專利名稱：生物質(zhì)氣化爐及制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種生物質(zhì)氣化爐及制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
生物質(zhì)作為一種可再生資源而得到了廣泛地應(yīng)用。生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)高效利用的主要方式之一。生物質(zhì)氣化是通過熱化學(xué)反應(yīng)將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣體燃料的過程。 氣化爐中粗燃?xì)庵薪褂秃枯^高，焦油是生物質(zhì)氣化不可避免的副產(chǎn)品，在高溫時(shí)呈氣態(tài)， 隨溫度降低逐漸凝結(jié)為液態(tài)，焦油成分復(fù)雜，從燃?xì)庵须y以有效地分離和處理，影響了生物質(zhì)能源的利用。裂解法是處理焦油的常用方法，可分為熱裂解和催化裂解。熱裂解是在氣化過程中盡可能提高溫度和氣相停留時(shí)間，使焦油熱裂解，把焦油分解為永久性氣體和可燃?xì)庖黄鹄?，從而減少焦油的數(shù)量和種類，熱裂解法在iioo°c以上才能得到較高的轉(zhuǎn)換效率。催化裂解法借助催化劑對(duì)焦油進(jìn)行催化裂解，可使得焦油裂解的溫度下降到750 900°C，并且能夠進(jìn)一步提高裂解的效率?，F(xiàn)有技術(shù)中處理焦油時(shí)多是單獨(dú)采用熱裂解或催化裂解，去除效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中生物質(zhì)燃?xì)庵苽溥^程中焦油去除效果較差的問題。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種生物質(zhì)氣化爐，包括爐體，設(shè)置在爐體上的進(jìn)料口、出灰口及進(jìn)風(fēng)口，在爐體內(nèi)部的高溫區(qū)設(shè)置有裂解管道，所述裂解管道一端與輸入管道連接，另一端與輸出管道連接，所述裂解管道中鋪設(shè)有催化劑，爐體內(nèi)的燃?xì)庥奢斎牍艿肋M(jìn)入裂解管道后，燃?xì)庵械慕褂捅涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿垒敵錾镔|(zhì)氣化爐。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)氣化爐還包括一個(gè)三通閥門，所述三通閥門分別輸出管道與裂解管道相連，在所述三通閥門上還連接有一排空管。優(yōu)選地，所述催化劑選自鎳基催化劑、天然礦石催化劑、堿金屬類催化劑或其混合。優(yōu)選地，所述催化劑選自煅燒菱鎂礦、煅燒白云石、煅燒石灰石或鐵氧化物礦石或其混合。優(yōu)選地，所述催化劑為將煅燒菱鎂礦與煅燒石灰石按重量比例為 (1-20) (2-15)混合而得。本發(fā)明的第二個(gè)目標(biāo)在于提供一種制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒?，包括如下步驟將生物質(zhì)投入前述的生物質(zhì)氣化爐中進(jìn)行燃燒而得。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)與催化劑的重量份數(shù)比為(100-200) (0.1-6)。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)為秸稈、稻殼或樹枝。本發(fā)明具有如下的有益效果使用本發(fā)明的生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)了熱裂解法和催化裂解法處理焦油的有機(jī)結(jié)合，燃?xì)庵械慕褂驮?00°C時(shí)就會(huì)開始熱裂，而爐體內(nèi)部的高溫區(qū)的溫度可達(dá)到1000°C以上，在高溫區(qū)的作用下，焦油的裂解率達(dá)到75%以上，同時(shí)在催化劑作用下，焦油的裂解率能夠進(jìn)一步提高到87%以上。故，利用本發(fā)明的生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)獯蟠筇岣吡私褂土呀獾男?，有效降低了生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高了燃?xì)鉄嶂?，減少了對(duì)環(huán)境的污染。


圖1為實(shí)施例1中生物質(zhì)氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例的生物質(zhì)氣化爐，包括爐體1，設(shè)置在爐體1上的進(jìn)料口 2、出灰口 3及進(jìn)風(fēng)口 4，在爐體1內(nèi)部的高溫區(qū)設(shè)置有裂解管道5，所述裂解管道5 —端與輸入管道6連接， 另一端與輸出管道7連接，所述裂解管道5中鋪設(shè)有催化劑8，爐體1內(nèi)的燃?xì)庥奢斎牍艿?6進(jìn)入裂解管道5后，燃?xì)庵械慕褂捅涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿?輸出生物質(zhì)氣化爐；其中催化劑是由煅燒菱鎂礦與煅燒石灰石按重量比例為12混合而得。使用稻殼制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)，按與催化劑的重量比為100 (0.1-6)向生物質(zhì)氣化爐中投入稻殼，之后加熱生物質(zhì)氣化爐，稻殼在爐體內(nèi)燃燒產(chǎn)生燃?xì)猓細(xì)庥奢斎牍艿? 進(jìn)入裂解管道5后，燃?xì)庵械慕褂驮诟邷睾痛呋瘎┑淖饔孟卤涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿? 輸出生物質(zhì)氣化爐。使用本實(shí)施例的生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)實(shí)現(xiàn)了熱裂解法和催化裂解法處理焦油的有機(jī)結(jié)合，燃?xì)庵械慕褂偷牧呀饴誓軌蜻_(dá)到89%以上，可大大提高了焦油裂解的效率，有效降低了生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高了燃?xì)鉄嶂担瑴p少了對(duì)環(huán)境的污染。實(shí)施例2本實(shí)施例的生物質(zhì)氣化爐是在實(shí)施例1氣化爐的基礎(chǔ)上所做的改進(jìn)，本實(shí)施例的氣化爐還包括一個(gè)三通閥門，該三通閥門分別輸出管道與裂解管道相連，在所述三通閥門上還連接有一排空管。當(dāng)氣化爐處于正常工作狀態(tài)時(shí)，三通閥門中通往裂解管道的傳輸管開啟，排空管關(guān)閉，進(jìn)而保證燃?xì)獗惠斔偷搅呀夤艿溃划?dāng)氣化爐處于悶火狀態(tài)時(shí)，三通閥門中通往裂解管道的傳輸管關(guān)閉，排空管打開，使得氣化爐余熱產(chǎn)生的少量燃?xì)夂退羝蓮呐趴展苤信懦觯悦庠斐伤蚪褂驮趥鬏敼芎土呀夤艿纼?nèi)沉積；其中催化劑是由煅燒菱鎂礦與煅燒石灰石按重量比例為43混合而得。使用秸稈制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)，按與催化劑的重量比為(190-200) (0.1-6)向生物質(zhì)氣化爐中投入秸稈，之后加熱生物質(zhì)氣化爐，秸稈在爐體內(nèi)燃燒產(chǎn)生燃?xì)?，燃?xì)庥奢斎牍艿?進(jìn)入裂解管道5后，燃?xì)庵械慕褂驮诟邷睾痛呋瘎┑淖饔孟卤涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿?輸出生物質(zhì)氣化爐。使用本實(shí)施例的生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)實(shí)現(xiàn)了熱裂解法和催化裂解法處理焦油的有機(jī)結(jié)合，燃?xì)庵械慕褂偷牧呀饴誓軌蜻_(dá)到90%以上，可大大提高了焦油裂解的效率，有效降低生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高燃?xì)鉄嶂担瑴p少環(huán)境污染。 綜上所述，本發(fā)明的生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)能夠大大提高焦油裂解的效
率，有效降低生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高燃?xì)鉄嶂?，減少環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)氣化爐，包括爐體，設(shè)置在爐體上的進(jìn)料口、出灰口及進(jìn)風(fēng)口，其特征在于，在爐體內(nèi)部的高溫區(qū)設(shè)置有裂解管道，所述裂解管道一端與輸入管道連接，另一端與輸出管道連接，所述裂解管道中鋪設(shè)有催化劑，爐體內(nèi)的燃?xì)庥奢斎牍艿肋M(jìn)入裂解管道后，燃?xì)庵械慕褂捅涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿垒敵錾镔|(zhì)氣化爐。
2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述生物質(zhì)氣化爐還包括一個(gè)三通閥門，所述三通閥門分別輸出管道與裂解管道相連，在所述三通閥門上還連接有一排空管。
3.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述催化劑選自鎳基催化劑、天然礦石催化劑、堿金屬類催化劑或其混合。
4.如權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述催化劑選自煅燒菱鎂礦、煅燒白云石、煅燒石灰石或鐵氧化物礦石或其混合。
5.如權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述催化劑為將煅燒菱鎂礦與煅燒石灰石按重量比例為(1-20) (2-15)混合而得。
6.一種制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒?，其特征在于，包括如下步驟將生物質(zhì)投入權(quán)利要求1 所述的生物質(zhì)氣化爐中進(jìn)行燃燒而得。
7.如權(quán)利要求6所述的制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒?，其特征在于，所述生物質(zhì)與催化劑的重量份數(shù)比為(100-200) (0.1-6)。
8.如權(quán)利要求7所述的制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒ǎ涮卣髟谟?，所述生物質(zhì)為秸稈、稻殼或樹枝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能源化工技術(shù)領(lǐng)域的生物質(zhì)氣化爐及制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒?。本發(fā)明的生物質(zhì)氣化爐包括爐體，設(shè)置在爐體上的進(jìn)料口、出灰口及進(jìn)風(fēng)口，在爐體內(nèi)部的高溫區(qū)設(shè)置有裂解管道，所述裂解管道一端與輸入管道連接，另一端與輸出管道連接，所述裂解管道中鋪設(shè)有催化劑，爐體內(nèi)的燃?xì)庥奢斎牍艿肋M(jìn)入裂解管道后，燃?xì)庵械慕褂捅涣呀?，之后燃?xì)庥奢敵龉艿垒敵錾镔|(zhì)氣化爐；本發(fā)明還包括利用前述生物質(zhì)氣化爐制備生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒ā１景l(fā)明的生物質(zhì)氣化爐在制備生物質(zhì)燃?xì)鈺r(shí)能夠大大提高焦油裂解的效率，有效降低生物質(zhì)燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高燃?xì)鉄嶂?，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C10J3/20GK102399597SQ20101027735
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者丁國(guó)才 申請(qǐng)人:上海海帝園藝有限公司