專利名稱：生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣化設備，具體是涉及一種燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣的氣4^ 1 O
背景技術(shù)：
生物質(zhì)燃氣是一種可替代化石能源的綠色能源，它的原料為生物質(zhì)物料，如秸桿、甘蔗渣、稻桿、稻殼(糠)、廢木材、樹皮、鋸末、木屑等，通過氣化設備對其高溫(750°C以上)氣化后，能夠制出生物質(zhì)燃氣?，F(xiàn)有技術(shù)的氣化器，由于結(jié)構(gòu)簡陋，一般采用空氣作為氣化劑，其投資成本低廉，但制備出的燃氣的熱值較低，只有1000 1200Kcal/N m3，且燃氣產(chǎn)出率比較低。氣化器也有采用氧氣作為氣化劑的，能夠制備出中熱值2500 4300Kcal/N m3的燃氣，其具有制備工藝簡單、技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，但是氧氣的來源需要增配一套制氧設備，投資成本仍然很大。如果氣化器采用高溫水蒸汽作為氣化劑，也能夠制備出中熱值MOO 3800Kcal/N m3的燃氣，但由于生物質(zhì)熱解溫度的要求必需在700°C以上，才能達到較好的效果，因而，需要消耗大部分能源在水蒸汽上，經(jīng)濟效益低下。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種能夠制備出高熱值、投入成本低、產(chǎn)氣率高的氣化器。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化器，包括燃燒室，生物質(zhì)燃料在此燃燒室中進行熱解燃燒并產(chǎn)生反應物，所述燃燒室連通有至少一路水蒸汽管路，高溫水蒸汽通過水蒸汽管路輸入到燃燒室內(nèi)并與反應物產(chǎn)生氣化反應。進一步地，所述燃燒室連通三路水蒸汽管路，每路水蒸汽管路出口在燃燒室中處于不同位置，也就是管路出口不是在同一水平位置上，上下錯開。所述水蒸汽管路的入口連接水蒸汽分配器，水蒸汽分配器將水蒸汽定量分配到每路水蒸汽管路中，目的，是為了讓水蒸汽分散輸入到燃燒室內(nèi)，有利于與生物質(zhì)反應物充分
混合ο所述水蒸汽分配器為圓圈形結(jié)構(gòu)管道，水蒸汽管路在水蒸汽分配器上繞圓周中心徑向均勻分布。所述每路水蒸汽管路安裝有截止閥和/或壓力表。所述水蒸汽分配器連接水蒸汽總管。所述水蒸汽總管安裝減壓閥和/或流量計和/或壓力表。所述水蒸汽分配器連接排水閥，如疏水閥。所述水蒸汽總管的入口連接蒸汽鍋爐的水蒸汽出口。所述燃燒室的內(nèi)腔為圓筒形，水蒸汽管路與燃燒室內(nèi)壁相切。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于以空氣作為氣化劑的基礎(chǔ)上，在氣化器設置了水蒸汽管路，引入水蒸汽作為氣化劑參與氣化反應，使生物質(zhì)燃料熱解燃燒并氣化后獲得中熱值(1800 2000Kcal/N m3)的生物質(zhì)燃氣，熱值提高30 40%，燃氣產(chǎn)出率提高20%。在氣化器的燃燒過程中，氣化反應所需的熱能來源于氣化器中的生物質(zhì)燃料，實現(xiàn)自熱平衡。水蒸汽由多路水蒸汽管路輸入到氣化器的燃燒室內(nèi)，以分散形式從不同位置輸入水蒸汽，使與燃燒內(nèi)反應物(生物質(zhì)碳和熱解燃燒產(chǎn)生的氣體)充分混合，進一步氣化反應達到更完全的目的。


圖1為氣化器的結(jié)構(gòu)示意圖。下面，結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進一步具體描述。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明氣化器是一臺0. 5噸/時的氣化爐，以流化床為最佳。氣化器的爐體1連接水蒸汽管路組件，給爐體1內(nèi)的燃燒室2提供高溫水蒸汽。燃燒室為中空的圓筒形體。爐體1 (燃燒室)的壁體開設三個通孔10，通孔10在爐體1的橫截面上呈圓周均勻布置，通孔10的位置位于燃燒層。水蒸汽管路組件，由三路水蒸汽管路11、水蒸汽分配器3和水蒸汽總管4組成。水蒸汽分配器3為圓圈形狀，其內(nèi)圓側(cè)連接三路水蒸汽管路11，每一路水蒸汽管路11也呈圓周均勻布置，每一路水蒸汽管路11與通孔10直線連通。水蒸汽分配器3的入口連接水蒸汽總管4，而出口連接疏水閥12。每一路水蒸汽管路11均安裝有壓力表13和截止閥9。水蒸汽總管4安裝有壓力表6、流量計7和減壓閥8。水蒸汽總管連接一臺0. 5噸/時的蒸汽鍋爐5。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化方法，其過程如下在生物質(zhì)氣化器的燃燒室內(nèi)通入空氣，控制空氣當量比25，加入催化劑，如白云石、橄欖石、氧化鋁等，在常壓或微正壓條件下燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生反應物(生物質(zhì)碳和反應氣體)，氣化器內(nèi)部溫度達到850°C左右時，通入0. 6Mpa的120°C的水蒸汽與反應物參與氣化反應，控制水蒸汽/生物質(zhì)燃料質(zhì)量比S/B為0. 5，經(jīng)過2s左右反應時間，產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣。
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化器，包括燃燒室，生物質(zhì)燃料在此燃燒室中進行熱解燃燒并產(chǎn)生反應物，其特征在于所述燃燒室連通有至少一路水蒸汽管路，高溫水蒸汽通過水蒸汽管路輸入到燃燒室內(nèi)并與反應物產(chǎn)生氣化反應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化器，其特征在于，所述燃燒室連通三路水蒸汽管路，每路水蒸汽管路出口在燃燒室中處于不同位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽管路的入口連接水蒸汽分配器，水蒸汽分配器將水蒸汽定量分配到每路水蒸汽管路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽分配器為圓圈形結(jié)構(gòu)管道，水蒸汽管路在水蒸汽分配器上繞圓周中心徑向均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述每路水蒸汽管路安裝有截止閥和/或壓力表。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽分配器連接水蒸汽總管。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽總管安裝減壓閥和/或流量計和/或壓力表。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽分配器連接排水閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽總管的入口連接蒸汽鍋爐的水蒸汽出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化器，其特征在于，所述燃燒室的內(nèi)腔為圓筒形，水蒸汽管路與燃燒室內(nèi)壁相切。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化器，生物質(zhì)燃料在燃燒室中進行熱解燃燒并產(chǎn)生反應物，燃燒室連通有至少一路水蒸汽管路，高溫水蒸汽通過水蒸汽管路輸入到燃燒室內(nèi)并與反應物產(chǎn)生氣化反應。由于設置了水蒸汽管路，引入水蒸汽作為氣化劑參與氣化反應，使生物質(zhì)燃料熱解燃燒并氣化后獲得中熱值的生物質(zhì)燃氣，熱值提高30～40％，燃氣產(chǎn)出率提高20％。
文檔編號C10J3/48GK102367389SQ20111017368
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉安慶, 常厚春, 張開輝, 繆麒, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司