一种生物质气化炉的多级除焦油结构的制作方法

1.本实用新型涉及生物质气化炉可燃气处理技术领域，具体涉及一种生物质气化炉的多级除焦油结构。

背景技术：

2.生物质包括自然界的植物、粪便以及城乡有机废物，是一种非化石可再生能源。与生物质直接燃烧的能源利用方式相比，把生物质热解气化后进行利用具有扩展用途、减少污染、清洁高效的优点。但是我国生物质热解气化技术相对落后，目前生物质热解气化处理设备主要采用固定床气化炉和常压流化床气化炉，其中固定床气化炉由于生产过程中会产生大量酚水，焦油含量高，次生污染较严重，单炉产气量小，产出的可燃气热值低，已被限制使用；常压流化床气化炉的炉内温度波动范围大，生产工艺控制困难，运行可靠性差，热损耗大，排渣含炭量高，制取的可燃气体中含氮气量多，热值低，燃气含尘浓度高净化困难等不足，因此至今未能得到广泛使用。并且，由于生物的木质素中含有焦油，生物质燃烧后生成的可燃气体中焦油的含量也较高，导致生成的可燃气体有异味，使用时污染环境。生物质热解气化技术的落后，阻碍了我国生物质能源的清洁高效利用。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种生物质气化炉的多级除焦油结构，用以降低生物质气化机产生的可燃气中焦油的含量，提高可燃气体的质量，降低使用可燃气时对环境的污染程度。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
5.一种生物质气化炉的多级除焦油结构，包括竖直设置的炉体，所述炉体内包括气化室、燃烧室和集气室，燃烧室设置在气化室的下方且气化室相通，集气室设置在气化室上方且相通，炉体侧壁设有与集气室接通的燃气输出管，所述燃气输出管的出口端连接有焦油过滤器，焦油过滤器的出气口连接有输气管，输气管内设有高温管，高温管与输气管之间形成有除焦油腔，除焦油腔内填充有焦油裂解催化剂，高温管的进口端连接有高温空气供给设备，高温管的出口端延伸至输气管的外部。
6.可选的，所述高温管的进口端垂直向上穿过输气管的侧壁，高温管的出口端垂直向下贯穿输气管的侧壁，高温管与输气管接触位置焊接密封。
7.可选的，所述高温管的出气端延伸至炉体的燃烧室内。
8.可选的，所述高温管位于输气管内的部分呈蛇形分布。
9.可选的，所述高温管侧壁上设有位于输气管内的喷射孔，喷射孔的孔径为0.5-1mm。
10.可选的，所述高温管上沿其长度方向间隔设有圆周，每个圆周上呈十字形开设四个喷射孔。
11.可选的，所述焦油过滤器包括箱体及滤芯，滤芯沿燃气流动方向间隔分布在箱体
内，箱体一端设有进气口，另一端设有出气口，进气口与燃气输出管连通，出气口与输气管连通。
12.可选的，所述滤芯采用泡沫镍块，泡沫镍块由三维网状泡沫镍材料制成。
13.本实用新型具有的有益效果：
14.1、本实用新型中，生物质气化炉产生的可燃气由燃气输出管输送至焦油过滤器中，经内部的滤芯对可燃气内的焦油初级除去，经过焦油过滤器后的可燃气再次被输送至输气管内，输气管内设有高温管，高温管与输气管内壁之间形成有除焦油腔，该腔体内填充有焦油裂解催化剂，高温空气供给设备向高温管内输送高温空气，经过焦油过滤器的含焦油可燃气在沿着输气管流动过程中，受到高温管内部热量的作用，在焦油裂解催化剂的催化作用下，焦油发生裂解反应，从而再次降低了可燃气体内的焦油含量，提高了可燃气体的质量，减小了使用时对环境的污染程度。
15.2、高温管呈蛇形分布在输气管内，这样可以增大焦油裂解催化剂与高温管的接触面积，同时内部高温气体的流动路径相对较长，焦油的裂解效果会更佳，进一步降低可燃气体内的焦油含量。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为高温管被截取一段的立体图；
18.图3为高温管的横截面图。
19.附图标记：1-炉体，2-集气室，3-气化室，4-燃烧室，5-燃气输出管，6-箱体，7-滤芯，8-高温空气供给设备，9-高温管，10-输气管，11-除焦油腔，12-进气口，13-出气口，14-喷射孔。
具体实施方式
20.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例1
24.一种生物质气化炉的多级除焦油结构，包括竖直设置的炉体1，所述炉体1内包括气化室3、燃烧室4和集气室2，燃烧室4设置在气化室3的下方且气化室3相通，集气室2设置
在气化室3上方且相通，炉体1侧壁设有与集气室2接通的燃气输出管5，所述燃气输出管5的出口端连接有焦油过滤器，焦油过滤器的出气口13连接有输气管10，输气管10内设有高温管9，高温管9与输气管10之间形成有除焦油腔11，除焦油腔11内填充有焦油裂解催化剂，高温管9的进口端连接有高温空气供给设备8，高温管9的出口端延伸至输气管10的外部。
25.本实施例中，如图1所示，现有生物质气化炉具有燃烧室4、气化室3、集气室2，具体结构都属于现有技术，本方案是在现有生物质气化炉的基础上，在其燃气输出管5上连接有焦油过滤器，可以对可燃气体内的焦油进行初步滤除，然后过滤后的可燃气再次输送至输气管10内，输气管10内设有高温管9，高温管9与输气管10内壁之间形成有除焦油腔11，该腔体内填充有焦油裂解催化剂，高温空气供给设备8(现有技术)向高温管9内输送高温空气，经过焦油过滤器的含焦油可燃气在沿着输气管10流动过程中，受到高温管9内部热量的作用，在焦油裂解催化剂的催化作用下，焦油发生裂解反应，从而再次降低了可燃气体内的焦油含量，提高了可燃气体的质量，减小了使用时对环境的污染程度，基本去除焦油的可燃气被输气管10输送至其他容器储存或者其它设备实用。
26.进一步的，所述高温管9的进口端垂直向上穿过输气管10的侧壁，高温管9的出口端垂直向下贯穿输气管10的侧壁，高温管9与输气管10接触位置焊接密封。具体的，在高温管9贯穿输气管10的侧壁位置，采用焊接的方式进行密封，避免可燃气体从缝隙处泄漏出来。
27.进一步的，所述高温管9的出气端延伸至炉体1的燃烧室4内。具体的，高温管9内的空气经过换热后可以再次进入到炉体1内的燃烧室4内，为炉体1提供更多的氧气。
28.进一步的，所述高温管9位于输气管10内的部分呈蛇形分布。具体的，如图1所示，高温管9呈蛇形分布在输气管10内，这样可以增大焦油裂解催化剂与高温管9的接触面积，同时高温管9内部的高温气体的流动路径相对较长，焦油的裂解效果会更佳，进一步降低可燃气体内的焦油含量。
29.进一步的，所述高温管9侧壁上设有位于输气管10内的喷射孔14，喷射孔14的孔径为0.5-1mm。具体的，如图2所示，高温空气可以从喷射孔14中喷出，射入到焦油裂解催化剂之间，从而使焦油裂解催化剂颗粒之间的间隙增加，有助于增大含焦油可燃气体与焦油裂解催化剂颗粒之间的接触面积，促进焦油的裂解反应；另外，高温空气直接与含焦油可燃气体接触，可以与含焦油可燃气体进行更充分地换热。为了避免最终生成的可燃气体中空气含量过高，喷出适量的高温气体，喷射孔14的孔径仅设计为0.5～1mm。
30.进一步的，所述高温管9上沿其长度方向间隔设有圆周，每个圆周上呈十字形开设四个喷射孔14。具体的，如图3所示，经过研究，基于上述设计的喷气孔的分布方式和个数，可以进一步促进裂解反应，充分换热。
31.实施例2
32.进一步的，所述焦油过滤器包括箱体6及滤芯7，滤芯7沿燃气流动方向间隔分布在箱体6内，箱体6一端设有进气口12，另一端设有出气口13，进气口12与燃气输出管5连通，出气口13与输气管10连通。
33.进一步的，所述滤芯7采用泡沫镍块，泡沫镍块由三维网状泡沫镍材料制成。
34.本实施例中，如图1所示，泡沫镍块是属于现有技术，随着可燃气进入到焦油过滤器的箱体6内，箱体6内沿着可燃气流动方向间隔分布多个滤芯7，滤芯7四周与箱体6内壁可
采用粘接或者卡接的方式固定连接，随着可燃气体通过泡沫镍块时，因为焦油的粘黏性，泡沫镍的网状结构吸附性，可燃气内的焦油会被吸附并且富集在泡沫镍块上，从而达到初步降低可燃气体内的焦油量的作用，为后续进一步降低可燃气体内焦油量提供良好的条件。
35.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

技术特征：

1.一种生物质气化炉的多级除焦油结构，包括竖直设置的炉体(1)，所述炉体(1)内包括气化室(3)、燃烧室(4)和集气室(2)，燃烧室(4)设置在气化室(3)的下方且气化室(3)相通，集气室(2)设置在气化室(3)上方且相通，炉体(1)侧壁设有与集气室(2)接通的燃气输出管(5)，其特征在于，所述燃气输出管(5)的出口端连接有焦油过滤器，焦油过滤器的出气口(13)连接有输气管(10)，输气管(10)内设有高温管(9)，高温管(9)与输气管(10)之间形成有除焦油腔(11)，除焦油腔(11)内填充有焦油裂解催化剂，高温管(9)的进口端连接有高温空气供给设备(8)，高温管(9)的出口端延伸至输气管(10)的外部。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述高温管(9)的进口端垂直向上穿过输气管(10)的侧壁，高温管(9)的出口端垂直向下贯穿输气管(10)的侧壁，高温管(9)与输气管(10)接触位置焊接密封。3.根据权利要求2所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述高温管(9)的出气端延伸至炉体(1)的燃烧室(4)内。4.根据权利要求2所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述高温管(9)位于输气管(10)内的部分呈蛇形分布。5.根据权利要求4所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述高温管(9)侧壁上设有位于输气管(10)内的喷射孔(14)，喷射孔(14)的孔径为0.5-1mm。6.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述高温管(9)上沿其长度方向间隔设有圆周，每个圆周上呈十字形开设四个喷射孔(14)。7.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述焦油过滤器包括箱体(6)及滤芯(7)，滤芯(7)沿燃气流动方向间隔分布在箱体(6)内，箱体(6)一端设有进气口(12)，另一端设有出气口(13)，进气口(12)与燃气输出管(5)连通，出气口(13)与输气管(10)连通。8.根据权利要求7所述的一种生物质气化炉的多级除焦油结构，其特征在于，所述滤芯(7)采用泡沫镍块，泡沫镍块由三维网状泡沫镍材料制成。

技术总结

本实用新型公开了一种生物质气化炉的多级除焦油结构，包括竖直设置的炉体，所述炉体内包括气化室、燃烧室和集气室，燃烧室设置在气化室的下方且气化室相通，集气室设置在气化室上方且相通，炉体侧壁设有与集气室接通的燃气输出管，其特征在于，所述燃气输出管的出口端连接有焦油过滤器，焦油过滤器的出气口连接有输气管，输气管内设有高温管，高温管与输气管之间形成有除焦油腔，除焦油腔内填充有焦油裂解催化剂，高温管的进口端连接有高温空气供给设备，高温管的出口端延伸至输气管的外部。本实用新型用以降低生物质气化机产生的可燃气中焦油的含量，提高可燃气体的质量，降低使用可燃气时对环境的污染程度。用可燃气时对环境的污染程度。用可燃气时对环境的污染程度。