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一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物质富氢燃气处理设备技术领域,具体涉及一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置。


背景技术:

2.生物质能具有“碳中性”,是具有潜力的第四大能源,其利用方式主要是直燃、液化和气化。生物质气化具有较好的利用效率和较广泛的应用范围,但是在利用过程中仍然存在气化产生的合成气焦油含量高、热值低等问题。生物质气化产生合成气中,可燃成分主要是co、h2、ch4和少量可燃碳氢化合物cmhn。近年来,工业发展对污染物排放要求苛刻,为了提高生物质合成气品质,降低碳排放,提高合成气中氢气含量,是未来研究方向。然而,生物质气化富氢合成气中灰含量和焦油含量较高,燃气温度也较高,因此对合成气储运和使用带来很大难度,限制生物质气化规模化发展。现有的对这类燃气的主要处理方式主要有通过催化裂解的方式将燃气中的焦油成分尽可能除去,传统设备在使用这种方式催化时通常采用大型的成套设备,步骤繁琐安装成本高,维护困难,不利于一些小型作坊的使用。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于:为解决上述背景技术中所提出的问题,本实用新型提供了一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置。
4.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
5.一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置,包括燃烧炉和蒸汽发生器,所述燃烧炉内部固定安装有辐射炉管,所述燃烧炉上设置有若干个用于检测燃烧炉内部温度的温度传感器,所述辐射炉管的一端连通设置有贯穿燃烧炉的进气管,所述辐射炉管的另一端连通设置有贯穿燃烧炉的输送管,所述蒸汽发生器的送气端连通设置有用于与进气管相连通的供应管,所述辐射炉管所连通的管路上设置有相应的电控阀、压力计以及相应的流量计,所述燃烧炉的内壁的底部固定安装有用于加热辐射炉管的燃气喷嘴。
6.进一步地,其特征在于,所述燃烧炉包括若干个相互拼接的构造炉,每两个相邻的所述构造炉之间均通过法兰固定连接。
7.进一步地,与燃烧炉燃烧室相关的每个所述构造炉的内壁均设置有水泥砖保温层,每个所述温度传感器均穿过保温层插设在对应的燃烧室中。
8.进一步地,最底部所述构造炉的底部设置为空心结构,该位置所述构造炉的一侧设置有用于清理杂物的可打开的封口。
9.进一步地,所述温度传感器选用k型热电偶。
10.进一步地,还包括通风机,所述通风机的输气端连通设置在燃烧室的底部。
11.进一步地,还包括煤气分析仪,所述煤气分析仪的采集端插设在输送管的内部。
12.本实用新型的有益效果如下:本实用新型通过在燃烧炉的内部设置辐射炉管,并通过蒸汽发生器的作用向辐射炉管的内部添置水蒸气和富氢燃气,通过催化裂解反应使燃
气成分中的焦油裂解为一些清洁能源,提升气体燃烧效率,设备整体体积小,便于安装和维护,更有利于一些小型作坊的处理使用。
附图说明
13.图1是本实用新型结构立体图;
14.图2是本实用新型结构正视图;
15.图3是本实用新型图2中a

a方向剖视图;
16.图4是本实用新型结构侧视图;
17.图5是本实用新型图4中b

b方向剖视图;
18.附图标记:1、燃烧炉;101、构造炉;102、封口;2、辐射炉管;3、温度传感器;4、进气管;5、蒸汽发生器;6、供应管;7、输送管;8、压力计;9、流量计;10、燃气喷嘴;11、通风机;12、煤气分析仪。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.如图1

5所示,本实用新型一个实施例提供的一种催化裂解生物质富氢燃气的气体处理装置,通过在燃烧炉1的内部设置辐射炉管2,并通过蒸汽发生器5的作用向辐射炉管2的内部添置水蒸气和富氢燃气,通过催化裂解反应使燃气成分中的焦油裂解为一些清洁能源,提升气体燃烧效率,设备整体体积小,便于安装和维护,更有利于一些小型作坊的处理使用,为实现设备的结构功能,这里设置设备包括燃烧炉1和蒸汽发生器5,具体的,这里在燃烧炉1内部固定安装有辐射炉管2(辐射炉管2用于提升热转换效率,以保证为催化裂解反应提供良好的发生条件),为保证对燃烧炉1内反应温度的控制,这里在燃烧炉1上设置有若干个用于检测燃烧炉1内部温度的温度传感器3(通过相应的温度采集单元实现其功能),为保证设备的正常工作,这里在辐射炉管2的一端连通设置有贯穿燃烧炉1的进气管4,在辐
射炉管2的另一端连通设置有贯穿燃烧炉1的输送管7,设置蒸汽发生器5的送气端连通设置有用于与进气管4相连通的供应管6,进气管4在送入富氢燃气时同时通过供应管6引入足够的水蒸气,使设备在高温下水蒸气与富氢燃气中和的焦油发生反应裂解,并以此保证设备结构小巧且能正常实现对富氢燃气的处理工作,此时为保证相应管路正常工作排气,这里应在辐射炉管2所连通的管路上设置有相应的电控阀、压力计8以及相应的流量计9,为实现设备正常燃烧加热,这里在燃烧炉1的内壁的底部固定安装有用于加热辐射炉管2的燃气喷嘴10(位置关系可参照图3所示)。
24.如图1所示,在一些实施例中,为便于燃烧炉1的搭建以及相应的检修维护工作,这里设置燃烧炉1包括若干个相互拼接的构造炉101(各个构造炉101之间结构不尽相同,拼接完成后组成一个完整功能的燃烧炉1整体即可),具体的,这里可设置每两个相邻的构造炉101之间均通过法兰固定连接,以便于对设备进行安装。
25.在一些实施例中,为实现燃烧炉1良好的保温与隔热效果,这里设置与燃烧炉1燃烧室相关的每个构造炉101的内壁均设置有水泥砖保温层,此时这里的每个温度传感器3均穿过保温层插设在对应的燃烧室中。
26.如图1和图4所示,在一些实施例中,为便于对燃烧炉1内部产生的废弃物进行及时处理(灰渣等),这里可设置最底部构造炉101的底部设置为空心结构,并在该位置构造炉101的一侧设置有用于清理杂物的可打开的封口102。
27.考虑到焦油的催化裂解反应温度通常在750℃

900℃之间,此时为便于保证温度感应数据良好的准确性,这里可选用温度传感器3为k型热电偶(测量温度一般在0℃

1300℃之间)。
28.如图1所示,在一些实施例中,为保证设备良好的燃烧效果,防止燃烧室燃烧缺乏相应的空气条件,这里设置设备还包括通风机11,具体的,这里应将通风机11的输气端连通设置在燃烧室的底部。
29.如图1所示,在一些实施例中,为保证设备良好的作用效果,则需要对生物质富氢燃气催化裂解反应后的产物进行检测,并对设备的相关部分进行适当的调整(如温度等),这里需设置设备还包括煤气分析仪12,此时煤气分析仪12的采集端应插设在输送管7的内部,通过煤气分析仪12分析处理后燃气的成分,更有有利于对设备进行及时调整和维护。