專利名稱:組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣化爐,具體涉及一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置。
背景技術(shù):
20世紀(jì)80年代初,我國就開始對(duì)生物質(zhì)熱分解氣化技術(shù)進(jìn)行了研究,研制出多種形式的氣化爐。生物質(zhì)是一種可再生能源,儲(chǔ)量非常豐富,作為替代能源利用,可實(shí)現(xiàn)CO2零的排放,且其中的S、N含量低,大大減輕溫室效應(yīng)和環(huán)境污染。
目前國內(nèi)生物質(zhì)氣化技術(shù)存在的主要問題是燃?xì)鉄嶂递^低,氣化過程產(chǎn)生的焦油較多,造成燃?xì)鈨艋щy,影響氣化爐的正常工作??扇?xì)鈨艋到y(tǒng)通常采取簡(jiǎn)單的水洗處理,不僅造成洗滌水的嚴(yán)重污染,而且不利于氣化系統(tǒng)的高效運(yùn)行,并浪費(fèi)能量和資源。焦油裂解是解決焦油污染問題的有效方法,只有當(dāng)焦油量大幅度降低后,含焦油廢水問題才能解決。但在目前的工藝水平下,很難保證焦油能夠完全裂解,或使焦油達(dá)標(biāo)排放,有的用戶為了降低成本,有時(shí)直接排放,廢水中有害物質(zhì)高于環(huán)保的要求,帶來了二次污染。
中國專利授權(quán)公告號(hào)CN1088468C,授權(quán)公告日為2002年7月31日,名稱為“生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒把b置”,“公開了一種生物質(zhì)燃?xì)鈨艋椒把b置,它是將經(jīng)熱解氣化后生物質(zhì)燃?xì)庠谝痪哂蟹謿馐?、凝結(jié)室及彎管連通的懸浮分離室的單體凈化裝置,內(nèi)經(jīng)分氣、凝結(jié)、集氣,懸浮分離。其工藝處理簡(jiǎn)單,能快速冷凝懸浮而去除焦油和灰塵,利用灰塵作為焦油的凝結(jié)核,加大焦油和灰塵的顆粒直徑,利用物理懸浮的方法達(dá)到同時(shí)沉降除去雜質(zhì)的目的,其焦油塵的去除率在90%?!?
單純依靠“分氣、凝結(jié)、集氣,懸浮分離”的凈化方法,雖然“工藝處理簡(jiǎn)單”,也只是一種被動(dòng)的利用物理懸浮的方法,這種凈化方法并不能提高焦油裂解率、氣化率和燃?xì)鉄嶂档木C合經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處,提供一種安裝方便、焦油裂解率高、熱效應(yīng)明顯的組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置。
組合式可燃?xì)鈨艋呋椒ㄊ抢鋮s、分離凈化、冷卻、分離凈化和催化裂解,將含有大量焦油的可燃?xì)?,凈化為純凈的可燃?xì)?,其裝置是由水冷卻室、催化裂解室、焦油廢水收集室組成。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)1、當(dāng)氣化爐的可燃?xì)鈿饬魍ㄟ^進(jìn)氣管,進(jìn)入第一凈化室時(shí),由于進(jìn)氣管浸在水冷卻室的冷卻水中,可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说谝淮蔚睦鋮s,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退_始產(chǎn)生分離,已產(chǎn)生的焦油和水,落入焦油和廢水收集室中,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?,通過6~32根的熱交換管,進(jìn)入第二凈化室。
2、熱交換管也是浸在水冷卻室的冷卻水中,熱交換管上下兩端是開放式的,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?,在通過熱交換管時(shí),得到了第二次的冷卻,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退M(jìn)一步產(chǎn)生分離,由于重力的作用,在熱交換管內(nèi)產(chǎn)生的焦油和廢水,直接落入焦油廢水收集室中,第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬鬟M(jìn)入第二凈化室后,所產(chǎn)生的焦油和水,落入水冷卻室的冷卻水中,當(dāng)水冷卻室的冷卻水增多時(shí),高于水冷卻室上水平面的冷卻水,將從熱交換管流入焦油廢水收集室中,可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说诙蝺艋?br>
3、經(jīng)過第二次凈化可燃?xì)鈿饬?,從有大量孔洞的隔板,進(jìn)入到催化裂解室,與顆粒催化劑進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)催化裂解后可燃?xì)鈿饬?,進(jìn)入純凈的可燃?xì)鈿饬魇?,純凈的可燃?xì)鈿饬?,?jīng)過可燃?xì)鈿饬鞒隹诠艿溃斔偷綒饣癄t的灶頭使用。
4、冷卻水從進(jìn)水管加以補(bǔ)充,也可以打開出水閥門,更換冷卻水。
5、在焦油和廢水收集室中,焦油和廢水的儲(chǔ)量,高于第一凈化室的上水平面時(shí),焦油和廢水,會(huì)自動(dòng)從U型管的排泄管中溢出。
6、在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中,是用水作為密封的介質(zhì),催化裂解室圍板和水冷卻室圍板,分別插入水冷卻室和焦油廢水收集室的水中,以確??扇?xì)鈿饬鞑粫?huì)溢出本裝置之外。
7、使用“生物質(zhì)氣化爐催化劑”為本發(fā)明的催化劑,“生物質(zhì)氣化爐催化劑”是由凹凸棒石粘土、高鋁礬土、氧化鐵、氧化鎂和氧化鈣組成,經(jīng)配料、造粒、燒結(jié)成顆粒狀,顆粒度4~10mm,“生物質(zhì)氣化爐催化劑”,已另案申請(qǐng)發(fā)明專利。
8、可燃?xì)鈿饬髦械慕褂痛蟛糠直淮呋呀?,少量已落入焦油廢水收集室中的焦油和廢水,可以經(jīng)過回收提純,加工成其它副產(chǎn)品。
本發(fā)明的組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,將氣化爐的可燃?xì)鈿饬魍ㄟ^兩次凈化和一次催化裂解,得到純凈的可燃?xì)鈿饬?,供氣化爐的灶頭使用。焦油裂解率可達(dá)到90%以上,氣化率在原基礎(chǔ)上提高25%,燃?xì)鉄嶂翟谠A(chǔ)上提高35%,適用于各種氣化爐的凈化催化系統(tǒng)。
圖1是組合式可燃?xì)鈨艋呋b置的結(jié)構(gòu)示意圖,A-A剖面圖是圖1的A-A的剖面圖,圖2是催化裂解室結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是水冷卻室結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是焦油和廢水收集室結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示1是純凈的燃?xì)鈿饬魇遥?是催化裂解室,3是第二凈化室,4是燃?xì)鈿饬鞒隹诠艿溃?是純凈的燃?xì)鈿饬鳎?是經(jīng)催化裂解后可燃?xì)鈿饬鳎?是顆粒催化劑,8是第二次凈化后的燃?xì)鈿饬鳎?是鉆有大量孔洞的隔板,10是催化裂解室用于水封的外殼,11是水冷卻室的上水平面,12是來自氣化爐的燃?xì)鈿饬鬟M(jìn)氣管,13是水冷卻室,14是冷卻水,15是第一次凈化后的燃?xì)鈿饬鳎?6是熱交換管與水冷卻室的外殼的加固網(wǎng),17是熱交換管,18是第一凈化室,19是水冷卻室用于水封的外殼,20是進(jìn)水管,21是出水閥門,22是第一凈化室的上水平面,23是焦油廢水收集室,24是焦油和廢水,25是焦油和廢水的排泄管,26是排焦油和廢水的U型管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述1、由于進(jìn)氣管12是浸在水冷卻室13的冷卻水14中,當(dāng)氣化爐的可燃?xì)鈿饬魍ㄟ^進(jìn)氣管12時(shí),可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说谝淮蔚睦鋮s,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退_始產(chǎn)生分離,并進(jìn)入第一凈化室18,已產(chǎn)生的焦油和水,落入焦油和廢水收集室23中,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?,通過8根的熱交換管17,進(jìn)入第二凈化室3。
2、熱交換管17,也是浸在水冷卻室13的冷卻水14中,熱交換管17的上下兩端是開放式的,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?5,在通過熱交換管17時(shí),得到了第二次的冷卻,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退M(jìn)一步產(chǎn)生分離,由于重力的作用,在熱交換管17內(nèi)產(chǎn)生的焦油和廢水,直接落入焦油和廢水收集室23中,第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?5進(jìn)入第二凈化室3后,所產(chǎn)生的焦油和水,落入水冷卻室13的冷卻水14中,當(dāng)水冷卻室13的冷卻水14增多時(shí),高于水冷卻室上水平面11的冷卻水14,將從熱交換管17流入焦油廢水收集室23中,可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说诙蝺艋?br>
3、經(jīng)過第二次凈化的可燃?xì)鈿饬鳎瑥挠写罅靠锥吹母舭?,進(jìn)入到催化裂解室2,與顆粒催化劑7進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)催化裂解后可燃?xì)鈿饬?,進(jìn)入純凈的可燃?xì)鈿饬魇?,純凈的可燃?xì)鈿饬?,經(jīng)過可燃?xì)鈿饬鞒隹诠艿?,輸送到氣化爐的灶頭使用。
4、冷卻水14從進(jìn)水管20加以補(bǔ)充,也可以打開出水閥門21,更換冷卻水14。
5、在焦油廢水收集室23中,焦油和廢水24的儲(chǔ)量,高于第一凈化室的上水平面22時(shí),焦油和廢水24,會(huì)自動(dòng)從U型管26的排泄管25中溢出。
6、在本實(shí)施例中,是用水作為密封的介質(zhì),催化裂解室圍板10和水冷卻室圍板19,分別插入水冷卻室13和焦油廢水收集室23的水中,以確保可燃?xì)鈿饬鞑粫?huì)溢出本裝置之外。
權(quán)利要求
1.一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,組合式可燃?xì)鈨艋呋椒ㄊ抢鋮s、分離凈化、冷卻、分離凈化和催化裂解,將含有大量焦油的可燃?xì)?,凈化為純凈的可燃?xì)猓溲b置是由水冷卻室、催化裂解室、焦油廢水收集室組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,當(dāng)氣化爐的可燃?xì)鈿饬魍ㄟ^進(jìn)氣管,進(jìn)入第一凈化室時(shí),由于進(jìn)氣管浸在水冷卻室的冷卻水中,可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说谝淮蔚睦鋮s,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退_始產(chǎn)生分離,已產(chǎn)生的焦油和水,落入焦油和廢水收集室中,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬鳎ㄟ^6~32根的熱交換管,進(jìn)入第二凈化室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,熱交換管也是浸在水冷卻室的冷卻水中,熱交換管上下兩端是開放式的,經(jīng)過第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬?,在通過熱交換管時(shí),得到了第二次的冷卻,可燃?xì)鈿饬髦械慕褂秃退M(jìn)一步產(chǎn)生分離,由于重力的作用,在熱交換管內(nèi)產(chǎn)生的焦油和廢水,直接落入焦油廢水收集室中,第一次凈化后的可燃?xì)鈿饬鬟M(jìn)入第二凈化室后,所產(chǎn)生的焦油和水,落入水冷卻室的冷卻水中,當(dāng)水冷卻室的冷卻水增多時(shí),高于水冷卻室上水平面的冷卻水,將從熱交換管流入焦油廢水收集室中,可燃?xì)鈿饬鞯玫搅说诙蝺艋?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,經(jīng)過第二次凈化可燃?xì)鈿饬?,從有大量孔洞的隔板,進(jìn)入到催化裂解室,與顆粒催化劑進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)催化裂解后可燃?xì)鈿饬鳎M(jìn)入純凈的可燃?xì)鈿饬魇?,純凈的可燃?xì)鈿饬?,?jīng)過可燃?xì)鈿饬鞒隹诠艿?,輸送到氣化爐的灶頭使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,在本裝置的設(shè)計(jì)中,是用水作為密封的介質(zhì),催化裂解室圍板和水冷卻室圍板,分別插入水冷卻室和焦油廢水收集室的水中,以確??扇?xì)鈿饬鞑粫?huì)溢出本系統(tǒng)的裝置之外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其特征在于,使用“生物質(zhì)氣化爐催化劑”為本裝置的催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式可燃?xì)鈨艋呋椒把b置,其技術(shù)方案的要點(diǎn)是組合式可燃?xì)鈨艋呋椒ㄊ抢鋮s、分離凈化、冷卻、分離凈化和催化裂解,將含有大量焦油的可燃?xì)?,凈化為純凈的可燃?xì)?,其裝置是由水冷卻室、催化裂解室、焦油廢水收集室組成。本發(fā)明的組合式可燃?xì)鈨艋呋到y(tǒng),將氣化爐的可燃?xì)鈿饬魍ㄟ^兩次凈化和一次催化裂解,得到純凈的可燃?xì)鈿饬?,供氣化爐的灶頭使用。焦油裂解率可達(dá)到90%以上,氣化率在原基礎(chǔ)上提高25%,燃?xì)鉄嶂翟谠A(chǔ)上提高35%,適用于各種氣化爐的凈化催化系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C10K3/00GK1699523SQ20051003857
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者何業(yè)明, 王傲乾, 許慶華 申請(qǐng)人:何業(yè)明