專利名稱：生物質燃氣提純收集利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物質燃氣凈化處理裝置，具體地說是一種生物質燃氣提純收集 利用裝置。
技術背景生物質燃氣是以農作物秸稈等生物質資源為原料生產的燃氣，例如常見的沼氣、 秸稈氣、炭化爐可燃氣體等，先前的炭化生產只是生產炭，在生產過程中產生大量煙氣，對 環(huán)境造成污染，而且產品結構單一；之后出現敞開式快速炭化生產技術，是在炭化生產的同 時將木焦油、木醋液兩種副產品進行回收，解決了炭化中煙氣對環(huán)境的污染，同時提取出新 的產品。但是對于炭化過程中產生的可燃氣體沒有進行回收利用，同時由于可燃氣體中含 有一氧化碳、乙烯、丙烯等有害氣體，為了避免對大氣環(huán)境造成污染，只能將其在炭化生產 的同時進行焚燒處理，無法使其發(fā)揮應有的作用，造成資源的浪費；目前已有的炭化爐可燃 氣體收集利用技術，成功地將燃氣進行收集利用，但是未將燃氣中的二氧化碳去除，由于二 氧化碳對氣體燃燒的抑制作用，影響燃氣燃燒效果及其熱量的發(fā)揮，同時導致氣體燃燒不 充分，使一氧化碳、乙烯、丙烯等有害氣體仍有殘余部分釋放到空氣中，對大氣環(huán)境仍有污 染，另外氣體中仍有焦油氣味，也影響使用
實用新型內容
本實用新型旨在解決目前生物質燃氣提純收集利用技術存在的上述問題，而提供 一種可使氣體純度進一步增加，獲得更好的燃燒效果，避免因殘余有害氣體排入空氣當中 污染環(huán)境的生物質燃氣提純收集利用裝置。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種生物質燃氣提純收集利用裝 置，包括羅茨風機、水封、一次過濾器、二次過濾器、儲氣罐，該羅茨風機的混合燃氣輸出口 與該水封的混合燃氣輸入管道連接，所述混合燃氣輸入管道由該水封罐體上部引入至水封 罐內后向下彎曲90°，其管道口插入水封罐內的石灰漿層中，該石灰漿層上方的水封罐內 設置有中心向上傾斜的導流板，水封罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與干燥器罐體下部 連通，干燥器罐內設置有上、下兩層用鐵絲網上放置塊狀生石灰制成的干燥層，所述干燥層 上方的干燥器罐內設置有中心向上傾斜的導壓板，干燥器罐體頂部的氣體出口通過氣體管 道與一次過濾器罐體下部的燃氣入口連通，該一次過濾器罐內設置有上、下兩層由農作物 秸稈構成的有機質過濾層，一次過濾器罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與二次過濾器罐 體下部的燃氣入口連通，該二次過濾器罐內設置有上、下兩層由焦炭和塊狀生石灰構成的 無機物過濾層，二次過濾器罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與儲氣罐的燃氣入口連通， 該儲氣罐內底部設置有吸附凈化層。與現有技術相比，本實用新型提高了可燃氣體的密度、純度和安全性，經儲氣罐收 集后即可通過管道供應用戶或發(fā)電。不但適用于炭化爐可燃氣體的處理，還適應秸稈氣 (秸稈汽化設備產生的燃氣)、沼氣、垃圾填埋氣等多種燃氣的提純、凈化處理。提純后的生
3物質燃氣在生產、儲存、使用等環(huán)節(jié)與其它燃料以及以前的同類燃料相比占有很大優(yōu)勢，具 有節(jié)能環(huán)保、安全、節(jié)省空間、受地域環(huán)境影響小且成本低廉、經濟實惠等特點。

圖1為本實用新型用于炭化爐可燃氣體處理的結構示意圖。圖中炭化池1，過濾器2，旋流凈化器3，除焦過濾器4，冷凝分離器5，羅茨風機6、 混合燃氣輸入管道7，水封8，石灰漿層9，導流板10，氣體管道11，干燥器12，干燥層13，一 次導壓板14、過濾器15，機質過濾層16，二次過濾器17，無機物過濾層18，儲氣罐19，吸附 凈化層20，清潔燃氣輸送管道21。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，生物質原料在炭化池1中進行炭化，通過風機作用使煙氣不再經上邊 排出，而是從炭化池1底部經過濾器2將煙氣中所含的煙塵過濾、沉淀，煙氣經過濾之后，進 入旋流凈化器3，在旋流凈化器3中進行水洗、冷卻和進一步除塵；經過水洗、冷卻和進一步 除塵的煙氣進入除焦過濾器4，將其中的焦油和醋液分離出來并流入焦油醋液池；之后進 入冷凝分離器5，通過進一步冷卻、分離，將可燃氣體分離出來，但此時的可燃氣體是含有一 氧化碳、乙烯、丙烯等有害氣體的混合燃氣。本實用新型的羅茨風機6安裝在冷凝分離器5的可燃氣體輸出口，羅茨風機6的 混合燃氣輸出口與水封8的混合燃氣輸入管道7連接，該混合燃氣輸入管道7由該水封8 罐體上部弓I入至水封8罐內后向下彎曲90 °，其管道口插入水封8罐內的石灰漿層9中，該 石灰漿層9上方的水封8罐內設置有中心向上傾斜的導流板10，水封8罐體頂部的氣體出 口通過氣體管道11與干燥器12罐體下部連通，干燥器12罐內設置有上、下兩層用鐵絲網 上放置塊狀生石灰制成的干燥層13，該干燥層13上方的干燥器12罐內設置有中心向上傾 斜的導壓板14，干燥器12罐體頂部的氣體出口通過氣體管道11與一次過濾器罐體15下部 的燃氣入口連通，該一次過濾器15罐內設置有上、下兩層有機質過濾層16，該有機質過濾 層16采用玉米芯、棉籽皮、碎棉花、去掉硬皮的玉米(高粱)稈等構成，過濾層高度約30厘 米，兩層之間間隔約50厘米，下部一層距底部約40厘米，有機質由焊接在罐體內部的鐵網 托住。一次過濾器15罐體頂部的氣體出口通過氣體管道11與二次過濾器17罐體下部的 燃氣入口連通，該二次過濾器17罐內設置有上、下兩層由焦炭和塊狀生石灰構成的無機物 過濾層17，二次過濾器18罐體頂部的氣體出口通過氣體管道11與儲氣罐19的燃氣入口連 通，該儲氣罐19其內底部設置有由生石灰、木炭、竹炭構成的吸附凈化層20，其罐體部裝有 清潔燃氣輸送管道21。本實用新型的工作原理簡述如下含有雜質的混合燃氣經羅茨風機送入水封8 (水封8、干燥器12、一次過濾器15、 二次過濾器17均為罐體結構，罐高均為2米，直徑為1米，儲氣罐19視生產和使用規(guī)模而 定)，水封8當中存放的石灰漿層9深約60厘米，輸氣管插入石灰漿層9中約30厘米，以此 方式將氣體在水封8當中用進行冷卻處理，降低氣體的溫度，利用熱脹冷縮的性質增加氣 體密度，減少因氣體受熱膨脹導致的潛在危險；同時由于石灰漿中的熟石灰即氫氧化鈣微溶于水，溶在水中的氫氧化鈣能夠與氣體中的二氧化碳發(fā)生化學反應，生成碳酸鈣，碳酸鈣 不溶于水，因此石灰漿中其它未溶于水的熟石灰會不斷地繼續(xù)溶在水中，繼續(xù)與二氧化碳 發(fā)生化學反應，以此方式去除氣體中的二氧化碳，以消除二氧化碳對氣體燃燒的抑制作用， 使氣體充分燃燒，發(fā)揮更多的熱量增進燃燒效果，同時避免殘余有害氣體排入大氣當中造 成污染；另外由于冷卻使氣體中所帶的焦油部分沉積，提高氣體的純度。為了使氣體保持足夠的密度和壓力，經水封8上部輸出之后的氣體再由干燥器12 底部進入干燥器12，由于氣體在水封8中經過石灰漿冷卻和去除二氧化碳的處理之后，溫 度降低、密度和純度增加，但是由于氣體原來溫度較高，從石灰漿中經過，使部分水汽化，帶 出大量水汽，含水量也隨之增加，導致濕度增加，亦影響其使用，因此，需要經過脫水處理。 氣體進入在干燥器12后在蓄積的同時利用塊狀生石灰進行干燥處理，利用生石灰的吸水 性，吸收氣體從水封中的石灰漿中帶出的水分，使氣體保持干燥，以利于點火和燃燒，待蓄 積到一定密度和壓力時再由頂部輸出。水封8和干燥器12內部的中上層設置的導流板10和導壓板14，均是向中心上 方傾斜，但作用不同水封8中的導流板10是為了使凝結的水汽和焦油沿著水封8內壁流 回底部，使焦油留存在水封8內壁上，起保護膜的作用，減少或避免石灰漿對水封內壁的腐 蝕，延長使用壽命；干燥器12中的導壓板14是為了減小上部面積，從而增大氣體的壓強，使 氣體順利輸出，另外使氣體在蓄積的同時盡量充分與生石灰接觸，使盡可能多的水汽被生 石灰吸收，達到充分干燥。氣體經干燥器12頂部輸出之后，進入一次過濾器14底部，氣體利用一次過濾器 15內的兩有機質過濾層的吸附性特點，吸附氣體中所含的焦油。經過兩層有機質的過濾之 后，大部分焦油被吸附，起到了除焦的作用，以減少氣體在使用過程中出現的焦油氣味以及 污垢的影響。氣體經過一次過濾器15過濾之后經頂部輸出，由二次過濾器17底部進入。氣體進入二次過濾器17后，利用無機物過濾層17進一步干燥、凈化處理。此過程 是利用焦炭和生石灰的吸水性和吸附性，將氣體進行進一步干燥處理，同時將最后少量殘 余焦油吸附，提高氣體純度。本實用新型對氣體的過濾處理，之所以采用上述結構和物質，有其獨特的原因。采 用有機質過濾層16在前、無機物過濾層18在后的結構，是由于有機質過濾層16有可能受 潮，從而導致氣體經干燥器脫水處理后再次帶水汽，最終影響燃燒效果，為了防止這一現象 的出現，采用有機質過濾層16在前、無機物過濾層18在后的結構，即使有機質過濾層16受 潮，仍然能吸附焦油，夾雜在氣體中的水汽經過二次過濾器17時會被其中的生石灰過濾層 吸附，也就能保障氣體的干燥，保障燃燒效果。最后，氣體由二次過濾器17頂部輸出至儲氣罐19，儲氣罐19內的吸附凈化層20 作用是最終對氣體進行全面的凈化處理。由于儲氣罐19體積一般很大，至少要1萬立方 米，無法使用支架固定，只能將其底部直接與地面接觸，為了防止氧化，底部不采用鐵板，而 是采用水泥面。采用這樣的結構，水泥面可能由于周圍環(huán)境潮濕而受潮，導致氣體在儲存的 過程中再次受潮，因此需要使用生石灰對氣體繼續(xù)進行干燥處理。同時由于氣體中仍然可 能存在焦油和異味，因此利用木炭和竹炭的吸附作用，吸附焦油和異味，防止在使用過程中 出現明顯的異味而影響使用效果。另外在儲氣罐19中進行最終凈化處理，也是考慮到氣體 此時流動速度慢，利于凈化處理。氣體經過儲存和最終凈化處理之后，再通過清潔燃氣輸送管道21供應相關用戶或發(fā)電。
權利要求一種生物質燃氣提純收集利用裝置，包括羅茨風機、水封、一次過濾器、二次過濾器、儲氣罐，其特征在于，該羅茨風機的混合燃氣輸出口與該水封的混合燃氣輸入管道連接，所述混合燃氣輸入管道由該水封罐體上部引入至水封罐內后向下彎曲90°，其管道口插入水封罐內的石灰漿層中，該石灰漿層上方的水封罐內設置有中心向上傾斜的導流板，水封罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與干燥器罐體下部連通，干燥器罐內設置有上、下兩層用鐵絲網上放置塊狀生石灰制成的干燥層，所述干燥層上方的干燥器罐內設置有中心向上傾斜的導壓板，干燥器罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與一次過濾器罐體下部的燃氣入口連通，該一次過濾器罐內設置有上、下兩層由農作物秸稈構成的有機質過濾層，一次過濾器罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與二次過濾器罐體下部的燃氣入口連通，該二次過濾器罐內設置有上、下兩層由焦炭和塊狀生石灰構成的無機物過濾層，二次過濾器罐體頂部的氣體出口通過氣體管道與儲氣罐的燃氣入口連通，該儲氣罐內底部設置有吸附凈化層。
專利摘要本實用新型涉及一種生物質燃氣提純收集利用裝置。該裝置由羅茨風機將混合燃氣輸至水封罐體，水封內有石灰漿層，石灰漿層上方有導流板，水封罐頂部出氣口與干燥器罐體下部進氣口連通，干燥器罐內有上、下兩層由塊狀生石灰構成的干燥層，該干燥層上方設置有導壓板，干燥器罐頂部出氣口與一次過濾器罐體下部的進氣口連通，一次過濾器罐內設置有上、下兩層有機質過濾層，一次過濾器罐體頂部出氣口與二次過濾器罐體下部進氣口連通，二次過濾器罐內設置有上、下兩層無機物過濾層，二次過濾器罐頂部出氣口與儲氣罐進氣口連通，儲氣罐內有吸附凈化層。本實用新型可使氣體純度進一步增加，獲得更好的燃燒效果，避免因殘余有害氣體排入空氣當中污染環(huán)境。
文檔編號C10K1/02GK201632174SQ20092027587
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者佟明明 申請人:佟明明