本实用新型涉及生物质气化气的技术领域，具体而言，涉及生物质气化气的生产系统。
背景技术：
生物质气化气(可简称为生物质气)是以农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便、污水污泥等含有生物质体的物质为原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生的一种可燃性气体。生物质气化气的资源性气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢气等，其他成分为氮气、二氧化碳、水分、焦油和颗粒物等。生物质受热刚产生时的生物质气化气还是一种粗燃气，经净化、组分调变后才能获得高质量的合成气。
目前的生物质气化气净化的典型工艺为：生物质气化炉→多级喷淋塔→旋流塔→动力风机→储气罐(或储气柜)。生物质气化炉产生的粗燃气经多级喷淋塔进行洗涤除尘及降温，除尘降温后约30～40℃的生物质气化气经旋流塔脱水后由动力风机输送到储气罐(或储气柜)供用气点备用。该工艺主要存在的问题：
1、采用多级喷淋塔进行湿法除尘，将气化炉产生的粗燃气中的粉尘及焦油蒸气一并洗出，该洗出物处理难度大，易造成二次污染；
2、多级喷淋塔进行湿法除尘会产生大量的水消耗；
3、湿法除尘增加了净化后生物质气化气中水的含量，降低了生物质气化气的热值；
4、气化炉产生的粗燃气中的焦油具有较高的热值，不但未获得利用，反而“变宝为废”。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供生物质气化气的生产系统，以解决现有技术中焦油未有效利用、水消耗大以及生物质气化气热值低的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了生物质气化气的生产系统。该生物质气化气的生产系统包括：
生物质气化炉，用于将生物质转化为含有粉尘、焦油蒸气和燃气的第一气体；
高温过滤单元，所述高温过滤单元对所述第一气体中的粉尘进行拦截后输出第二气体；
焦油裂化单元，所述焦油裂化单元使所述第二气体中的焦油蒸气裂化分解后输出第三气体。
首先，采用能够承受高温的高温过滤单元，不仅可以拦截粉尘，过滤效率高，而且在高温过滤条件下焦油仍呈气态，呈气态的焦油蒸气可以穿过过滤介质，使焦油蒸气与粉尘分离，得到洁净的第二气体。其次，采用焦油裂化单元使焦油蒸气裂化为热值和气量更高的低分子化合物燃气，实现脱焦和燃气品质提升。可见，本实用新型的生物质气化气的生产系统不仅结构简单，而且产品品质高，具有很高的实用性。
进一步地是，所述生物质气化炉输出温度≥350℃的第一气体。由此，可以确保在较高的过滤温度下进行过滤，防止第一气体中的焦油蒸气在过滤过程中冷凝以至于被拦截于粉尘中或使高温过滤单元的过滤介质堵塞。进一步地是，所述生物质气化炉输出温度≥400℃的第一气体。
进一步地是，所述高温过滤单元输出含尘量≤10mg/nm3的第二气体。由此，过滤压力小，过滤速度快，不仅可防止气体温度快速下降导致第一气体中焦油蒸气冷凝，并且可以确保最终生物质气化气的高品质。进一步地是，所述高温过滤单元输出含尘量≤5mg/nm3的第二气体。
进一步地是，所述高温过滤单元的过滤介质为金属陶瓷、金属网、金属多孔膜或金属纤维毡。由此，过滤介质兼具耐高温性能和耐腐蚀性能。
进一步地是，所述焦油裂化单元包括具有催化剂填料层的催化裂化装置。首先，采用催化剂进行催化裂化，可以显著提升焦油蒸气的转化率；其次，将高温过滤单元设于焦油裂化单元之前用于对粉尘进行拦截，可以减少或避免携带粉尘对催化剂填料层中催化剂造成堵塞、中毒等不利影响，提升催化效率及催化塔的运行周期，并提高催化剂的使用寿命。
进一步地是，所述焦油裂化单元还包括对所述催化裂化装置进行加热的加热装置。当采用多孔白云石、镍基催化剂、硅酸铝催化剂等催化剂时，在450～500℃工艺温度下对焦油蒸气的催化裂化效果最佳，由此，通过设置加热装置，可以确保平稳的催化效果。进一步地，可以设置测量催化剂填料层温度或第二气体的温度传感器和控制加热装置运行的控制器，使控制器在温度传感器的测量值低于预设值时才使加热装置运行，从而可以在一定程度上节约能耗。
进一步地是，还包括对所述第三气体进行余热回收并输出生物质气化气的换热单元。焦油裂化分解后的第三气体仍有较高的温度，由此，防止热能流失。由于第三气体为干燃气，因此可以采用间壁式冷却器进行快速、高回收率的余热回收。
进一步地是，还包括使气体逐级流动的气体牵引单元；还包括储存生物质气化气的储气罐。由此，确保整个生产系统的稳定运行。进一步，可以在储气罐中设置压力传感器和示警装置，防止储气罐超压爆炸。
综上可知，本实用新型的生物质气化气的生产系统通过使各个处理单元按照特定的连接方式进行粗燃气的净化，不仅工艺简单易控制，能耗低，且极大的提升生物质气化气的可利用的气量与热值，经验证，传统典型工艺获得的生物质气化气发电其效率仅约18～23％；而采用本实用新型的生物质气化气的生产系统获得的生物质气化气发电其效率将提升到约32～36％，发电效率提高50％以上，具有很高的经济价值。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。
在附图中：
图1为本实用新型实施例1的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
图2为本实用新型实施例2的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
图3为本实用新型实施例3的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
图4为本实用新型实施例4的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
上述附图中的有关标记为：
100-生物质气化炉，200-高温过滤单元，300-焦油裂化单元，400-换热单元，500-气体牵引单元，600-储气罐，700-加热装置，800-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：
本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例1
图1为本实施例的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
如图1所示，生物质气化气的生产系统包括：
生物质气化炉100，用于将生物质转化为含有粉尘、焦油蒸气和燃气的第一气体；所述生物质气化炉100输出的第一气体的温度为350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃或450℃。
高温过滤单元200，所述高温过滤单元200对所述第一气体中的粉尘进行拦截后输出第二气体；所述高温过滤单元200输出的第二气体的含尘量为2mg/nm3、3mg/nm3、4mg/nm3、5mg/nm3、6mg/nm3、7mg/nm3、8mg/nm3、9mg/nm3或10mg/nm3；所述高温过滤单元200的过滤介质为金属多孔膜；
焦油裂化单元300，所述焦油裂化单元300使所述第二气体中的焦油蒸气裂化分解后输出第三气体；所述焦油裂化单元300包括具有催化剂填料层的催化裂化装置；
换热单元400，用于对所述第三气体进行余热回收并输出生物质气化气；
气体牵引单元500，用于使气体逐级流动，所述气体牵引单元500采用间壁式冷却器；
储气罐600，用于储存生物质气化气，在储气罐600中设置压力传感器和示警装置。
实施例2
图2为本实施例的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
与实施例1相比，本实施例的生物质气化气的生产系统具有的区别是：如图2所示，所述焦油裂化单元300还包括对所述催化裂化装置进行加热的加热装置700。
实施例3
图3为本实施例的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
与实施例2相比，本实施例的生物质气化气的生产系统具有的区别是：如图3所示，所述焦油裂化单元300还包括测量催化剂填料层温度的温度传感器800和控制加热装置700运行的控制器，控制器在温度传感器800的测量值低于410℃时才使加热装置700运行。
实施例4
图4为本实施例的生物质气化气的生产系统的结构示意图。
与实施例2相比，本实施例的生物质气化气的生产系统具有的区别是：如图4所示，所述焦油裂化单元300还包括测量第二气体温度的温度传感器800和控制加热装置700运行的控制器，控制器在温度传感器800的测量值低于420℃时才使加热装置700运行。
以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
