本發明屬于生物質熱解氣化,具體涉及一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置。
背景技術:
1、生物質熱解氣化是一種將有機物質(如木材、農作物殘余、垃圾等)轉化為可燃氣體的過程,這個過程通過加熱生物質至高溫,分解其中的有機物,產生氣體、液體和固體產物,熱解氣化的核心目的是將生物質轉化為可再生能源,減少對化石能源的依賴,并有效減少溫室氣體排放,在熱解氣化過程中,生物質首先被加熱到約300℃至800℃,并在缺氧或有限氧氣的條件下發生熱解反應,這一過程中,生物質的有機成分分解成可燃氣體和副產品,這些氣體可以用于發電、供熱或作為燃料,焦油和炭渣則可以作為副產品,進一步進行處理或利用。
2、在實際生產過程中,由于溫度過高,焦油會氣化混合在可燃氣體內部,需要將焦油從可燃氣體中剝離,現有除焦油手段包括使用催化劑裂解焦油,或者使用化學反應試劑噴淋生產氣體,這兩種方式雖然都能夠有效去除焦油,但是受到現有設備的制約,兩種方式都無法長久且有效地處理生產氣體,存在濾出的焦油堵塞過濾設備、噴淋的試劑無法與焦油氣體充分接觸等諸多問題,這些都導致現有生物質熱解氣化設備生產出的可燃氣體中焦油量較高。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,以解決現有生物質熱解氣化設備生產出的可燃氣體中焦油量較高的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
3、一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,由進料器、汽化爐和焦油脫除裝置組成,所述焦油脫除裝置包括:
4、箱體,所述箱體內部依次固定連接有第一隔板、第二隔板和第三隔板,所述箱體與第一隔板之間的腔室為管道室,所述第一隔板與第二隔板之間的腔室為進氣腔,所述箱體上連接有與進氣腔連通的進氣管和熱氣管,所述第二隔板與第三隔板之間的腔室為凈化室,所述箱體上連接有與凈化室連通的排氣管,所述第三隔板與箱體之間的腔室為處理室,所述箱體上連接有與處理室連通的排煙管和排污管;
5、冷卻部,用于冷卻進入所述箱體內部的高溫氣體,將高溫氣體轉化為低溫氣體;
6、凈化部,用于過濾凈化低溫氣體中的焦油;
7、刮料組件,設置在所述箱體內部,并用于刮除由凈化部濾出的焦油;
8、噴淋管,連接在所述箱體內部,用于噴淋處理由所述刮料組件刮除的焦油;
9、傳動組件,設置在所述箱體一側,并與所述刮料組件和所述噴淋組件傳動連接。
10、優選的,所述冷卻部包括設置在所述管道室內部的輸水管和固定安裝在所述輸水管上的冷卻管,所述輸水管兩端分別貫穿所述箱體延伸至箱體外部,所述冷卻管貫穿所述第一隔板和第二隔板延伸至進氣腔和凈化室內,所述輸水管和冷卻管內部固定連接有用于調整冷卻水流方向的第四隔板。
11、優選的,所述凈化部包括固定安裝在第二隔板和第三隔板之間的過濾管,且所述過濾管兩端分別與所述第二隔板和第三隔板密封連接,所述過濾管套設在所述冷卻管上。
12、優選的,所述刮料組件包括轉動連接在所述第一隔板上的第一端環、固定安裝在所述第一端環上的刮料桿和固定安裝在所述刮料桿端部的第二端環,所述刮料桿呈螺旋形設置,且所述刮料桿外側壁與所述過濾管內壁抵接,所述刮料桿上開設有供氣體流動的通孔,所述第二端環上開設有供焦油流動的漏孔,所述第二端環上連接有用于傳遞動力的連接桿。
13、優選的,所述傳動組件包括轉動連接在所述箱體上的傳動軸和固定安裝在所述傳動軸端部的蝸輪,所述傳動軸端部與所述刮料組件傳動連接,所述箱體上固定安裝有電機,所述電機端部固定連接有與所述蝸輪嚙合的蝸桿。
14、優選的,所述噴淋管與所述箱體之間鉸接有伸縮桿,且所述傳動軸上固定連接有與所述噴淋管間歇性接觸的凸輪。
15、優選的,所述過濾管內壁上連接有用于催化焦油分解的催化層。
16、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
17、本發明通過在箱體內部分設多個隔板形成管道室、進氣腔、凈化室和處理室,并在多個腔室中分設冷卻部、凈化部、刮料組件、噴淋管和傳動組件,待處理的氣體進入進氣腔后會被冷卻部冷卻,凈化部將焦油從氣體中分離出來,脫焦油的氣體會經由凈化室向外流出,傳動組件向刮料組件和噴淋管傳遞動力,通過刮料組件將留存在凈化部內部的焦油刮除,保持凈化部的高凈化能力,之后再由噴淋管對焦油進行噴淋處理,完成焦油的無害化處理,使用此方式能夠有效降低生物質熱解氣體中焦油的含量。
1.一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述冷卻部包括設置在所述管道室內部的輸水管(5)和固定安裝在所述輸水管(5)上的冷卻管(6),所述輸水管(5)兩端分別貫穿所述箱體(1)延伸至箱體(1)外部,所述冷卻管(6)貫穿所述第一隔板(2)和第二隔板(3)延伸至進氣腔和凈化室內,所述輸水管(5)和冷卻管(6)內部固定連接有用于調整冷卻水流方向的第四隔板(7)。
3.根據權利要求2所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述凈化部包括固定安裝在第二隔板(3)和第三隔板(4)之間的過濾管(8),且所述過濾管(8)兩端分別與所述第二隔板(3)和第三隔板(4)密封連接,所述過濾管(8)套設在所述冷卻管(6)上。
4.根據權利要求3所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述刮料組件(14)包括轉動連接在所述第一隔板(2)上的第一端環(141)、固定安裝在所述第一端環(141)上的刮料桿(142)和固定安裝在所述刮料桿(142)端部的第二端環(144),所述刮料桿(142)呈螺旋形設置,且所述刮料桿(142)外側壁與所述過濾管(8)內壁抵接,所述刮料桿(142)上開設有供氣體流動的通孔(143),所述第二端環(144)上開設有供焦油流動的漏孔(145),所述第二端環(144)上連接有用于傳遞動力的連接桿(146)。
5.根據權利要求1所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述傳動組件包括轉動連接在所述箱體(1)上的傳動軸(15)和固定安裝在所述傳動軸(15)端部的蝸輪(21),所述傳動軸(15)端部與所述刮料組件(14)傳動連接,所述箱體(1)上固定安裝有電機(19),所述電機(19)端部固定連接有與所述蝸輪(21)嚙合的蝸桿(20)。
6.根據權利要求5所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述噴淋管(17)與所述箱體(1)之間鉸接有伸縮桿(18),且所述傳動軸(15)上固定連接有與所述噴淋管(17)間歇性接觸的凸輪(16)。
7.根據權利要求3所述的一種應用于生物質熱解氣化系統的焦油脫除裝置,其特征在于:所述過濾管(8)內壁上連接有用于催化焦油分解的催化層。