生物燃气供锅炉生产方法及其系统装置

摘要

本发明涉及生物燃气供应系统，尤其涉及生物燃气供锅炉的生产方法及其系统装置。该系统装置的气化炉内安装有配套相应型号的气化风机，气化炉通过燃气管道连接至燃烧设备，燃烧设备前设置焦油收集罐，燃气管道保持一个向下倾斜角度，其中接气化炉一端位置高，接燃烧设备一端位置低；从气化炉出来的生物燃气经过冷却装置后温度降至100~250℃送至生物质燃气专用燃烧器进行燃烧。生物燃气在输送过程中所携带的水汽及焦油类物质会在燃气管壁、风机蜗壳及叶轮等处形成的一层液膜，液膜的存在使得输送管道及输送设备具有耐腐蚀、耐磨损、保温及自清洁的特性，对管道、风机、燃烧设备的长期、连续、稳定运行方面有着极大进步。

权利要求

1.生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：气化炉（1）内安装有气化风机（2），气化炉（1）通过燃气管道（7）连接至燃烧设备（5），燃烧设备（5）前设置焦油收集罐（4），燃气管道（7）保持一个向下倾斜角度，其中接气化炉（1）一端位置高，接燃烧设备（5）一端位置低；

所述的气化炉（1）旁设置冷却装置，从气化炉（1）出来的生物燃气经过冷却装置后温度降至100 250℃。

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2.根据权利要求1所述的生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：所述的焦油收集罐（4）出口接燃烧设备（5）为锅炉（6）供热。

3.根据权利要求2所述的生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：所述的气化炉（1）和燃烧设备（5）之间的燃气管道（7）上安装燃气引风机（3）。

4.根据权利要求1或2或3所述的生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：所述的气化炉（1）旁设置的冷却装置为风冷器（8），风冷器（8）产生的热量经过气化风机（2）输送回气化炉（1）中。

5.根据权利要求1或2或3所述的生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：所述的焦油收集罐（4）内设置加热器，使焦油收集罐（4）罐内温度保持在100℃以上。

6.根据权利要求1或2或3所述的生物燃气供锅炉系统装置，其特征在于：所述的焦油收集罐（4）内设置蒸汽加热器或者导热油加热器或者电加热器，使焦油收集罐（4）罐内温度保持在100℃以上。

7.一种生物燃气供锅炉的生产方法，其特征在于包括如下步骤：将产出的生物燃气控制在100 250℃之间，使管道和设备内形成一层主要由生物燃气~中冷凝出来的木焦油所构成的液膜；

燃气管道保持一个向下倾斜角度，接气化炉一端位置高，接燃烧设备一端位置低；

设置焦油收集罐对焦油进行收集，同时在收集罐中设置控温设备将焦油中的水分蒸发从而形成含水量低的焦油；

将生物燃气中的一部分水分、木醋液、焦油以气态有机蒸汽、雾态焦油形式随生物燃气进入燃烧设备中进行燃烧。

说明书

生物燃气供锅炉生产方法及其系统装置

技术领域

[0001] 本发明涉及生物燃气供应系统，尤其涉及生物燃气供锅炉的生产方法及其系统装置。

背景技术

[0002] 生物燃气是生物燃料在气化炉内进行不完全燃烧的热解气化的产物，生物燃料在气化炉内产生氧化反应、还原反应、热解反应从而制气。是一个节能、环保的绿色能源领域，其中所使用的生物燃料包括秸秆、草茎、木块、木屑等，在农业、林业、农林加工业具有十分广阔的应用前景。该技术发展至今，生物燃气产、输、用装置大致分为高温生物燃气直接燃烧方案和低温生物燃气净化输送洁净利用方案。

[0003] 但是，高温生物燃气直接燃烧方案普遍存在燃气管道、燃烧器粉尘堆积严重，燃气风机蜗壳和叶轮粘附粉尘导致动平衡失稳振动严重，需要频繁停机清理。不能保证长期的连续运行。

[0004] 低温净化生物燃气输送洁净利用方案目前一般采用的是水洗除焦的方式，普遍存在大量水洗下来的污水难以处理的问题，容易造成二次污染。

[0005] 因此需要研究出一种新的方案克服上述难题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种燃气管道、设备内壁具有耐腐蚀、耐冲刷磨损、保温及自清洁作用；且收集低水分焦油供燃烧设备燃烧的系统装置及其生产方法。

[0007] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：生物燃气供锅炉系统装置，气化炉1内安装有配备相应型号的气化风机2，气化炉1通过燃气管道7连接至燃烧设备5，燃烧设备5前设置焦油收集罐4，燃气管道7保持一个向下倾斜角度，其中接气化炉1一端位置高，接燃烧设备5一端位置低。

[0008] 进一步地，所述的焦油收集罐4出口接燃烧设备5为锅炉6供热。

[0009] 进一步地，所述的气化炉1和燃烧设备5之间的燃气管道7上安装燃气引风机3。

[0010] 进一步地，所述的气化炉1旁设置冷却装置，将气化炉1出来的生物燃气经过冷却装置后温度降至100 250℃。~

[0011] 进一步地，所述的气化炉1旁设置的冷却装置为风冷器8，风冷器8换热产生的预热空气经过气化风机2输送回气化炉1中。

[0012] 进一步地，所述的焦油收集罐4内设置加热器，使焦油收集罐4罐内温度保持在100℃以上。

[0013] 进一步地，所述的焦油收集罐4内设置蒸汽加热器或者导热油加热器或者电加热器，使焦油收集罐4罐内温度保持在100℃以上。

[0014] 其生产方法包括如下步骤：

[0015] a.将气化炉产出的生物燃气控制在100 250℃之间，使管道和设备内形成一层主~要由生物燃气中冷凝出来的木焦油所构成的液膜；

[0016] b.燃气管道保持一个向下倾斜角度，接气化炉一端位置高，接燃烧设备一端位置低；

[0017] c.设置焦油收集罐对焦油进行收集，同时在收集罐中设置控温设备将焦油中的水分蒸发从而形成含水量低的焦油；

[0018] d.将生物燃气中的一部分水分、木醋液、焦油等以气态有机蒸汽、雾态焦油形式随生物燃气进入燃烧设备中进行燃烧。

[0019] 其中，将步骤a降温过程中产生的热量输送至气化炉中进行余热回收。

[0020] 本发明的优点在于：

[0021] 1、生物燃气会在燃气管壁、风机蜗壳及叶轮等处形成的一层液膜，液膜的存在使得输送管道及输送设备具有耐腐蚀、耐磨损、保温及自清洁的特性；

[0022] 2、管道、风机、燃烧设备的长期、连续、稳定运行方面有着极大进步；

[0023] 3、与现有的低温净化生物燃气装置相比，系统没有净化系统，也没有水处理设备，没有焦油、酚水排放，设备占用的场地小，系统简单可靠，相同制气量的成套设备投资金额小；

[0024] 4、与现有的高温生物燃气装置相比，燃气管道、输送设备及燃烧设备等没有焦油、粉尘的堆积，管道、风机、燃烧器工作稳定可靠，能解决系统长期连续稳定运行；

[0025] 5、本发明所收集到的焦油为无水焦油，是高附加值的工业原料，同时也具有很好的可燃烧性。

[0026] 附图说明：

[0027] 附图1为本发明实施例1示意图；

[0028] 附图2为本发明实施例2示意图；

[0029] 附图3为本发明实施例3示意图；

[0030] 附图4为本发明的燃气管道液膜形成示意图。

[0031] 具体实施方式：

[0032] 实施例1：

[0033] 参阅图1所示，气化炉1产生100 250℃之间的生物燃气，通过燃气管道7连接至燃~烧设备5，生物燃气的输送动力由气化风机2提供，气化炉1处于正压运行状态。气化炉1内产生的生物燃气经过焦油收集罐4，焦油收集罐4出口接燃烧设备5为锅炉6供热。气化风机2同时为气化炉1提供气化剂。

[0034] 气化炉1的燃气出口离地面高度最高，焦油收集罐4的离地高度最低，因此连接在两者之间的燃气管道7处于倾斜状态，使燃气管道7内不会发生焦油和木醋液等物质的沉积。如图4所示，生物燃气中冷凝出来的木焦油呈液膜状在生物燃气的高速冲刷下向焦油收集罐4流动，焦油液膜在燃气管道内剧烈冲刷，同时配合燃气管道7的倾斜度，对燃气管道7和液膜经过的设备有一个很好的清洁作用。从而保证生物燃气输送管道的长期稳定运行而不会堵塞。

[0035] 焦油收集罐4由于采用蒸汽加热器或者导热油加热器或者电加热器进行控温，将焦油收集罐4内的温度控制在100℃以上保证焦油收集罐4中的液体保持很好的流动性，进一步地，将焦油收集罐4内的温度控制在100℃以上，使罐内木焦油的水分因为高温而蒸发，因此排出的是优质工业原料的木焦油，可将木焦油泵送到燃烧设备中作为燃料进行燃烧。故该系统装置就实现完全无焦油、木醋液等污染物的排放。

[0036] 另外，生物燃气中的一部分水分、木醋液、焦油等以气态有机蒸汽、雾态焦油等形式随生物燃气进入燃烧设备5中燃烧。

[0037] 实施例2：

[0038] 在实施例1的基础上，气化炉1和燃烧设备5之间的燃气管道7上安装燃气引风机3，气化炉1处于微正压状态运行，燃气引风机3的抽力和气化风机2的鼓风形成一个动态平衡。微正压运行状态的气化炉1在加料装置和出灰装置上对密封性要求较低，相应的装置结构更为简单，成本则会下降。

[0039] 焦油液膜在燃气引风机3蜗壳和叶轮的强烈离心力作用下剧烈冲刷，对燃气管道7和燃气引风机3有一个很好的清洁作用。

[0040] 实施例3：

[0041] 在实施例2的基础上，气化炉1产生的生物燃气温度为250 400℃，在气化炉1旁设~置冷却装置，从气化炉1出来的生物燃气经过冷却装置后温度降至100 250℃，所述的气化~
炉1旁设置的冷却装置为风冷器8，风冷器8冷却过程中产生的热量经过气化风机2输送回气化炉1中进行余热回收；当气化炉1出来的生物燃气高于设定温度范围时，则通过风冷器8将燃气温度降至设置范围内。

[0042] 在100 250℃温度的生物燃气下为燃气、焦油、蒸汽的混合物，主要为蒸汽，在气化~炉内产生的燃气就是这种状态，这个过程不需要降温冷凝。当生物燃气高于250℃的时则为燃气和蒸汽状态，需要通过风冷装置将温度降到100 250℃的范围，这个冷凝过程需要温~
差。

[0043] 当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。