專(zhuān)利名稱(chēng)：生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)有機(jī)固態(tài)廢棄物、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物等廢棄資源的利用設(shè)備中的氣體凈化提純?cè)O(shè)備，具體地說(shuō)是一種以農(nóng)作物秸稈為主的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品加工中產(chǎn)生了大量的農(nóng)作物秸稈、糠渣等生物質(zhì)資源。傳統(tǒng)的利用方式主要用作家庭能源、飼料、肥料、工業(yè)原料和建筑材料。 隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村生活水平大幅的提高和生活生產(chǎn)方式的突變，農(nóng)村家庭選擇商品能源的比例在不斷提高，將農(nóng)作物秸稈用作能源的數(shù)量不斷下降， 商品能源(如煤、液化氣等)已成為主要炊事用能。養(yǎng)殖所用以生物質(zhì)秸稈，野草飼料被商品飼料替代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的生物質(zhì)有機(jī)肥料被無(wú)機(jī)化肥替代，農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用秸稈急劇下降。同時(shí)，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量隨農(nóng)作物，特別是糧食作物產(chǎn)量的增加而急速增加。農(nóng)作物秸稈的供過(guò)于求導(dǎo)致秸稈被棄于田間地頭、房屋院落，甚至在田間被直接焚燒。遺棄在房屋院落和田間的秸稈會(huì)影響環(huán)境和引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致水源污染。在露天焚燒秸稈會(huì)污染空氣，危害人民健康，特別在機(jī)場(chǎng)、公路附近燃燒會(huì)影響交通安全，造成飛機(jī)停飛，高速公路汽車(chē)追尾相撞，行道樹(shù)被燒毀等不良后果。盡管目前各地政府都已經(jīng)出臺(tái)了禁止秸稈露天焚燒的法規(guī)，但是露天焚燒農(nóng)作物秸稈仍然屢禁不止，環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給社會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
在秸稈等生物質(zhì)資源被浪費(fèi)的同時(shí)，我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的燃?xì)?、燃油、熱能?煤炭、石油等目前的主要石化能源正在日益減少，嚴(yán)重缺乏，能源危機(jī)已經(jīng)成為世界和社會(huì)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，是目前迫切需要解決的問(wèn)題。
我國(guó)人多地少、特別是農(nóng)業(yè)的可耕地已接近紅線。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高糧食需要大量的農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥被長(zhǎng)期使用，達(dá)到防治病蟲(chóng)害，提高糧食產(chǎn)量之目的。由于農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥的長(zhǎng)期使用，利用率低，導(dǎo)致在土壤和農(nóng)作物中的殘留。造成土壤、水源、糧食、蔬菜、水果污染。糧食、蔬菜、水果中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)危害到了人身健康安全，影響著農(nóng)村生活水平和質(zhì)量的提高。
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越加重視，不斷尋求使用新的能源，治理大氣污染，節(jié)能減排，減少溫室效應(yīng)。以農(nóng)作物秸稈、糞便、糠渣等生物質(zhì)廢棄資源綜合轉(zhuǎn)化為可利用資源的技術(shù)已引起政府各級(jí)部門(mén)的高度關(guān)注。
生物質(zhì)的熱裂解是指生物質(zhì)(包括鋸木、木柴、野草、松針樹(shù)葉、作物秸稈、食用菌渣)在完全缺氧或有限供氧的條件下的熱裂解，最終形成可燃?xì)怏w、焦油、醋酸和熱量的過(guò)程。生物質(zhì)的熱裂解方法包括限氧氣化熱解法、限氧炭(氣)化熱解法、絕干餾熱解法，根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物的不同，生物質(zhì)熱解設(shè)備又分為限氧的生物質(zhì)熱解氣化爐、生物質(zhì)熱解炭 (氣)化爐和絕氧干餾熱解炭(氣)化爐等。
生物質(zhì)熱解技術(shù)是目前比較成熟的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，但是現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備還不夠完善，轉(zhuǎn)化物收集利用率不高。 例如現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備大都采用濕(洗淋) 法凈化分離。現(xiàn)有淋洗設(shè)備效率低，凈化不徹底，淋洗用處理液得不到有效利用，并且淋洗后氣體中混有大量液體微粒，對(duì)氣體造成二次污染，從而導(dǎo)致會(huì)對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕等損害。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有氣體凈化設(shè)備凈化效率低，并容易造成二次污染等缺陷，創(chuàng)設(shè)一種生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，能夠快速高效凈化氣體，并有效清除氣體中水分及雜質(zhì)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，包括一個(gè)封閉的容器，容器上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，在容器內(nèi)設(shè)有一個(gè)垂直隔板，垂直隔板將容器分隔為淋洗室和氣液分離室兩部分，進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)置在淋洗室和氣液分離室的頂部，淋洗室和氣液分離室通過(guò)垂直隔板底端與容器底部之間的凈化溶劑流通口連通，在容器內(nèi)裝有凈化溶劑，凈化溶劑的液面高于凈化溶劑流通口的上沿，所述淋洗室的上部設(shè)有噴淋頭，噴淋頭通過(guò)輸送泵與容器的底部連通，在淋洗室內(nèi)間隔設(shè)有多層布流板，氣液分離室內(nèi)間隔設(shè)有多層折流板，布流板和折流板均水平設(shè)置，進(jìn)氣口通過(guò)一根貫穿布流板的導(dǎo)氣管連通至最底層的布流板下方與凈化溶劑液面的上方的空間， 并且導(dǎo)氣管管口與凈化溶劑液面保持一定距離。在氣液分離室內(nèi)設(shè)有氣體輸送管，氣體輸送管的一端與淋洗室的上部連通，另一端設(shè)置在凈化溶劑內(nèi)，并且其端面與凈化溶劑液面保持距離；所述的布流板上分布有布流孔；所述折流板的一端設(shè)有氣體流通口，上下相鄰的兩個(gè)折流板上的氣體流通口分別設(shè)置在氣液分離室的兩側(cè)。
所述的容器上設(shè)有凈化溶劑補(bǔ)充口，凈化溶劑補(bǔ)充口上設(shè)有控制閥。
所述的容器底部設(shè)有排污閥。
所述氣體輸送管位于凈化溶劑內(nèi)的一端的管口高于凈化溶劑流通口的上沿。
所述容器的外部設(shè)有液位計(jì)，液位計(jì)的下端與容器的下部連接。
所述氣液分離室的上部設(shè)有布?xì)獍搴瓦^(guò)濾料，布?xì)獍逶O(shè)置在最上層的折流板與出氣口之間，過(guò)濾料設(shè)置在布?xì)獍迳?，在布?xì)獍迳显O(shè)有布?xì)饪住?br> 本發(fā)明的有益效果是1、通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方式將淋洗、沖洗、浴洗、氣液分離、阻逆、過(guò)濾等功能結(jié)合為一體， 設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少；設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低，制造成本相對(duì)減少，從而可以大幅降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在使用的實(shí)用性及成本效益上，確實(shí)完全符合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需，相當(dāng)具有產(chǎn)業(yè)發(fā)展利用價(jià)值。
2、凈化用的凈化溶劑在淋洗室和氣液分離室中循環(huán)利用，提高了凈化溶劑的利用率，有效降低成本；通過(guò)氣液分離室設(shè)置的折流板能夠有效的將液體微粒從氣體中分離出來(lái)，防止液體微粒隨氣體進(jìn)入后續(xù)設(shè)備造成損害。
3、設(shè)備中的凈化溶劑在凈化氣體的同時(shí)還起到水封的作用，將前部的設(shè)備與后續(xù)設(shè)備隔離開(kāi)，防止氣體回流。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是布流板的設(shè)置方式示意圖； 圖3是折流板的設(shè)置方式示意圖。
圖中標(biāo)記1、容器，101、進(jìn)氣口，102、出氣口，103、凈化溶劑補(bǔ)充口，104、控制閥， 105、排污閥，2、垂直隔板，3、淋洗室，301、布流板，302、導(dǎo)氣管，303、布流孔，304、噴淋頭， 4、氣液分離室，401、折流板，402、氣體輸送管，403、氣體流通口，404、布?xì)獍澹?05、布?xì)饪祝?406、過(guò)濾料，5、凈化溶劑流通口，6、凈化溶劑，7、輸送泵，8、液位計(jì)。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，包括一個(gè)封閉的容器1，容器1 的大小和形狀可以根據(jù)需要設(shè)置。在容器1上設(shè)有進(jìn)氣口 101和出氣口 102，氣化系統(tǒng)制成的混合氣經(jīng)過(guò)冷凝后，氣體由輸氣設(shè)備從進(jìn)氣口 101壓入凈化提純?cè)O(shè)備，并從出氣口 102 流出輸送至儲(chǔ)氣設(shè)備或用戶(hù)。本技術(shù)方案中，在容器1內(nèi)設(shè)有一個(gè)垂直隔板2，垂直隔板2 將容器1分隔為淋洗室3和氣液分離室4兩部分。進(jìn)氣口 101和出氣口 102分別設(shè)置在淋洗室3和氣液分離室4的頂部，淋洗室3和氣液分離室4通過(guò)垂直隔板2底端與容器1底部之間的凈化溶劑流通口 5連通，在容器1內(nèi)裝有凈化溶劑6，凈化溶劑6可以根據(jù)需要選用水或堿性溶液，以實(shí)現(xiàn)水洗或堿洗的目的。凈化溶劑6可以通過(guò)凈化溶劑流通口 5在淋洗室3和氣液分離室4之間流通。凈化溶劑6的液面高于凈化溶劑流通口 5的上沿，防止氣體通過(guò)，以保證淋洗室3和氣液分離室4之間的氣體分隔。在淋洗室3內(nèi)間隔設(shè)有多層布流板301，氣液分離室4內(nèi)間隔設(shè)有多層折流板401。布流板301和折流板401均水平設(shè)置，并固定在容器1的內(nèi)壁上。進(jìn)氣口 101通過(guò)一根貫穿布流板301的導(dǎo)氣管302連通至最底層的布流板301下方，且位于凈化溶劑液面的上方，導(dǎo)氣管302的端面與凈化溶劑液面保持一定距離。在氣液分離室4內(nèi)設(shè)有氣體輸送管402，氣體輸送管402的一端與淋洗室3 的上部連通，另一端設(shè)置在凈化溶劑6的液面下方，其管口與凈化溶劑液面保持距離。進(jìn)入凈化提純?cè)O(shè)備的氣體首先被導(dǎo)氣管302引導(dǎo)至布流板301的下方，氣體沖擊凈化溶劑6，完成沖洗；之后氣體穿過(guò)布流板上升到淋洗室3頂部完成淋洗；氣體通過(guò)氣體輸送管402輸送至氣液分離室4內(nèi)的凈化溶劑6中，氣體經(jīng)過(guò)凈化溶劑6完成浴洗后，通過(guò)折流板401上升至氣液分離室4頂部完成氣液分離，并從出氣口 102流出。
所述的布流板301為一平板，在布流板301上分布有布流孔303，布流孔303可以是均勻或非均勻的分布在布流板301上，布流孔303的形狀也可以根據(jù)需要設(shè)置成圓形、方形、橢圓形或多邊形等不同形狀。淋洗室3的上部設(shè)有噴淋頭304，噴淋頭304通過(guò)輸送泵 7與容器1的底部連通。輸送泵7將容器1內(nèi)的凈化溶劑6泵送至噴淋頭304，將凈化溶劑噴到布流板301上，凈化溶劑在布流板301上擴(kuò)散開(kāi)，并通過(guò)布流板301上設(shè)置的布流孔 303下落至下一層布流板301上再進(jìn)行分散和下落。下落的凈化溶劑與上升的氣體相遇從而濾除氣體中的雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)凈化氣體的目的。所述折流板401為平板或曲面板狀結(jié)構(gòu)，其形狀只要能達(dá)到阻擋氣體上升并引導(dǎo)氣體向一側(cè)流動(dòng)的目的即可，折流板401的一端設(shè)有氣體流通口 403，上下相鄰的兩個(gè)折流板401上的氣體流通口 403分別設(shè)置在氣液分離室4的5兩側(cè)。設(shè)置的多層折流板401在氣液分離室4內(nèi)圍成一條曲折的氣體上升通道。氣體在上升過(guò)程中不斷受到折流板401的阻擋，并沿著折流板401的底面流動(dòng)。在氣體與折流板401 的碰撞和摩擦過(guò)程中，氣體中混入的水分微粒被打落，從而與氣體分離，實(shí)現(xiàn)氣液分離的目的。
為了進(jìn)一步提高氣體凈化效果，可以在氣體經(jīng)過(guò)折流板分離出液體微粒后，再進(jìn)行進(jìn)一步過(guò)濾，可以在氣液分離室4的上部設(shè)置布?xì)獍?04和過(guò)濾料406，將布?xì)獍?04水平設(shè)置在最上層的折流板401與出氣口 102之間，過(guò)濾料406設(shè)置在布?xì)獍?04上，在布?xì)獍?04上設(shè)有布?xì)饪?05。氣體穿過(guò)布?xì)饪?05進(jìn)入過(guò)濾料406中被進(jìn)一步過(guò)濾后，從出氣口 102排出。
所述氣體輸送管402位于凈化溶劑6內(nèi)的一端的管口，高于凈化溶劑流通口 5的上沿，在氣體從氣體輸送管402流出時(shí)，利用垂直隔板2進(jìn)行阻擋，避免氣體再進(jìn)入淋洗室 3。
所述的容器1上設(shè)有凈化溶劑補(bǔ)充口 103，凈化溶劑補(bǔ)充口 103上設(shè)有控制閥 104，打開(kāi)控制閥104可以向容器1添加凈化溶劑。所述的容器1底部設(shè)有排污閥105。容器1的外部設(shè)有液位計(jì)8，液位計(jì)8的下端與容器1的下部連接，用于顯示容器1內(nèi)凈化溶劑的液位高度。
以上所述為本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施方式，但本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述實(shí)施例描述的特定形式，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)特征的等效變換，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，包括一個(gè)封閉的容器(1)，容器 (1)上設(shè)有進(jìn)氣口(101)和出氣口(102)，其特征在于在容器(1)內(nèi)設(shè)有一個(gè)垂直隔板(2)， 垂直隔板(2)將容器(1)分隔為淋洗室(3)和氣液分離室(4)兩部分，進(jìn)氣口(101)和出氣口(102)分別設(shè)置在淋洗室(3)和氣液分離室(4)的頂部，淋洗室(3)和氣液分離室(4)通過(guò)垂直隔板(2 )底端與容器(1)底部之間的凈化溶劑流通口( 5 )連通，在容器(1)內(nèi)裝有凈化溶劑(6 )，凈化溶劑(6 )的液面高于凈化溶劑流通口( 5 )的上沿，所述淋洗室(3 )的上部設(shè)有噴淋頭(304)，噴淋頭(304)通過(guò)輸送泵(7 )與容器(1)的底部連通，在淋洗室(3 )內(nèi)間隔設(shè)有多層布流板(301)，氣液分離室(4)內(nèi)間隔設(shè)有多層折流板(401)，布流板(301)和折流板(401)均水平設(shè)置，進(jìn)氣口(101)通過(guò)一根貫穿布流板(301)的導(dǎo)氣管(302)連通至最底層的布流板(301)下方，在氣液分離室(4)內(nèi)設(shè)有氣體輸送管(402)，氣體輸送管(402)的一端與淋洗室(3)的上部連通，另一端設(shè)置在凈化溶劑(6)內(nèi)；所述的布流板(301)上分布有布流孔(303)；所述折流板(401)的一端設(shè)有氣體流通口(403)，上下相鄰的兩個(gè)折流板 (401)上的氣體流通口(403)分別設(shè)置在氣液分離室(4)的兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，其特征在于所述的容器(1)上設(shè)有凈化溶劑補(bǔ)充口(103)，凈化溶劑補(bǔ)充口(103)上設(shè)有控制閥 (104)。
3.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，其特征在于所述的容器(1)底部設(shè)有排污閥(105)。
4.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，其特征在于所述氣體輸送管(402)位于凈化溶劑(6)內(nèi)的一端的管口高于凈化溶劑流通口(5)的上沿。
5.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，其特征在于所述容器(1)的外部設(shè)有液位計(jì)(8)，液位計(jì)(8)的下端與容器(1)的下部連接。
6.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，其特征在于所述氣液分離室(4)的上部設(shè)有布?xì)獍?404)和過(guò)濾料(406)，布?xì)獍?404)設(shè)置在最上層的折流板(401)與出氣口(102)之間，過(guò)濾料(406)設(shè)置在布?xì)獍?404)上，在布?xì)獍?(404)上設(shè)有布?xì)饪?405)。
全文摘要
生物質(zhì)廢棄資源熱解氣化系統(tǒng)中的凈化提純?cè)O(shè)備，垂直隔板將容器分隔為淋洗室和氣液分離室，進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)在淋洗室和氣液分離室頂部，淋洗室和氣液分離室通過(guò)凈化溶劑流通口連通，容器內(nèi)裝有凈化溶劑，淋洗室的噴淋頭通過(guò)輸送泵與容器底部連通，淋洗室內(nèi)設(shè)布流板，氣液分離室內(nèi)設(shè)遮流板，進(jìn)氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連至最底層布流板下方，氣液分離室內(nèi)氣體輸送管的一端與淋洗室上部連通，另一端設(shè)在凈化溶劑內(nèi)；相鄰的兩個(gè)遮流板上的氣體流通口分別設(shè)在氣液分離室兩側(cè)。通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方式將淋洗、浴洗、氣液分離、阻逆、過(guò)濾等功能結(jié)合為一體，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少；通過(guò)遮流板將液體微粒從氣體中分離出來(lái)，防止對(duì)后續(xù)設(shè)備造成損害。
文檔編號(hào)C10K1/10GK102504884SQ20111035682
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者周仁福, 周強(qiáng), 陶然 申請(qǐng)人:周強(qiáng), 洛陽(yáng)駿騰能源科技有限公司