生態(tài)油制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生態(tài)油制備系統(tǒng)，包括用于發(fā)生裂解產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)夂吞康姆磻?yīng)器、對(duì)生物質(zhì)氣冷凝獲得生態(tài)油的冷凝器、繼續(xù)燃燒生物質(zhì)炭以加熱循環(huán)介質(zhì)的加熱器，還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經(jīng)列管換熱器后排出低溫?zé)煔?，所述冷凝器輸出低溫循環(huán)氣經(jīng)列管換熱器后輸出高溫循環(huán)氣給反應(yīng)器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。在加熱器的余熱煙氣出口連接列管換熱裝置，使煙氣的熱量得以循環(huán)利用，減少了能源的消耗。
【專利說明】生態(tài)油制備系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化成生態(tài)油的系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN101974346A公開了一種生態(tài)油的制備方法，其說明書記載了生態(tài)油制備系統(tǒng)，主要包括反應(yīng)器、氣固分離器、冷凝器等設(shè)備。氣固分離器將反應(yīng)器反應(yīng)產(chǎn)生的生物質(zhì)炭輸送給加熱器，生物質(zhì)炭在加熱器繼續(xù)燃燒以加熱循環(huán)介質(zhì)，高溫的循環(huán)介質(zhì)返回給反應(yīng)器循環(huán)利用，同時(shí)，冷凝器對(duì)反應(yīng)器反應(yīng)產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)庵蟹蛛x出循環(huán)氣(不可凝燃?xì)?，循環(huán)氣被加熱器加熱后返回給反應(yīng)器循環(huán)利用，節(jié)省了能源，體現(xiàn)了資源循環(huán)利用理念。但是，加熱器不可避免地會(huì)產(chǎn)生余熱煙氣，且現(xiàn)有生態(tài)油制備系統(tǒng)并未設(shè)置循環(huán)利用余熱煙氣的設(shè)備，仍造成了能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種有效循環(huán)利用加熱器產(chǎn)生的余熱煙氣補(bǔ)給反應(yīng)器，以減少能源消耗的生態(tài)油制備系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:生態(tài)油制備系統(tǒng)，包括用于發(fā)生裂解產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)夂吞康姆磻?yīng)器、對(duì)生物質(zhì)氣冷凝獲得生態(tài)油的冷凝器、繼續(xù)燃燒生物質(zhì)炭以加熱循環(huán)介質(zhì)的加熱器，還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經(jīng)列管換熱器后排出低溫?zé)煔猓隼淠鬏敵龅蜏匮h(huán)氣經(jīng)列管換熱器后輸出高溫循環(huán)氣給反應(yīng)器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
[0005]進(jìn)一步地:所述列管換熱裝置由至少兩級(jí)直立并列連通的換熱器和在相鄰兩個(gè)換熱器之間連接的至少一個(gè)橫臥設(shè)置的除灰罐構(gòu)成，所述除灰罐上部通過開口連接換熱器，所述一級(jí)換熱器連接空氣預(yù)熱器；
[0006]所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經(jīng)空氣預(yù)熱器和兩級(jí)換熱器后排出低溫?zé)煔?，所述冷凝器輸出低溫循環(huán)氣經(jīng)兩級(jí)換熱器后輸出高溫循環(huán)氣給反應(yīng)器，所述空氣預(yù)熱器將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明生態(tài)油制備系統(tǒng)，由于在加熱器的余熱煙氣出口連接列管換熱裝置，使煙氣的熱量得以循環(huán)利用，減少了能源的消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為生態(tài)油制備系統(tǒng)的示意圖
[0009]圖2為列管換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，生態(tài)油制備系統(tǒng)由:反應(yīng)器、氣固分離器、旋風(fēng)除塵器、一級(jí)冷凝器、二級(jí)冷凝器、板式加熱器、加熱器和列管換熱裝置組成。[0011]反應(yīng)器是生物質(zhì)燃料氣化反應(yīng)的設(shè)備，生物質(zhì)燃料在反應(yīng)器內(nèi)處于500°C條件下發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生了生物質(zhì)燃?xì)?、生物質(zhì)炭和灰分。生物質(zhì)燃?xì)夥譃榱呀鈿?可凝燃?xì)?和循環(huán)氣(不可凝燃?xì)?。
[0012]氣固分離器將作為氣體的生物質(zhì)燃?xì)馀c作為固體的生物質(zhì)炭、灰分和循環(huán)介質(zhì)分離。生物質(zhì)燃?xì)夂突曳诌M(jìn)入旋風(fēng)除塵器。生物質(zhì)炭和循環(huán)介質(zhì)進(jìn)入加熱器。
[0013]旋風(fēng)除塵器進(jìn)一步除去生物質(zhì)燃?xì)庵袙稁У幕曳趾吞俊?br> [0014]一級(jí)冷凝塔和二級(jí)冷凝塔將450°C左右的生物質(zhì)燃?xì)庋杆倮鋮s到80°C以下后，裂解氣被液化成生態(tài)油，而循環(huán)氣進(jìn)入列管換熱裝置。
[0015]加熱器對(duì)生物質(zhì)炭繼續(xù)燃燒產(chǎn)生熱能，用以加熱循環(huán)介質(zhì)，再將循環(huán)介質(zhì)返回給反應(yīng)器以補(bǔ)充因在反應(yīng)器內(nèi)參與物料熱解而消耗的循環(huán)介質(zhì)的熱量。通過控制循環(huán)介質(zhì)的輸入量，可以調(diào)節(jié)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度。
[0016]列管換熱器充分利用了加熱器產(chǎn)生的余熱煙氣加熱冷凝器置換出的循環(huán)氣，再將高溫循環(huán)氣返回到反應(yīng)器循環(huán)利用，同時(shí)轉(zhuǎn)換出高溫空氣返回給加熱器循環(huán)利用。如圖2所示，列管換熱裝置由生物質(zhì)余熱煙氣利用裝置由除灰罐1、一級(jí)換熱器2、二級(jí)換熱器4、空氣預(yù)熱器3組成。除灰罐呈中空結(jié)構(gòu)，橫臥設(shè)置，其上部和下部均開設(shè)兩個(gè)開口，上部開口分別連接并列且直立布置的一級(jí)換熱器和二級(jí)換熱器，下部開口連接排灰設(shè)備。一級(jí)換熱器2的上部設(shè)置有與反應(yīng)器連通的循環(huán)氣出口，二級(jí)換熱器的上部設(shè)置有與冷凝器連通的循環(huán)氣進(jìn)口，一級(jí)換熱器和二級(jí)換熱器的下部相互連通。二級(jí)換熱器上端具有出氣腔6。一級(jí)換熱器上端連接空氣預(yù)熱器3，空氣預(yù)熱器3上部開設(shè)有與加熱器連通的空氣出口而下部具有空氣進(jìn)口?？諝忸A(yù)熱器的作用是防止高溫的余熱煙氣對(duì)一級(jí)換熱器造成損傷?？諝忸A(yù)熱器3上端設(shè)置有與加熱器連通的進(jìn)氣腔5。
[0017]制備生態(tài)油的工作流程進(jìn)行詳述:首先，經(jīng)過粉碎和干燥后的生物質(zhì)物料進(jìn)入儲(chǔ)料倉，由螺旋進(jìn)料器推送入反應(yīng)器中`，由啟動(dòng)器啟動(dòng)反應(yīng)器工作，在500°C的高溫下，生物質(zhì)物料充分熱解反應(yīng)，產(chǎn)生生物質(zhì)氣體和生物質(zhì)固體顆粒(生物質(zhì)可燃炭和灰分)的生物質(zhì)混合物；接著，含有循環(huán)介質(zhì)的生物質(zhì)混合物依次進(jìn)入氣固分離器和旋風(fēng)分離器分離出生物質(zhì)氣體和生物質(zhì)顆粒、生物質(zhì)炭灰,生物質(zhì)氣體進(jìn)入冷凝塔,而生物質(zhì)固體顆粒和循環(huán)介質(zhì)進(jìn)入加熱器加熱后作為循環(huán)介質(zhì)循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器以循環(huán)利用；接著，生物質(zhì)氣體在兩級(jí)串聯(lián)的冷凝塔中被迅速冷凝至80°C以下液化成生物質(zhì)油，其中一部分含有循環(huán)氣的生物質(zhì)油進(jìn)入油氣分離器，而另一部分生物質(zhì)油進(jìn)入儲(chǔ)油罐中并由板式換熱器進(jìn)一步降溫至50°C以下，以便供冷凝塔循環(huán)利用；接著，含循環(huán)氣的生物質(zhì)油經(jīng)過氣油分離器繼續(xù)分離出循環(huán)氣即成為成品的生態(tài)油至儲(chǔ)油室；接著，循環(huán)氣由列管換熱裝置加熱成為300°C以上，后送入加熱器提供熱能循環(huán)利用。
[0018]列管換熱器的熱量來源于加熱器產(chǎn)生的高溫余熱煙氣。800°C余熱煙氣由空氣預(yù)熱器的進(jìn)氣腔輸入，沿著空氣預(yù)熱器和一級(jí)換熱器內(nèi)部的列管往下流動(dòng)，經(jīng)過一級(jí)換熱器后進(jìn)入除灰罐時(shí)，灰分和未燃盡的炭在重力作用下掉下，而干凈的余熱煙氣繼續(xù)沿著二級(jí)換熱器內(nèi)部的列管向上流動(dòng)，從出氣腔排出。煙氣流動(dòng)的同時(shí)，由空氣預(yù)熱器的空氣進(jìn)口輸入常溫空氣向上流動(dòng)與列管內(nèi)的煙氣熱交換產(chǎn)生熱空氣從空氣出口輸出至加熱器內(nèi)循環(huán)利用，并且同時(shí)，由二級(jí)換熱器的循環(huán)氣進(jìn)口輸入50°C左右循環(huán)氣，沿著二級(jí)換熱器內(nèi)腔往下，而后進(jìn)入一級(jí)換熱器內(nèi)腔轉(zhuǎn)為向上流動(dòng)與列管內(nèi)的煙氣熱交換產(chǎn)生熱循環(huán)氣，由循環(huán)氣出口輸出至反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)利用。通過一系列的熱交換過程，空氣預(yù)熱器輸出450°C左右熱空氣補(bǔ)給加熱器，一級(jí)換熱器輸出300°C左右高溫循環(huán)氣補(bǔ)給反應(yīng)器,二級(jí)換熱器排出150°C左右低 溫?zé)煔狻?br> 【權(quán)利要求】
1.一種生態(tài)油制備系統(tǒng)，包括用于發(fā)生裂解產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)夂吞康姆磻?yīng)器、對(duì)生物質(zhì)氣冷凝獲得生態(tài)油的冷凝器、繼續(xù)燃燒生物質(zhì)炭以加熱循環(huán)介質(zhì)的加熱器，其特征在于:還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經(jīng)列管換熱器后排出低溫?zé)煔?，所述冷凝器輸出低溫循環(huán)氣經(jīng)列管換熱器后輸出高溫循環(huán)氣給反應(yīng)器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)油制備系統(tǒng)，其特征在于:所述列管換熱裝置由至少兩級(jí)直立并列連通的換熱器和在相鄰兩個(gè)換熱器之間連接的至少一個(gè)橫臥設(shè)置的除灰罐構(gòu)成，所述除灰罐上部通過開口連接換熱器，所述一級(jí)換熱器連接空氣預(yù)熱器； 所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經(jīng)空氣預(yù)熱器和兩級(jí)換熱器后排出低溫?zé)煔猓隼淠鬏敵龅蜏匮h(huán)氣經(jīng)兩級(jí)換熱器后輸出高溫循環(huán)氣給反應(yīng)器，所述空氣預(yù)熱器將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
【文檔編號(hào)】C10B53/02GK103614154SQ201310654712
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】常厚春, 馬革, 楊紅斌, 劉巍 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司