本發(fā)明屬于生物質(zhì)熱解氣化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)能源技術(shù)就是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源并加以利用的技術(shù)，而在生物質(zhì)能源技術(shù)中，生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)是一種通過熱化學(xué)反應(yīng)將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過程。其主要產(chǎn)物為氣體，可以作為工業(yè)或民用燃料，供生產(chǎn)、生活直接利用，也可以用于發(fā)電、供熱或進(jìn)一步合成生產(chǎn)液體燃料或有機化工產(chǎn)品。但是在生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)存在著生物質(zhì)氣中焦油含量高、廢水難處理會引起二次污染等問題。尤其是焦油含量高是生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)面臨的主要問題。產(chǎn)生的焦油會堵塞管路、腐蝕設(shè)備。并且由于焦油含量過高會帶走部分能量，造成生物質(zhì)氣能量品質(zhì)降低。并且焦油成分復(fù)雜含有大量有毒物質(zhì)危害人體健康。

目前，處理焦油的主要方法為水洗法、催化劑裂解法。對于水洗法，由于焦油成分復(fù)雜在熱解氣化過程中產(chǎn)生的所有雜質(zhì)幾乎全部轉(zhuǎn)移到處理的水中，而污水處理困難很容易形成二次污染。對于催化劑裂解法，由于焦油量較大需要催化劑量較多，并且催化劑容易污染失去活性，因此很難推廣到生產(chǎn)實際當(dāng)中。

解決以上問題的方法就是提高生物質(zhì)熱解氣化的溫度，利用高溫(1300℃以上)熱解生物質(zhì)氣中的焦油提高焦油的轉(zhuǎn)化率，將焦油轉(zhuǎn)化為小分子量的可燃?xì)怏w，同時提高生物質(zhì)氣的熱值。能夠提高生物質(zhì)能源的利用，改善生活環(huán)境起到積極的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決生物質(zhì)熱解氣化過程焦油含量過高的問題，提供了一種雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐，其技術(shù)方案如下：

一種雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐，它包含一個旋風(fēng)熔融熱解室和一個旋風(fēng)熔融氣化室。在旋風(fēng)熔融熱解室上設(shè)置有切向的給料口和切向的進(jìn)風(fēng)口，旋風(fēng)熔融熱解室的上部設(shè)有高速燃燒器，旋風(fēng)熔融熱解室尾部上端設(shè)有垂直的并且與其同軸的熱解氣排出管，其出口位于旋風(fēng)融融熱解室的外部，水平設(shè)置。旋風(fēng)熔融熱解室尾部下端設(shè)有熱解排渣管與旋風(fēng)熔融氣化室相連通。

運行時，設(shè)置再旋風(fēng)熔融熱解室外的高速燃燒器燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣以高溫高速噴入旋風(fēng)熔融熱解室，形成強渦旋氣流。同時生物質(zhì)切向落入旋風(fēng)熔融熱解室，與高溫高速煙氣混合、升溫、熱解、熔融。其中熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤鈿饨?jīng)熱解排氣管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器、空氣加熱器、除塵器、水環(huán)真空泵進(jìn)入熱解氣儲氣罐，其中部分熱解氣經(jīng)過熱解氣換熱器進(jìn)入高速燃燒器。熱解產(chǎn)生的熔融焦經(jīng)熱解排渣口進(jìn)入旋風(fēng)熔融氣化室。并向旋風(fēng)熔融氣化室內(nèi)通入由蒸汽發(fā)生器、空氣加熱器換熱產(chǎn)生的高溫水蒸氣和空氣進(jìn)行熔融氣化，產(chǎn)生的氣化氣通過氣化排氣管冷卻收集，氣化后的熔渣經(jīng)由氣化排渣管排入灰渣箱。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的是一種由旋風(fēng)熔融熱解室和旋風(fēng)熔融氣化室相結(jié)合的雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐，用其實現(xiàn)生物質(zhì)經(jīng)高溫熔融熱解氣化，徹底解決生物質(zhì)氣中焦油含量過高的問題。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明一種雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、旋風(fēng)熔融熱解室；2、旋風(fēng)熔融氣化室；3、熱解氣排氣管；4、熱解排渣管；5、氣化氣排氣管；6、氣化排渣管。①高溫高速煙氣、②生物質(zhì)、③熱解氣、④預(yù)熱空氣、⑤水蒸氣、⑥氣化氣。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式：

參照圖1，一種雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐，它包含旋風(fēng)熔融熱解室1和旋風(fēng)熔融氣化室2，在旋風(fēng)熔融熱解室1上設(shè)置有切向的進(jìn)料口和高溫高速煙氣入口，旋風(fēng)熔融熱解室1尾部上端設(shè)置熱解氣排氣管3依次連通蒸汽發(fā)生器、空氣加熱器、燃料換熱器、除塵器水環(huán)真空泵和熱解儲氣罐，旋風(fēng)熔融熱解爐1尾部下端設(shè)置的熱解排渣口4與旋風(fēng)熔融氣化室連通。旋風(fēng)熔融氣化室前段進(jìn)入高溫高速的水蒸氣和空氣(氧氣)入口，旋風(fēng)熔融氣化室尾部上端設(shè)置氣化氣排氣管依次連通蒸汽發(fā)生器空氣加熱器氣化氣儲氣罐。旋風(fēng)熔融熱解室和旋風(fēng)熔融氣化室與水平方向呈0-45度夾角；

雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐運行時，需控制氣體燃料和空氣的量，使其通過高速燃燒器燃燒產(chǎn)生高溫高速煙氣 (1600℃以上)，并與高速沿切向并貼近旋風(fēng)熔融熱解室1前部上端噴入旋風(fēng)熔融熱解室形1成強渦旋氣流。同時生物質(zhì)原料由切向進(jìn)入落入旋風(fēng)熔融熱解室1。與高溫高速煙氣混合、升溫、熱解、熔融。其中熱解產(chǎn)生的高溫?zé)峤鈿饨?jīng)熱解排氣管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器、空氣加熱器、熱解氣換熱器、除塵器、水環(huán)真空泵進(jìn)入熱解氣儲氣罐，其中部分熱解氣經(jīng)過熱解氣換熱器進(jìn)入高速燃燒器。熱解產(chǎn)生的熔融焦經(jīng)熱解排渣口進(jìn)入旋風(fēng)熔融氣化室。并向旋風(fēng)熔融氣化室內(nèi)通入由蒸汽發(fā)生器、空氣加熱器換熱產(chǎn)生的高溫水蒸氣和空氣進(jìn)行熔融氣化，產(chǎn)生的氣化氣通過氣化排氣管冷卻收集，氣化后的熔渣經(jīng)由氣化排渣管排入灰渣箱。

雙旋風(fēng)生物質(zhì)熔融熱解氣化爐啟動時，需要外界的燃料保證高速燃燒器的燃燒，待產(chǎn)生穩(wěn)定的生物質(zhì)熱解氣后，將一部分產(chǎn)生的生物質(zhì)氣作為高速燃燒器的燃料，從而不需要外界氣源而維持自身運行。