专利名称：生物质气化合成气飞灰高温分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物质气化合成气的净化处理装置，具体地指一种生物质气化合
成气飞灰高温分离装置。
技术背景随着社会对能源需求的日益增长，作为主要能源来源的化石燃料在迅速地减少。 因此，寻找一种可再生的替代能源，成为社会普遍关注的焦点。利用生物质气化产生的合成 气进行蒸汽、燃气联合循环发电是生物质利用的一种重要方式。目前，可利用的生物质燃料 主要有稻壳、棉秆、稻秆、油菜秆和玉米秆等。这些生物质燃料的共同特点是可燃基挥发份 很高，达80%以上，易于着火和燃烧，但燃烬性较差，因而在生物质气化炉所生产的合成气 中，存在大量的未燃烬的飞灰和浓度较高的固体颗粒。 一方面合成气中这些飞灰含碳量很 高，直接排出会影响生物质气化炉的生产效率；另一方面，合成气中的固体颗粒直接进入余 热锅炉，会给合成气的后期净化除尘工序带来了困难，而且还增加了生产和运行的经济成 本。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种生物质气化合成气飞灰高温分离装置，该装置能 够有效减少生物质气化合成气中飞灰的浓度和含碳量，提高生物质气化炉的生产效率，并 可简化所生产合成气的后期净化处理工序。 为实现上述目的，本实用新型所设计的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，包 括下端呈锥斗形的蜗壳分离器，所述蜗壳分离器的切向进气端与进口烟道的一端相连；所 述蜗壳分离器的中部设有垂直中心筒，所述垂直中心筒的上端与出口烟道的一端相连；所 述蜗壳分离器的锥斗形下端与立管的上端相连，所述立管的下端通过回料阀与回料斜管的 上端相连。 进一步地，所述进口烟道的另一端与生物质气化炉的合成气出口相连，可直接将 高温合成气引入蜗壳分离器中进行分离。所述出口烟道的另一端与合成气余热锅炉相连， 可利用蜗壳分离器分离出的高温合成气加热锅炉，简化后续除尘工序。所述回料斜管的下 端与生物质气化炉的炉膛相连，可将含碳量高的大颗粒飞灰送入生物质气化炉中循环燃 烧，进一步提高生物质的气化率。 本实用新型的工作原理是这样的含飞灰的合成气从生物质气化炉进入进口烟 道，再切向进入蜗壳分离器；合成气在蜗壳分离器中作旋运动时在离心效应下向壳壁浮游， 合成气中的大颗粒飞灰被分离下来，依次通过立管、回料阀和回料斜管重新进入生物质气 化炉燃烧气化，较小的飞灰颗粒则从垂直中心筒向上飞出，与合成气一起从出口烟道进入 余热锅炉和后续除尘工序。 本实用新型的优点在于经过蜗壳分离器的分离处理和回料斜管的循环输送，生 物质气化炉的飞灰含碳量和固体颗粒浓度大大降低，除尘效率可达99%左右，有利于简化合成气的后续净化除尘工序，大幅降低了生产和运行成本；同时将含碳量高的大颗粒飞灰 送入生物质气化炉中循环燃烧，进一步提高了生物质气化炉的气化效率。
图1为一种生物质气化合成气飞灰高温分离装置的主视结构示意图； 图2为图1的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明 图中所示的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，具有一个下端呈锥斗形的蜗壳 分离器4。该蜗壳分离器4的切向进气端与进口烟道3的一端相连，进口烟道3的另一端通 过膨胀节与生物质气化炉的合成气出口密封相连。该蜗壳分离器4的中部设有垂直中心筒 2，垂直中心筒2的上端与出口烟道1的一端相连，出口烟道1的另一端与合成气余热锅炉 相连。该蜗壳分离器4的锥斗形下端与立管5的上端相连，立管5的下端通过回料阀6与 回料斜管7的上端相连，回料斜管7的下端与生物质气化炉的炉膛相连。 上述生物质气化合成气飞灰高温分离装置工作时，含飞灰的合成气从气化炉出 来，通过进口烟道3，以20 25m/s的速度切向进入蜗壳分离器4，然后一边向下作螺旋运 动，一边在离心效应下向壳壁浮游。合成气中的大颗粒被分离下来，由立管5、回料阀6和回 料斜管7重新进入气化炉循环燃烧气化，较小的颗粒由垂直中心筒2向上飞出，随合成气从 出口烟道l进入余热锅炉。
权利要求一种生物质气化合成气飞灰高温分离装置，包括下端呈锥斗形的蜗壳分离器(4)，其特征在于所述蜗壳分离器(4)的切向进气端与进口烟道(3)的一端相连；所述蜗壳分离器(4)的中部设有垂直中心筒(2)，所述垂直中心筒(2)的上端与出口烟道(1)的一端相连；所述蜗壳分离器(4)的锥斗形下端与立管(5)的上端相连，所述立管(5)的下端通过回料阀(6)与回料斜管(7)的上端相连。
2. 根据权利要求1所述的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，其特征在于所述进 口烟道(3)的另一端与生物质气化炉的合成气出口相连。
3. 根据权利要求1或2所述的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，其特征在于所 述出口烟道(1)的另一端与合成气余热锅炉相连。
4. 根据权利要求1或2所述的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，其特征在于所 述回料斜管(7)的下端与生物质气化炉的炉膛相连。
5. 根据权利要求3所述的生物质气化合成气飞灰高温分离装置，其特征在于所述回 料斜管(7)的下端与生物质气化炉的炉膛相连。
专利摘要本实用新型公开了一种生物质气化合成气飞灰高温分离装置，主要解决现有生物质气化炉所生产合成气中飞灰浓度和飞灰含碳量高、后期净化工序困难的缺陷。它包括下端呈锥斗形的蜗壳分离器，所述蜗壳分离器的切向进气端与进口烟道的一端相连；所述蜗壳分离器的中部设有垂直中心筒，所述垂直中心筒的上端与出口烟道的一端相连；所述蜗壳分离器的锥斗形下端与立管的上端相连，所述立管的下端通过回料阀与回料斜管的上端相连。采用本实用新型后，生物质气化炉的飞灰含碳量和固体颗粒浓度可大大降低，除尘效率可达99％左右，有效地提高了气化效率，也有利于合成气后续工序的净化除尘，同时可提高生物质气化合成气的利用率，降低生产和运行成本。
文档编号C10J3/84GK201530812SQ200920227540
公开日2010年7月21日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者夏明贵, 张岩丰, 林文, 陈霈 申请人:武汉凯迪控股投资有限公司