本發明屬于生物質熱解氣化設備領域，具體涉及一種雙旋風生物質熔融熱解氣化爐。

背景技術：

生物質能源技術就是把生物質轉化為能源并加以利用的技術，而在生物質能源技術中，生物質熱解氣化技術是一種通過熱化學反應將固態生物質轉化為氣體燃料的過程。其主要產物為氣體，可以作為工業或民用燃料，供生產、生活直接利用，也可以用于發電、供熱或進一步合成生產液體燃料或有機化工產品。但是在生物質熱解氣化技術存在著生物質氣中焦油含量高、廢水難處理會引起二次污染等問題。尤其是焦油含量高是生物質熱解氣化技術面臨的主要問題。產生的焦油會堵塞管路、腐蝕設備。并且由于焦油含量過高會帶走部分能量，造成生物質氣能量品質降低。并且焦油成分復雜含有大量有毒物質危害人體健康。

目前，處理焦油的主要方法為水洗法、催化劑裂解法。對于水洗法，由于焦油成分復雜在熱解氣化過程中產生的所有雜質幾乎全部轉移到處理的水中，而污水處理困難很容易形成二次污染。對于催化劑裂解法，由于焦油量較大需要催化劑量較多，并且催化劑容易污染失去活性，因此很難推廣到生產實際當中。

解決以上問題的方法就是提高生物質熱解氣化的溫度，利用高溫(1300℃以上)熱解生物質氣中的焦油提高焦油的轉化率，將焦油轉化為小分子量的可燃氣體，同時提高生物質氣的熱值。能夠提高生物質能源的利用，改善生活環境起到積極的作用。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決生物質熱解氣化過程焦油含量過高的問題，提供了一種雙旋風生物質熔融熱解氣化爐，其技術方案如下：

一種雙旋風生物質熔融熱解氣化爐，它包含一個旋風熔融熱解室和一個旋風熔融氣化室。在旋風熔融熱解室上設置有切向的給料口和切向的進風口，旋風熔融熱解室的上部設有高速燃燒器，旋風熔融熱解室尾部上端設有垂直的并且與其同軸的熱解氣排出管，其出口位于旋風融融熱解室的外部，水平設置。旋風熔融熱解室尾部下端設有熱解排渣管與旋風熔融氣化室相連通。

運行時，設置再旋風熔融熱解室外的高速燃燒器燃燒，燃燒產生的煙氣以高溫高速噴入旋風熔融熱解室，形成強渦旋氣流。同時生物質切向落入旋風熔融熱解室，與高溫高速煙氣混合、升溫、熱解、熔融。其中熱解產生的高溫熱解氣經熱解排氣管進入蒸汽發生器、空氣加熱器、除塵器、水環真空泵進入熱解氣儲氣罐，其中部分熱解氣經過熱解氣換熱器進入高速燃燒器。熱解產生的熔融焦經熱解排渣口進入旋風熔融氣化室。并向旋風熔融氣化室內通入由蒸汽發生器、空氣加熱器換熱產生的高溫水蒸氣和空氣進行熔融氣化，產生的氣化氣通過氣化排氣管冷卻收集，氣化后的熔渣經由氣化排渣管排入灰渣箱。

本發明的有益效果為：本發明提供的是一種由旋風熔融熱解室和旋風熔融氣化室相結合的雙旋風生物質熔融熱解氣化爐，用其實現生物質經高溫熔融熱解氣化，徹底解決生物質氣中焦油含量過高的問題。

附圖說明：

圖1為本發明一種雙旋風生物質熔融熱解氣化爐的結構示意圖。

附圖標記：1、旋風熔融熱解室；2、旋風熔融氣化室；3、熱解氣排氣管；4、熱解排渣管；5、氣化氣排氣管；6、氣化排渣管。①高溫高速煙氣、②生物質、③熱解氣、④預熱空氣、⑤水蒸氣、⑥氣化氣。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式：

參照圖1，一種雙旋風生物質熔融熱解氣化爐，它包含旋風熔融熱解室1和旋風熔融氣化室2，在旋風熔融熱解室1上設置有切向的進料口和高溫高速煙氣入口，旋風熔融熱解室1尾部上端設置熱解氣排氣管3依次連通蒸汽發生器、空氣加熱器、燃料換熱器、除塵器水環真空泵和熱解儲氣罐，旋風熔融熱解爐1尾部下端設置的熱解排渣口4與旋風熔融氣化室連通。旋風熔融氣化室前段進入高溫高速的水蒸氣和空氣(氧氣)入口，旋風熔融氣化室尾部上端設置氣化氣排氣管依次連通蒸汽發生器空氣加熱器氣化氣儲氣罐。旋風熔融熱解室和旋風熔融氣化室與水平方向呈0-45度夾角；

雙旋風生物質熔融熱解氣化爐運行時，需控制氣體燃料和空氣的量，使其通過高速燃燒器燃燒產生高溫高速煙氣 (1600℃以上)，并與高速沿切向并貼近旋風熔融熱解室1前部上端噴入旋風熔融熱解室形1成強渦旋氣流。同時生物質原料由切向進入落入旋風熔融熱解室1。與高溫高速煙氣混合、升溫、熱解、熔融。其中熱解產生的高溫熱解氣經熱解排氣管進入蒸汽發生器、空氣加熱器、熱解氣換熱器、除塵器、水環真空泵進入熱解氣儲氣罐，其中部分熱解氣經過熱解氣換熱器進入高速燃燒器。熱解產生的熔融焦經熱解排渣口進入旋風熔融氣化室。并向旋風熔融氣化室內通入由蒸汽發生器、空氣加熱器換熱產生的高溫水蒸氣和空氣進行熔融氣化，產生的氣化氣通過氣化排氣管冷卻收集，氣化后的熔渣經由氣化排渣管排入灰渣箱。

雙旋風生物質熔融熱解氣化爐啟動時，需要外界的燃料保證高速燃燒器的燃燒，待產生穩定的生物質熱解氣后，將一部分產生的生物質氣作為高速燃燒器的燃料，從而不需要外界氣源而維持自身運行。