阅读说明：本技术 一种生物质供热系统用焦油脱除装置 (Tar removing device for biomass heating system ) 是由 董燕萍 邓先伦 蒋剑春 应浩 戴伟娣 龚建平 孙康 徐俊明 许玉 孙云娟 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明的目的是提出一种生物质供热系统用焦油脱除装置,以除去生物质燃气中的焦油。本发明的生物质供热系统用焦油脱除装置包括一个容器,容器的底部设有沉淀腔,沉淀腔的一侧上方设有第一水洗腔,另一侧上方设有第二水洗腔,所述沉淀腔与第二水洗腔之间设有一块可拆卸式的过滤筛板；第一水洗腔的顶端设有燃气入口,第二水洗腔的顶端设有燃气出口；第一水洗腔及第二水洗腔内均设有多个与循环水管连通的喷嘴；沉淀腔在远离第一水洗腔的一侧的上方设有与所述循环水管相通的出水口,且沉淀腔在靠近第一水洗腔的一侧的底部设有第一焦油回收口及第一焦油回收阀,沉淀腔在第一焦油回收口与出水口之间设置有迷宫水道,所述循环水管设有水泵。(The invention aims to provide a tar removal device for a biomass heating system to remove tar in biomass fuel gas. The tar removal device for the biomass heating system comprises a container, wherein a precipitation cavity is arranged at the bottom of the container, a first water washing cavity is arranged above one side of the precipitation cavity, a second water washing cavity is arranged above the other side of the precipitation cavity, and a detachable filtering sieve plate is arranged between the precipitation cavity and the second water washing cavity; the top end of the first water washing cavity is provided with a gas inlet, and the top end of the second water washing cavity is provided with a gas outlet; a plurality of nozzles communicated with the circulating water pipe are arranged in the first water washing cavity and the second water washing cavity; the top of one side of keeping away from first washing chamber in the sediment chamber be equipped with the communicating delivery port of circulating pipe, and the bottom of sediment chamber one side near first washing chamber is equipped with first tar and retrieves mouth and first tar recovery valve, and the sediment chamber is provided with the maze water course between mouth and delivery port is retrieved to first tar, circulating pipe is equipped with the water pump.)

一种生物质供热系统用焦油脱除装置

技术领域

本发明属于生物质能源利用技术领域，特别涉及到生物质供热系统用焦油脱除装置。

背景技术

生物质供热系统是利用生物质气化炉产生的燃气进行供热的新能源供热系统。在生物质气化过程中，焦炭和焦油都是不可避免的副产物。焦油在高温时呈气态， 与可燃气体可以完全混合，而在低温（一般低于200℃）时凝结为液态。焦油的存在对生物质气化及其利用会产生不利的影响。首先它降低了气化炉气化效率，气化燃气中焦油产物的能量一般占总能量的5%～15%，这部分能量在低温时难以与可燃气体一道被利用，大部分被浪费；另外，凝结为细小液滴的焦油难以燃尽，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒，对锅炉等燃气利用设备的损害相当严重。鉴于上述原因，必须在生物质供热系统中设置焦油脱除装置，尽量除去焦油对供热系统的影响。

专利号为201320383206.8的发明专利公开了一种生物质燃气焦油过滤回收装置，可实现焦油的回收利用，并可避免过滤废水对环境的二次污染。该回收装置包括一个容器，容器的底部设有沉淀腔，容器的上部设有水洗腔和过滤腔；水洗腔的上方设有燃气入口，下方分别与沉淀腔的顶部及过滤腔的底部相通，水洗腔内设有多个与循环水管连通的喷嘴；过滤腔设有燃气出口，过滤腔在燃气出口与水洗腔之间设有若干道过滤筛壁，并设有朝向过滤筛壁的与循环水管连通的喷嘴；沉淀腔在远离水洗腔的一侧的上方设有与所述循环水管相通的出水口，且沉淀腔在靠近水洗腔的一侧的底部设有第一焦油回收口及第一焦油回收阀，沉淀腔在第一焦油回收口与出水口之间设置有迷宫水道；所述循环水管设有水泵。在实际使用过程中发现，上述过滤筛壁对燃气的阻力过大，导致燃气供应不畅，会影响供热系统燃烧装置的正常运行，而且过滤筛壁使用时间较长后会被焦油阻塞而无法继续使用，所以需要设计一种适合于生物质供热系统用的焦油脱除装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种生物质供热系统用焦油脱除装置，以除去生物质燃气中的焦油。

本发明的生物质供热系统用焦油脱除装置包括一个容器，容器的底部设有沉淀腔，沉淀腔的一侧上方设有第一水洗腔，另一侧上方设有第二水洗腔，所述沉淀腔与第二水洗腔之间设有一块可拆卸式的过滤筛板；第一水洗腔的顶端设有燃气入口，第二水洗腔的顶端设有燃气出口；第一水洗腔及第二水洗腔内均设有多个与循环水管连通的喷嘴；沉淀腔在远离第一水洗腔的一侧的上方设有与所述循环水管相通的出水口，且沉淀腔在靠近第一水洗腔的一侧的底部设有第一焦油回收口及第一焦油回收阀，沉淀腔在第一焦油回收口与出水口之间设置有迷宫水道，所述迷宫水道包括由沉淀腔顶部向下延伸的第一档板和由沉淀腔底部向上延伸的第二档板构成；所述循环水管设有水泵。

生物质燃气从燃气入口进入，首先由第一水洗腔垂直向下流向沉淀腔，燃气在第一水洗腔的流动过程中，喷嘴对燃气进行第一次喷淋水洗，降低了燃气的温度，使焦油逐渐凝结成细小液滴，并使得燃气中含有的大部分焦油随水流入沉淀腔内，燃气经过沉淀腔水洗后，由沉淀腔进入到另一侧上方的第二水洗腔，燃气经过过滤筛板的过滤和第二水洗腔的再次水洗后，沿燃气出口流出。第二水洗腔内的污水经过过滤筛板流入至沉淀腔内，同时也对过滤筛板进行了冲洗，使其表面积聚的焦油流下，避免过滤筛板堵塞。流入到沉淀腔内的污水中含有较多的焦油，在沉淀腔内焦油与污水因重力作用而自然分层，大部分焦油沉淀在沉淀腔的底部，而炭灰会漂浮于水面上。沉淀腔内的水会经过迷宫水道流向出水口，在流向出水口的过程中，沉淀腔内漂浮于水面的焦油会被第一档板阻隔，而沉积在水下的焦油会被第二档板阻隔，进而使得出水口处的水变得清洁，焦油含量大大减少，可以在水泵的作用下，通过循环水管流向水洗腔和过滤腔，使水得到循环利用。

经过较长时间的使用后，沉淀腔的底部可能会积聚较多的焦油，此时打开第一焦油回收阀，在水的作用下，焦油即可沿第一焦油回收口流出，将焦油收集起来可以作为化工原料销售。

进一步地，所述容器的侧壁设有向内突出的斜楔状凸部，以使第二水洗腔的截面面积沿燃气行进方向逐渐缩小，这样可以使燃气在流向燃气出口的过程中，流速逐渐增加，以保证供热系统燃烧装置的燃气供应正常。

进一步地，所述容器两侧相对的内壁设有水平槽，所述过滤筛板滑动安装于水平槽处；容器壁设有公供过滤筛板进出的筛板更换口。在使用较长时间后，可以从筛板更换口取出过滤筛板，对过滤筛板进行深度清理或者直接更换新的过滤筛板，以保证过滤筛板的过滤功能正常。

进一步地，为方便观察沉淀腔内的水位，所述沉淀腔还通过水管与一个水位观察腔相通，所述水位观察腔在高于所述出水口的位置设有超水位溢出口。根据连通器的原理，水位观察腔的水位高度即为沉淀腔的水位高度，当沉淀腔的水位过高时，沉淀腔内的水就会沿超水位溢出口流出。

进一步地，所述水位观察腔的底部设有第二焦油回收口及第二焦油回收阀，由于沉淀腔内的水会含有焦油，因此水位观察腔的底部可能也会有焦油沉积，在此处设置第二焦油回收口及第二焦油回收阀，可以对流入水位观察腔内的焦油进行回收。

进一步地，所述第二档板的顶端高于第一档板的底端且低于出水口，这样无论沉淀腔内的水位如何，在水流向出水口的过程中，沉淀腔内漂浮于水面的炭灰等都会被第一档板阻隔，而沉积在水下的焦油都会被第二档板阻隔，进而使得出水口处的水变得清洁，焦油含量及炭灰大大减少。

本发明的生物质供热系统用焦油脱除装置经过多级水洗、过滤，使得焦油过滤效果达到98%以上；而过滤得到的含焦油废水通过沉淀分层，使得焦油可以方便地回收，避免了燃气热值的浪费；并使得废水得到循环使用，无需排放，避免了对环境的二次污染。而且本发明的焦油脱除装置对燃气的压力损失较小，过滤筛板易于清理，非常适合于生物质供热系统使用。

附图说明

图1是实施例1的生物质供热系统用焦油脱除装置的结构示意图。

附图标示：1、容器；2、沉淀腔；3、第一水洗腔；4、第二水洗腔；5、过滤筛板；6、燃气入口；7、燃气出口；8、循环水管；9、喷嘴；10、出水口；11、第一焦油回收口；12、第一焦油回收阀；13、第一档板；14、第二档板；15、水泵；16、凸部；17、筛板更换口；18、水位观察腔；19、超水位溢出口；20、第二焦油回收口；21、第二焦油回收阀。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例提出了一种生物质供热系统用焦油脱除装置，以除去生物质燃气中的焦油。

如图1所示，本实施例的生物质供热系统用焦油脱除装置包括一个容器1，容器1的底部设有沉淀腔2，沉淀腔2的一侧上方设有第一水洗腔3，另一侧上方设有第二水洗腔4，所述沉淀腔2与第二水洗腔4之间设有一块可拆卸式的过滤筛板5；第一水洗腔3的顶端设有燃气入口6，第二水洗腔4的顶端设有燃气出口7；第一水洗腔3及第二水洗腔4内均设有多个与循环水管8连通的喷嘴9；沉淀腔2在远离第一水洗腔3的一侧的上方设有与所述循环水管8相通的出水口10，且沉淀腔2在靠近第一水洗腔3的一侧的底部设有第一焦油回收口11及第一焦油回收阀12，沉淀腔2在第一焦油回收口11与出水口10之间设置有迷宫水道，所述迷宫水道包括由沉淀腔2顶部向下延伸的第一档板13和由沉淀腔2底部向上延伸的第二档板14构成；第二档板14的顶端高于第一档板13的底端且低于出水口10；所述循环水管8设有水泵15。

容器1靠近第二水洗腔4一侧的侧壁设有向内突出的斜楔状凸部16，以使第二水洗腔4的截面面积沿燃气行进方向逐渐缩小，这样可以使燃气在流向燃气出口7的过程中，流速逐渐增加，以保证供热系统燃烧装置的燃气供应正常。

容器1两侧相对的内壁设有水平槽，所述过滤筛板5滑动安装于水平槽处；容器1壁设有公供过滤筛板5进出的筛板更换口17。在使用较长时间后，可以从筛板更换口17取出过滤筛板5，对过滤筛板5进行深度清理或者直接更换新的过滤筛板5，以保证过滤筛板5的过滤功能正常。

为方便观察沉淀腔2内的水位，所述沉淀腔2还通过水管与一个水位观察腔18相通，所述水位观察腔18在高于所述出水口10的位置设有超水位溢出口19。根据连通器的原理，水位观察腔18的水位高度即为沉淀腔2的水位高度，当沉淀腔2的水位过高时，沉淀腔2内的水就会沿超水位溢出口19流出。水位观察腔18的底部设有第二焦油回收口20及第二焦油回收阀21，由于沉淀腔2内的水会含有焦油，因此水位观察腔18的底部可能也会有焦油沉积，在此处设置第二焦油回收口20及第二焦油回收阀21，可以对流入水位观察腔18内的焦油进行回收。

生物质燃气从燃气入口6进入，首先由第一水洗腔3垂直向下流向沉淀腔2，燃气在第一水洗腔3的流动过程中，喷嘴9对燃气进行第一次喷淋水洗，降低了燃气的温度，使焦油逐渐凝结成细小液滴，并使得燃气中含有的大部分焦油随水流入沉淀腔2内，燃气经过沉淀腔2水洗后，由沉淀腔2进入到另一侧上方的第二水洗腔4，燃气经过过滤筛板5的过滤和第二水洗腔4的再次水洗后，沿燃气出口7流出。第二水洗腔4内的污水经过过滤筛板5流入至沉淀腔2内，同时也对过滤筛板5进行了冲洗，使其表面积聚的焦油流下，避免过滤筛板5堵塞。

流入到沉淀腔2内的污水中含有较多的焦油，在沉淀腔2内焦油与污水因重力作用而自然分层，大部分焦油沉淀在沉淀腔2的底部，而炭灰会漂浮于水面上。沉淀腔2内的水会经过迷宫水道流向出水口10，在流向出水口10的过程中，沉淀腔2内漂浮于水面的焦油会被第一档板13阻隔，而沉积在水下的焦油会被第二档板14阻隔，进而使得出水口10处的水变得清洁，焦油含量大大减少，可以在水泵15的作用下，通过循环水管8流向水洗腔和过滤腔，使水得到循环利用。

经过较长时间的使用后，沉淀腔2的底部可能会积聚较多的焦油，此时打开第一焦油回收阀12，在水的作用下，焦油即可沿第一焦油回收口11流出，将焦油收集起来可以作为化工原料销售。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。