油吸热后被裂解成小分子可燃气；(c)余热回收：用水和气化剂回收高温燃气中的余热，使得燃气温度降至100～150℃；(d)深度除尘：采用袋式除尘器进一步除去燃气中的飞灰；(e)深度冷却：采用气-水冷却器将燃气进一步冷却至50℃以下。本发明专利技术可彻底清除生物质燃气中的灰尘，并将生物质燃气中的焦油裂解为永久性小分子可燃气，不产生二次污染。

Biomass gas purifying and cooling method

The invention discloses a method for purifying and cooling for biomass gas, the method comprises the following steps: (a): preliminary biomass gas gasification furnace dust generated by the cyclone dust collector to remove most of the gas in the fly ash; (b): enter the tar cracking tar cracking device through the preliminary biomass gas after dust removal and combustion into the agent takes part in the combustion reaction, providing heat for tar cracking tar after absorbing was cracked into small molecular gas; (c): heat recovery water and gasification waste heat recovery hot gas in the gas, the temperature dropped to 100 to 150 DEG C; (d) the depth of dust: further remove fly ash in gas the bag type dust collector; (E) the depth of cooling by gas - water cooler gas will further cooling to 50 deg. The invention can completely remove the dust in the biomass gas, and the tar in the biomass gas is split into a permanent small molecule combustible gas, and no two pollution is generated.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质气化
，特别涉及。
技术介绍
我国生物质储量十分丰富，作为替代能源利用可实现CO2零排放，同时大大减轻温室效应和酸雨污染。由于生物质具有挥发分含量高、炭的活性高等特点，使得生物质十分有利于应用热解气化的方式转化为生物质燃气加以利用，但是燃气中焦油脱除、净化及燃气显热的利用等关键技术上还须进一步的研究和完善。目前国内对生物质燃气中焦油的脱除方法主要为湿式过滤技术，湿式过滤技术主要用水洗的方法脱除焦油，一般的小型发电系统和居民供气系统都采用这种方式，这种净化系统成本低、操作简单，但是焦油的脱除效果较差，造成焦油对气缸、管道的腐蚀和堵塞，影响系统的正常运行，另一方面带焦油废水的排出不仅造成环境的污染，而且大量的焦油随废水排出而不能充分利用，也造成了能源的浪费。授权公开号为CN1098911C的中国专利技术专利公开了一种生物质循环流化床气化净化系统，系统采用多级净化技术，经惯性分离器分离出来的燃气送入旋风分离器，经旋风分离器除尘处理后的燃气送入文丘里管，燃气在文丘里管内经和洗去部分焦油后送入水洗塔，燃气在水洗塔内经进一步冷却和除焦油后由引风机送入储气罐。从文丘里管和水洗塔流出的含灰尘和焦油的污水汇集到一个大型的污水沉降池，污水在沉降池中自然冷却、沉降。该种工艺净化的燃气虽然能够满足内燃机组的要求，但是存在以下问题:所需的循环水量大，污水处理困难，造成二次污染；湿灰从池底打捞困难，劳动强度大；水池占地面积大，土建投资成本高；焦油去除效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目 的是为了克服现有生物质燃气净化技术的缺点，提供一种新型生物质燃气的净化及冷却方法，该方法将高温焦油裂解、燃气换热和高效过滤技术有机组合，使生物质燃气得以完全净化，满足后续设备对生物质燃气品质的要求，同时有效回收燃气中焦油的化学热和燃气的显热。采用该种工艺设计的生物质燃气净化及冷却方法具有余热回收率高、除焦油效率高、除尘效率高、运行稳定、无废水排放等特点。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:本专利技术依次包括以下步骤:(a)初步除尘:气化炉内生成的生物质燃气经旋风除尘器除去燃气中的大部分飞灰；(b)焦油裂解:经初步除尘后的生物质燃气进入焦油裂解器与通入的助燃剂发生部分燃烧反应，为焦油的裂解提供热量，焦油吸热后被裂解成小分子可燃气，焦油裂解器中的温度900 1300°C ；(C)余热回收:用水和气化剂回收高温燃气中的余热，使得燃气温度降至100 150。。；(d)深度除尘:采用袋式除尘器进一步除去燃气中的飞灰；(e)深度冷却:采用气-水冷却器将燃气进一步冷却至50°C以下。所述的助燃剂为富氧空气或空气。所述的富氧空气氧气体积份额> 30%。所述的进入焦油裂解器中助燃剂的体积与生物质燃气的体积在标准状态下的比值为0.02 0.2。所述的气化剂经余热回收装置预热后送入气化炉，气化剂进入气化炉前的温度不低于200 °C。附图说明图1是本专利技术的流程示意图。具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本
技术实现思路
做进一步的说明。本专利技术的流程图如图1所示，主要包括气化炉、旋风除尘器、焦油裂解器、余热回收装置、袋式除尘器、冷却器。·实施例1本实施例采用流化床气化炉，应用本专利技术专利，将流化床气化炉产生的含焦油、飞灰的生物质燃气进行净化及冷却，净化和冷却后的燃气可应用于居民集中供气、发电等领域。流化床气化炉产生的生物质燃气经旋风除尘器初步除尘后进入焦油裂解器，进入焦油裂解器的生物质燃气量为3100Nm3/h、温度为630°C、焦油含量为1110mg/Nm3、灰尘含量1930mg/Nm3,向焦油裂解器中通入100Nm3/h氧气体积份额为90%的富氧空气，焦油裂解器中温度为1120°C，生成的高温燃气经依次经余热回收装置、袋式除尘器和冷却器后离开系统，其中燃气进入袋式除尘器前的温度为123°C、燃气离开冷却器时的温度为38°C。所得到清洁燃气中焦油含量为9mg/Nm3、灰尘含量为llmg/Nm3。实施例2本实施例采用固定床上吸式气化炉，应用本专利技术专利，将固定床上吸式气化炉产生的含焦油、飞灰的生物质燃气进行净化及冷却，净化和冷却后的燃气可应用于居民集中供气、发电等领域。固定床上吸式气化炉产生的生物质燃气经旋风除尘器初步除尘后进入焦油裂解器，进入焦油裂解器的生物质燃气量为1600Nm3/h、温度为260°C、焦油含量为2340mg/Nm3、灰尘含量1009mg/Nm3，向焦油裂解器中通入114Nm3/h氧气体积份额为95%的富氧空气，焦油裂解器中温度为1080°C，生成的高温燃气经依次经余热回收装置、袋式除尘器和冷却器后离开系统，其中燃气进入袋式除尘器前的温度为109°C、燃气离开冷却器时的温度为42°C。所得到清洁燃气中焦油含量为21mg/Nm3、灰尘含量为9mg/Nm3。权利要求1.依次包括以下步骤: (a)初步除尘:气化炉内生成的生物质燃气经旋风除尘器除去燃气中的大部分飞灰； (b)焦油裂解:经初步除尘后的生物质燃气进入焦油裂解器与通入的助燃剂发生部分燃烧反应，为焦油的裂解提供热量，焦油吸热后被裂解成小分子可燃气； (c)余热回收:用水和气化剂回收高温燃气中的余热，使得燃气温度降至100 150°C; (d)深度除尘:采用袋式除尘器进一步除去燃气中的飞灰； (e)深度冷却:采用气-水冷却器将燃气进一步冷却至50°C以下。2.如权利要求1所述的，其特征在于进入焦油裂解器的助燃剂为富氧空气或空气。3.如权利要求2所述的，其特征在于富氧空气氧气体积份额> 30%。4.如权利要求1所述的，其特征在于进入焦油裂解器中助燃剂的体积与生物质燃气的体积在标准状态下的比值为0.02 0.2。5.如权利要求1所述的，其特征在于焦油裂解器中的温度900 1300。。。6.如权利要求1所述的，其特征在于气化剂经余热回收装置预热后送入气化炉，气化剂进入气化炉前的温度不低于200°C。全文摘要本专利技术公开，该方法包括以下步骤(a)初步除尘气化炉产生的生物质燃气经旋风除尘器除去燃气中的大部分飞灰；(b)焦油裂解经初步除尘后的生物质燃气进入焦油裂解器与通入的助燃剂发生部分燃烧反应，为焦油的裂解提供热量，焦油吸热后被裂解成小分子可燃气；(c)余热回收用水和气化剂回收高温燃气中的余热，使得燃气温度降至100～150℃；(d)深度除尘采用袋式除尘器进一步除去燃气中的飞灰；(e)深度冷却采用气-水冷却器将燃气进一步冷却至50℃以下。本专利技术可彻底清除生物质燃气中的灰尘，并将生物质燃气中的焦油裂解为永久性小分子可燃气，不产生二次污染。文档编号C10J3/84GK103205285SQ201310120149公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日专利技术者张守军, 鲁万宝, 赵成武, 胡鹏 申请人:合肥德博生物能源科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质燃气的净化及冷却方法依次包括以下步骤：(a)初步除尘：气化炉内生成的生物质燃气经旋风除尘器除去燃气中的大部分飞灰；(b)焦油裂解：经初步除尘后的生物质燃气进入焦油裂解器与通入的助燃剂发生部分燃烧反应，为焦油的裂解提供热量，焦油吸热后被裂解成小分子可燃气；(c)余热回收：用水和气化剂回收高温燃气中的余热，使得燃气温度降至100～150℃；(d)深度除尘：采用袋式除尘器进一步除去燃气中的飞灰；(e)深度冷却：采用气?水冷却器将燃气进一步冷却至50℃以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张守军，鲁万宝，赵成武，胡鹏，
申请(专利权)人：合肥德博生物能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：