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熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12520907閱讀:316來源:國知局
熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實用新型屬于化工領(lǐng)域,具體而言,本實用新型涉及一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。



背景技術(shù):

生物質(zhì)能是太陽能以化學能形式蘊藏在生物質(zhì)中的一種能量形式,它直接或間接地源于植物的光合作用,是以生物質(zhì)為載體的能量。目前世界各國為了實現(xiàn)國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,都在致力于開發(fā)高效無污染的生物質(zhì)能利用技術(shù),以保護本國的礦物能源資源。生物質(zhì)熱解是指生物質(zhì)在沒有氧化劑(空氣、氧氣、水蒸氣等)存在或只提供有限氧的條件下,加熱到逾500℃,通過熱化學反應將生物質(zhì)大分子物質(zhì)分解成較小的燃燒物質(zhì)(固態(tài)炭、可燃氣、生物油)的熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)方法。

生物質(zhì)熱解反應過程中,會發(fā)生著復雜的化學變化和物理變化。從反應進程來分析生物質(zhì)的熱解過程大致可以分為三個階段:①預熱解階段:溫度上升至120~200℃時,即使加熱很長時間,原料重量也只有少量減少,主要是H2O、CO和CO受熱釋放所致,外觀無明顯變化,但物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重排反應,如脫水、斷鍵、自由基出現(xiàn)、碳基、羧基生成和過氧化氫基團形成等;②固體分解階段:溫度為300~600℃,各種復雜的物理、化學反應在此階段發(fā)生,生物質(zhì)中的纖維素、木質(zhì)素和半纖維素在該過程先通過解聚作用分解成單體或單體衍生物,然后通過各種自由基反應和重排反應進一步降解成各種產(chǎn)物;③焦炭分解階段:焦炭中的C-H,C-O鍵進一步斷裂,焦炭質(zhì)量以緩慢的速率下降并趨于穩(wěn)定,導致殘留固體中碳素的富集。

從對生物質(zhì)的加熱速率和完成反應所用時間來看,生物質(zhì)熱解工藝基本上可以分為兩種類型:一種是慢速熱解,一種是快速熱解。慢速熱解工藝具有幾千年的歷史,是一種以生成木炭為目的的炭化過程,低溫熱解的加熱溫度為500~580℃,中溫熱解溫度為660~750℃,高溫熱解的溫度為900~1100℃。將木材放在窯內(nèi),在隔絕空氣的情況下加熱,可以得到占原料質(zhì)量30%~35%的木炭產(chǎn)量??焖贌峤馐菍⒛ゼ毜纳镔|(zhì)原料放在快速熱解裝置中,嚴格控制加熱速率(一般大致為10~200℃/s)和反應溫度(控制在500℃左右),生物質(zhì)原料在缺氧的情況下,被快速加熱到較高溫度,從而引發(fā)大分子的分解,產(chǎn)生了小分子氣體和可凝性揮發(fā)分以及少量焦炭產(chǎn)物。可凝性揮發(fā)分被快速冷卻成可流動的液體,成為生物油或焦油,其比例一般可達到原料質(zhì)量的40%~60%。與慢速熱解相比,快速熱解的傳熱反應過程發(fā)生在極短的時間內(nèi),強烈的熱效應直接產(chǎn)生熱解產(chǎn)物,再迅速冷卻,最大限度地增加了液態(tài)產(chǎn)物油。

然而,目前的生物質(zhì)熱解技術(shù)仍有待改進。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠有效抑制油氣二次裂解,提高生物質(zhì)油收率,并且可以提高系統(tǒng)的熱效率并簡化系統(tǒng)工藝。

在本實用新型的一個方面,本實用新型提出了一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例,該系統(tǒng)包括:移動床熱解反應器和冷凝器,

其中,所述移動床熱解反應器包括:

熱解進料口、半焦出口和催化劑入口;

所述熱解進料口位于所述反應器的頂壁上;

所述半焦出口位于所述反應器的底部;

所述催化劑入口位于所述反應器的頂壁和/或側(cè)壁上;

蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管在所述移動床熱解反應器的內(nèi)部沿著所述反應器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管;

油氣導出管道,所述油氣導出管道的管壁上設(shè)置有通孔;

布料器,所述布料器設(shè)置于所述蓄熱式輻射管上方用于使輸送至所述熱解反應器內(nèi)的物料在接觸所述蓄熱式輻射管之前均勻分散;以及

除塵裝置,所述除塵裝置部分嵌入到所述反應器中,所述除塵裝置與所述油氣導出管道通過集氣管連通,并且所述除塵裝置包括濾塵室、提升管和集氣室,其中,提升管的頂部與濾塵室的頂部連通,提升管的底部與濾塵室的底部連通,濾塵室與提升管相連通構(gòu)成環(huán)形回路;濾塵室位于所述反應器內(nèi),提升管和集氣室位于所述反應器外;濾塵室伸入所述反應器內(nèi)部的側(cè)壁上設(shè)有用于與所述集氣管連通的熱解油氣入口,濾塵室與集氣室相鄰且濾塵室與集氣室共用的側(cè)壁上設(shè)有孔道,集氣室的與濾塵室和集氣室共用的側(cè)壁相對的側(cè)壁上設(shè)有熱解油氣出口,并且所述熱解油氣出口與所述冷凝器相連;提升管的頂部設(shè)置有含塵氣出口,提升管的底部設(shè)置有風帽。

由此,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)可以有效抑制油氣二次裂解,提高生物質(zhì)油收率,并且通過采用蓄熱式輻射管加熱技術(shù),提高了系統(tǒng)的熱效率并簡化了系統(tǒng)工藝。

任選的,所述油氣導出管道沿所述熱解反應器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的油氣導出管道。由此,可以顯著提高反應器中的油氣導出效率。

任選的,所述油氣導出管道與所述蓄熱式輻射管平行布置,且所述蓄熱式輻射管各自的左右兩側(cè)對稱設(shè)置有兩根油氣導出管道。由此,可以進一步提高反應器中的油氣導出效率。

任選的,所述油氣導出管道與鄰近的所述蓄熱式輻射管的管壁之間距離為所述油氣導出管道管徑d的1/2-3倍。由此,可以進一步提高反應器中的油氣導出效率。

任選的,所述油氣導出管道的管壁上設(shè)置有多個通孔。由此,可以進一步提高反應器中的油氣導出效率。

任選的,所述通孔在所述油氣導出管道的長度方向上均勻分布。由此,可以進一步提高反應器中的油氣導出效率。

任選的,所述蓄熱式輻射管的兩側(cè)管壁上分別設(shè)置有擋板,所述擋板位于所述油氣導出管道的上方,且覆蓋所述油氣導出管道的全部豎向投影。由此,不僅可以有效防止油氣導出管道的堵塞,而且可以將下落的生物質(zhì)打散,從而提高生物質(zhì)熱解效率。

任選的,所述擋板從所述蓄熱式輻射管的管壁的豎直切面的相切線為起點,呈一定角度向下延伸至所述油氣導出管道的豎直切面。

任選的,所述角度為40-90度,不含90度。

任選的,同一層所述油氣導出管道連通至同一個除塵裝置。

任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導出管道連接至同一個除塵裝置。

任選的,同一層所述油氣導出管道通過同一根所述集氣管連通至同一個除塵裝置。

任選的,相鄰兩層或更多層的油氣導出管道通過兩根或更多根所述集氣管連通至同一個除塵裝置,并且所述油氣導出管的層數(shù)與所述集氣管的根數(shù)相同。

任選的,在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管均勻分布。

任選的,沿所述反應器的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此平行并且錯開布置。

任選的,所述除塵裝置還包括隔板,隔板設(shè)置在連通濾塵室的底部與提升管的底部的管道中。所述隔板用于調(diào)節(jié)過濾介質(zhì)的進出流量平衡,同時便于啟動熱解反應器時過濾介質(zhì)的裝入。

任選的,所述隔板是插板閥或蝶閥。

任選的,濾塵室中容納有過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)的粒徑為5-20mm。

任選的,所述孔道的直徑為2-10mm,優(yōu)選3mm。

任選的,所述孔道均勻分布在濾塵室的側(cè)壁上。需要說明的是,將除塵裝置部分嵌入到熱解反應器內(nèi)部,無需添加外部熱源,除塵裝置溫度略低于熱解反應器爐膛溫度,可有效避免焦油的二次裂解或冷凝,除塵裝置的過濾介質(zhì)可循環(huán)使用,除塵效率高,操作簡單。

任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:進料斗、烘干提升管、熱解料斗和螺旋進料器;所述進料斗通過所述烘干提升管與所述熱解料斗連通;所述熱解料斗具有待熱解物料入口和待熱解物料出口,所述待熱解物料入口與所述烘干提升管的出口相連;所述螺旋進料器具有進料口和出料口,所述進料口與所述待熱解物料出口相連,所述出料口與所述移動床熱解反應器的熱解進料口相連。由此,使得生物質(zhì)入爐時水分小,耗熱少,從而可以進一步提高生物質(zhì)的熱解效率。

任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:螺旋出料器,所述螺旋出料器與所述移動床熱解反應器的半焦出口相連。由此,可以通過將系統(tǒng)內(nèi)部得到的熱解產(chǎn)物半焦冷卻排出,便于后續(xù)利用。

任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:多組旋風分離裝置和一個共用的半焦收集器,其中,所述多組旋風分離裝置設(shè)置在所述移動床熱解反應器和所述冷凝器之間,每組旋風分離裝置包括一級旋風除塵器和設(shè)置在所述一級旋風除塵器下方的二級旋風分離器,所述一級旋風除塵器與所述二級旋風分離器之間設(shè)置有用于連通或隔斷所述一級旋風除塵器與所述二級旋風分離器的閥,后一組旋風分離裝置的一級旋風除塵器的油氣入口與前一組旋風分離裝置的一級旋風除塵器的油氣出口相連,所述半焦收集器與每組旋風分離裝置的所述二級旋風分離器的出口相連。由此,可以有效分離得到較純凈的熱解氣,便于后續(xù)步驟的進行,得到的生物油純度高。

任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:凈化塔,所述凈化塔的入口與所述冷凝器的氣體出口相連。由此,便于進一步除去從冷凝器出來的燃氣中的油蒸汽。

任選的,每層所述蓄熱式輻射管包括多個平行并且均勻分布的蓄熱式輻射管且每個所述蓄熱式輻射管與相鄰上下兩層蓄熱式輻射管中的每一個蓄熱式輻射管平行。由此,生物質(zhì)進入反應器可以通過輻射管進行均布,保障了生物質(zhì)在反應器的均勻加熱,從而進一步提高生物質(zhì)的熱解效率。

任選的,所述反應器的高度為3~20m,寬度為2-6m,所述蓄熱式輻射管的管徑為200~300mm,相鄰所述蓄熱式輻射管外壁間的水平距離為200~500mm,相鄰所述蓄熱式輻射管外壁間的豎直距離為200~700mm。由此,可以保障生物質(zhì)熱解停留時間,從而進一步提高生物質(zhì)的熱解效率。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2和圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)中的移動床熱解反應器的部分結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是根據(jù)本實用新型再一個實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的熱解生物質(zhì)的方法流程示意圖;

圖6是根據(jù)本實用新型再一個實施例的熱解生物質(zhì)的方法流程示意圖;

圖7是根據(jù)本實用新型又一個實施例的熱解生物質(zhì)的方法流程示意圖;

圖8是根據(jù)本實用新型又一個實施例的熱解生物質(zhì)的方法流程示意圖;

圖9是根據(jù)本實用新型又一個實施例的熱解生物質(zhì)的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本實用新型的一個方面,本實用新型提出了一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。下面參考圖1-4對本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進行詳細描述。根據(jù)本實用新型的實施例,該系統(tǒng)包括:移動床熱解反應器100和冷凝器200。

根據(jù)本實用新型的實施例,移動床熱解反應器100包括:熱解進料口101、半焦出口102、催化劑入口103、蓄熱式輻射管11、油氣導出管道12、除塵裝置15和布料器16。

根據(jù)本實用新型的實施例,熱解進料口101位于反應器的頂壁上,且適于將生物質(zhì)原料供給至反應器內(nèi)。

根據(jù)本實用新型的實施例,半焦出口102可以設(shè)置在反應器的底部,且適于將熱解生成的半焦排出反應器。

根據(jù)本實用新型的實施例,蓄熱式輻射管11在移動床熱解反應器100的內(nèi)部沿著反應器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管。根據(jù)本實用新型的具體實施例,在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管均勻分布,優(yōu)選地,沿反應器的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此平行并且錯開布置。根據(jù)本實用新型的具體示例,蓄熱式輻射管的管徑可以為200~300mm。由此,可以顯著提高生物質(zhì)的熱解效率,進而提高熱解油收率。

根據(jù)本實用新型的實施例,相鄰蓄熱式輻射管外壁間的水平距離為200~500mm,相鄰蓄熱式輻射管外壁間的豎直距離為200~700mm。需要解釋的是,相鄰蓄熱式輻射管外壁間的水平距離可以理解為在同層上蓄熱式輻射管外壁間的距離,而相鄰蓄熱式輻射管外壁間的豎直距離可以理解為相鄰上下兩層間的相鄰蓄熱式輻射管外壁間的距離。

根據(jù)本實用新型的實施例,多層蓄熱式輻射管的層數(shù)可以為10-25層。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該種結(jié)構(gòu)布置可以使得反應器內(nèi)溫度場分布均勻,從而可以顯著提高生物質(zhì)的熱解效率,進而提高熱解油的收率。

根據(jù)本實用新型的實施例,蓄熱式輻射管可以為單向蓄熱式燃氣蓄熱式輻射管,即通過蓄熱式輻射管管體將燃燒燃氣產(chǎn)生的熱量以輻射的方式進行供熱。根據(jù)本實用新型的具體實施例,蓄熱式輻射管上可以設(shè)置有燃氣調(diào)節(jié)閥(未示出)。由此,可以通過調(diào)整燃氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量來等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,從而可以顯著提高生物質(zhì)的熱解效率,進而提高熱解油的收率。

具體的,蓄熱式輻射管沿水平方向從反應器側(cè)壁的一側(cè)伸入到反應器中且貫穿反應器,即蓄熱式輻射管沿水平方向從反應器側(cè)壁的一側(cè)伸入反應器中且穿出反應器的另一側(cè)壁,并且蓄熱式輻射管的兩端均伸出反應器側(cè)壁,其中,蓄熱式輻射管上的燃料入口位于蓄熱式輻射管上伸出反應器的一端,蓄熱式輻射管上的煙氣出口位于蓄熱式輻射管上伸出反應器的另一端,或者蓄熱式輻射管上的燃料入口和煙氣出口位于蓄熱式輻射管上的同一端。通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,并且蓄熱式輻射管采用定期換向的燃燒方式,使得單個蓄熱式輻射管的溫度場相差不大于30℃,從而保證反應器內(nèi)溫度場的均勻性,例如通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量使得反應器內(nèi)上段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為500~800℃,保證生物質(zhì)的充分熱解,通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量使得反應器內(nèi)下段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為450~650℃,從而進一步加熱一部分沒有完全熱解的生物質(zhì)。

根據(jù)本實用新型的實施例,油氣導出管道12的管壁上設(shè)置有通孔。由此,通過設(shè)置油氣導出管道,使得熱解過程中產(chǎn)生的熱解油氣快速導出,從而有效抑制油氣二次裂解,提高熱解油收率。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,油氣導出管道12沿反應器的高度方向多層布置,每層具有多根在水平方向上彼此平行的油氣導出管道。由此,可以顯著提高反應器中的油氣導出效率。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,油氣導出管道12與蓄熱式輻射管11平行布置,且蓄熱式輻射管11的左右兩側(cè)對稱設(shè)置有兩根油氣導出管道12。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在每根蓄熱式輻射管兩側(cè)安裝油氣導出管道,熱解產(chǎn)生的油氣通過導出管道被迅速導出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進而提高熱解油的收率(熱解油的收率達到了鋁甑含油率的94%),經(jīng)濟效益好。

根據(jù)本實用新型的具體示例,油氣導出管道的管徑可以為30~80mm。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖2所示,油氣導出管道與鄰近的蓄熱式輻射管的管壁之間距離為油氣導出管道管徑d的1/2-3倍。由此,可以立刻導出產(chǎn)生的熱解油,避免熱解油裂解,從而能夠進一步提高熱解油產(chǎn)率。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,油氣導出管道12的管壁上設(shè)置有多個通孔,優(yōu)選地,多個通孔在油氣導出管道12的長度方向上均勻分布。由此,便于熱解油快速導出,可以進一步提高反應器中的油氣導出效率。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖2所示,蓄熱式輻射管11的兩側(cè)管壁上分別設(shè)置有擋板13,擋板13位于油氣導出管道12的上方,且覆蓋油氣導出管道12的全部豎向投影。通過在蓄熱式輻射管12的兩側(cè)管壁上設(shè)置擋板13,可以防止生物質(zhì)下降過程中摩擦油氣導出管道,進而延長油氣導出管道的壽命;并且擋板13還能起到對生物質(zhì)的引流作用,防止生物質(zhì)卡在蓄熱式輻射管與油氣導出管道之間,造成生物質(zhì)堵塞。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖2所示,擋板13從蓄熱式輻射管11的管壁的豎直切面A(A1)的相切線為起點,呈一定角度α向下延伸至油氣導出管道12的豎直切面B(B1),角度α為40-90度,不含90度。由此使得擋板的最短長度是能夠遮擋油氣導出管道。

根據(jù)本實用新型的實施例,如圖1所示,除塵裝置15部分嵌入到反應器100中,除塵裝置15與油氣導出管道12通過集氣管14連通。使得反應器內(nèi)的熱解油氣被油氣導出管道收集后經(jīng)集氣管供給至除塵裝置15,即集氣管14分別與油氣導出管道12和除塵裝置15相連。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,如圖3所示,除塵裝置15包括濾塵室151、提升管152和集氣室153。

具體地,參照圖3,提升管152的頂部與濾塵室151的頂部連通,提升管152的底部與濾塵室151的底部連通,濾塵室151與提升管152相連通構(gòu)成環(huán)形回路;濾塵室151位于所述反應器內(nèi),提升管152和集氣室153位于所述反應器外;濾塵室151伸入反應器100內(nèi)部的側(cè)壁上設(shè)有用于與集氣管14連通的熱解油氣入口154,濾塵室151與集氣室153相鄰且濾塵室151與集氣室153共用的側(cè)壁上設(shè)有孔道159,集氣室153的與濾塵室和集氣室共用的側(cè)壁相對的側(cè)壁上設(shè)有熱解油氣出口155,并且熱解油氣出口155與冷凝器200相連;提升管152的頂部設(shè)置有含塵氣出口156,提升管152的底部設(shè)置有風帽157(用于向所述提升管152中吹入氣體)。

其中,濾塵室151位于熱解反應器100內(nèi)部,此設(shè)計有助于利用熱解反應器100的溫度。

具體地,除塵裝置15的工作過程包括:

熱解油氣通過濾塵室151的伸入反應器100內(nèi)部的側(cè)壁上設(shè)置的熱解油氣入口154進入濾塵室,并流過過濾介質(zhì),通過過濾介質(zhì)的碰撞可以除去灰塵,由此除去熱解油氣中的灰塵,接著經(jīng)除塵的熱解油氣通過濾塵室151的另一側(cè)側(cè)壁(即濾塵室151與集氣室153共用的側(cè)壁)上的孔道進入集氣室153,進而從集氣室153的與濾塵室和集氣室共用的側(cè)壁相對的側(cè)壁上設(shè)置的熱解油氣出口155排出。

根據(jù)本實用新型的一些具體示例,在一次除塵結(jié)束后,通過提升管152底部的風帽157向提升管152內(nèi)部吹入氣體,一方面吹掃掉吸附有灰塵的過濾介質(zhì)上的灰塵,另一方面將經(jīng)吹掃處理的過濾介質(zhì)吹動循環(huán)回至濾塵室151,以循環(huán)利用。

在本實用新型的一些實施例中,除塵裝置15還包括隔板158,隔板158設(shè)置在連通濾塵室151的底部與提升管152的底部的管道中。隔板158用于調(diào)節(jié)過濾介質(zhì)的進出流量平衡,同時便于啟動熱解反應器時過濾介質(zhì)的裝入。優(yōu)選,所述隔板是插板閥或蝶閥。

在本實用新型的一些實施例中,濾塵室151中容納有過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)的粒徑為5-20mm。

在本實用新型的一些實施例中,濾塵室151與集氣室153共用的側(cè)壁上設(shè)置的孔道159的直徑為2-10mm,優(yōu)選3mm。

在本實用新型的一些實施例中,所述孔道159均勻分布在濾塵室151的側(cè)壁上。

需要說明的是,將除塵裝置15部分嵌入到熱解反應器100內(nèi)部,無需添加外部熱源,除塵裝置15溫度略低于熱解反應器100爐膛溫度,可有效避免焦油的二次裂解或冷凝,除塵裝置15的過濾介質(zhì)可循環(huán)使用,除塵效率高,操作簡單。

具體地,除塵裝置15可以為多個。由此,可以顯著降低熱解油氣的含塵率。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,同一層油氣導出管道12連通至同一個除塵裝置15。由此可以將油氣匯集并除塵,簡化工藝。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,相鄰兩層或更多層的油氣導出管道連接至同一個除塵裝置15。由此,可以進一步簡化工藝。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,同一層油氣導出管道12可以通過同一根集氣管14連通至同一個除塵裝置15,即同一層油氣導出管道12和同一個除塵裝置15分別連接同一根集氣管14。由此可以將油氣匯集并除塵,簡化工藝。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,相鄰兩層或更多層的油氣導出管道12可以通過兩根或更多根的集氣管14連通至同一個除塵裝置15,即油氣導出管道的層數(shù)與集氣管的根數(shù)相同,同一層的油氣導出管道通過一根集氣管與同一個除塵裝置15相連,并且多根集氣管最終匯集至同一個除塵裝置15,例如如圖1所示,中間相鄰兩層的油氣導出管道12通過兩根集氣管14連通至同一個除塵裝置15。

根據(jù)本實用新型的實施例,反應器頂部區(qū)域可以呈球面型或錐形。

根據(jù)本實用新型的實施例,反應器的底部可以呈倒錐形。由此,可以使得熱解生成的半焦順利排出反應器。

根據(jù)本實用新型的實施例,反應器的高度可以為3~20m,寬度為2-6m。由此,可以實現(xiàn)對生物質(zhì)的完全熱解。

根據(jù)本實用新型的實施例,布料器16設(shè)置于蓄熱式輻射管11上方用于使輸送至熱解反應器100內(nèi)的物料在接觸蓄熱式輻射管11之前均勻分散。由此,能夠有效使物料在接觸蓄熱式輻射管之前均勻分散,進而能夠有效提高熱解效果和生物油收率。

根據(jù)本實用新型的實施例,催化劑入口103位于移動床熱解反應器100的頂壁和/或側(cè)壁上。催化劑通過催化劑入口103均勻的散落于物料間,通過催化熱解產(chǎn)出更多生物油,由此,熱解效果好,油收率高。

根據(jù)本實用新型的具體示例,可以在移動床熱解反應器100的頂壁與兩個側(cè)壁上均設(shè)置催化劑入口103,由此,催化劑通過各個催化劑入口能夠均勻的噴入反應器,并散落于物料間,從而使得粉碎的生物質(zhì)固體物料與催化劑能夠均勻混合于熱解反應器中。

根據(jù)本實用新型的另一些具體示例,催化劑采用預熱的陶瓷固體酸,由此,在熱解溫度為450℃~550℃及陶瓷固體酸催化劑的作用下能夠使生物質(zhì)固體物料快速而充分地進行熱解。

根據(jù)本實用新型的實施例,冷凝器200適于接收蓄熱式移動床熱解反應器得到的熱解油氣,并對其進行冷凝處理,以便分別得到生物油和可燃氣。需要說明的是,如圖1所示,冷凝器200通過循環(huán)冷卻水完成循環(huán)冷卻。

在本實用新型的一些實施例中,參照圖4,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:儲油裝置1200。根據(jù)本實用新型的實施例,儲油裝置1200與冷凝器200相連,用于收集冷凝器200得到的生物油。

根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)通過使用多組蓄熱式輻射管為熱解過程提供熱源,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量來實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,并且蓄熱式輻射管通過蓄熱式燃燒,保證了溫度場的均勻性,從而可以顯著提高生物質(zhì)的熱解效率,進而提高熱解油的收率,同時相對于傳統(tǒng)的使用氣體熱載體或固體熱載體作為熱解熱源的熱解反應裝置相比,本實用新型的移動床熱解反應器不需要設(shè)置預熱單元和載體分離單元,從而可以極大簡化熱解反應工藝流程,進而顯著降低裝置的故障率且所得熱解油中含塵率較低,并且排煙溫度低,其次本實用新型通過在蓄熱式輻射管的周圍布置油氣導出管道,可以將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進而提高熱解油的收率,另外通過在油氣導出管道的上方設(shè)置擋板,不僅可以有效防止油氣導出管道的堵塞,而且可以將下落的生物質(zhì)打散,使得生物質(zhì)在反應器中均勻分散,從而提高生物質(zhì)熱解效率,并且通過采用冷凝器對熱解油氣進行冷凝處理,可以分離得到生物油和可燃氣,從而提高經(jīng)濟效益。

具體的,通過調(diào)整燃氣管道上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入單向蓄熱式輻射管的燃氣的流量等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,使得蓄熱式輻射管溫度為500~700℃,生物質(zhì)經(jīng)熱解進料口101進入反應器內(nèi),生物質(zhì)均勻散落在反應器內(nèi)且被加熱至500~600℃發(fā)生熱解反應,生成的熱解油氣的經(jīng)設(shè)置在蓄熱式輻射管周圍的油氣導出管道匯集至除塵裝置(每2-3層油氣導出管道為一組,熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣導出管道以組為單元在2秒內(nèi)匯集到一起),并且生物質(zhì)在下落過程中被設(shè)置在油氣導出管道上方的擋板打散在反應器中均勻分散,物料在反應器中停留時間為1-10秒,而得到的熱解油氣經(jīng)除塵裝置除塵后經(jīng)其熱解油氣出口供給至冷凝器中進行冷凝處理,得到生物油和可燃氣。

參考圖4,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:進料斗300、烘干提升管400、熱解料斗500和螺旋進料器600。

根據(jù)本實用新型的實施例,進料斗300通過烘干提升管400與熱解料斗500連通;熱解料斗500具有待熱解物料入口501和待熱解物料出口502,待熱解物料入口501與烘干提升管的出口相連;螺旋進料器600具有進料口601和出料口602,進料口601與待熱解物料出口502相連,出料口602與移動床熱解反應器100的熱解進料口101相連。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,經(jīng)破碎至小于2mm粒徑的生物質(zhì)從進料斗300被送入烘干提升管400,從烘干提升管400的底部補入200-250℃的熱空氣對生物質(zhì)原料進行提升和烘干,生物質(zhì)原料經(jīng)過烘干后輸送至熱解料斗500中,然后經(jīng)螺旋進料器600送入熱解反應器100中進行熱解。由此,使得生物質(zhì)入爐時水分小,耗熱少,從而可以進一步提高生物質(zhì)的熱解效率。

根據(jù)本實用新型的實施例,進料斗300適于存儲生物質(zhì)原料。需要說明的是,“生物質(zhì)”的種類不受特別限制,任何生物質(zhì)(例如玉米秸稈、麥麩等)都適用于本實用新型的系統(tǒng),且本文中的“進料斗”可以為現(xiàn)有技術(shù)中存在的可以用于儲存生物質(zhì)原料的任何裝置。

根據(jù)本實用新型的實施例,可以將烘干提升管的底部與蓄熱式輻射管上的煙氣出口(未示出)相連,由此,可以采用蓄熱式輻射管中的熱煙氣對生物質(zhì)原料進行干燥和提升,得到含有干燥的生物質(zhì)和尾氣的混合物料。如前所述,蓄熱式輻射管中得到的熱煙氣的溫度可以為200~250℃。由此,不僅可以充分利用煙氣的余熱,使得系統(tǒng)能耗顯著降低,而且可以有效避免生物質(zhì)溫度過高帶來的著火安全隱患。

參考圖4,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:螺旋出料器700。根據(jù)本實用新型的實施例,螺旋出料器700與移動床熱解反應器100的半焦出口102相連。由此,可以有效將系統(tǒng)內(nèi)部沉降下來的熱解產(chǎn)物半焦冷卻排出,便于后續(xù)利用。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,可以進一步將排出的半焦通過氣化爐等進行氣化處理,以生產(chǎn)燃料氣和灰渣,并將該燃料氣輸送至蓄熱式輻射管作為燃料使用。由此,通過將系統(tǒng)內(nèi)部得到的熱解產(chǎn)物半焦進行氣化,并將氣化得到的燃料氣供給至蓄熱式輻射管作為燃料使用,可以顯著降低對外部補給燃料的依賴。

參考圖4,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:多組旋風分離裝置800和一個共用的半焦收集器900,其中,多組旋風分離裝置800設(shè)置在移動床熱解反應器100和冷凝器200之間,每組旋風分離裝置800包括一級旋風除塵器81和設(shè)置在一級旋風除塵器81下方的二級旋風分離器82,一級旋風除塵器81與二級旋風分離器82之間設(shè)置有用于連通或隔斷所述一級旋風除塵器與所述二級旋風分離器的閥,后一組旋風分離裝置的一級旋風除塵器81的油氣入口與前一組旋風分離裝置的一級旋風除塵器81的油氣出口相連,半焦收集器900與每組旋風分離裝置800的二級旋風分離器82的出口相連。

由此,可以在將移動床熱解反應器100得到的熱解油氣輸送至冷凝器200之前,對熱解油氣進行進一步的除塵和凈化處理,以便使經(jīng)過一級旋風除塵器81與二級旋風分離器82后下來的細半焦進入半焦收集器900,而經(jīng)過除塵和分離后得到的較純凈的熱解氣則可以輸送送入冷凝器內(nèi)快速冷卻,由此,可以提高后續(xù)冷卻的效率,以及冷凝器中所得油品和可燃氣的品質(zhì),得到的生物油純度高。

在本實用新型的一些實施例中,參照圖4,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:凈化塔1000。根據(jù)本實用新型的實施例,凈化塔1000的入口與冷凝器200的氣體出口相連。由此,能夠進一步除去油蒸汽并收集從冷凝器出來的干凈燃氣,便于對熱解產(chǎn)品進行綜合利用。

在本實用新型的一些實施例中,參照圖4,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進一步包括:集氣罐1100。根據(jù)本實用新型的實施例,集氣罐1100與凈化塔1000相連,用于收集經(jīng)過凈化塔1000凈化得到的純凈燃氣。

為了方便理解,下面對利用上述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)熱解生物質(zhì)的方法進行詳細描述。

如圖5所示,根據(jù)本實用新型的實施例,該方法包括:

S100:將生物質(zhì)輸送至移動床熱解反應器中進行熱解處理

根據(jù)本實用新型的實施例,將生物質(zhì)從熱解進料口輸送至移動床熱解反應器中,將燃料和空氣分別供給至蓄熱式輻射管中,使得燃料在蓄熱式輻射管中燃燒產(chǎn)生熱量對生物質(zhì)輻射加熱進行熱解處理,從而可以得到熱解油氣和半焦。

根據(jù)本實用新型的一個實施例,生物質(zhì)的粒度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,生物質(zhì)的粒度小于2mm。由此,可以提高熱解效率。

根據(jù)本實用新型的一些具體示例,生物質(zhì)的熱解反應時間為1-10秒,熱解反應溫度為450-550攝氏度。由此,熱解效率高,生物品質(zhì)好。具體地,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,并且蓄熱式輻射管采用定期換向的燃燒方式,使得單個蓄熱式輻射管的溫度場相差不大于30℃,從而保證反應器內(nèi)溫度場的均勻性,例如通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量使得反應器內(nèi)上段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為500~800℃,保證生物質(zhì)的充分熱解,通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量使得反應器內(nèi)下段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為450~650℃,從而進一步加熱一部分沒有完全熱解的生物質(zhì)。

S200:將熱解油氣輸送至冷凝器中進行冷凝處理

根據(jù)本實用新型的實施例,將移動床熱解反應器中得到的熱解油氣經(jīng)除塵裝置的熱解油氣出口輸送至冷凝器中進行冷凝處理,從而可以得到生物油(本文中有時也稱為“焦油”)和可燃氣。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對冷凝器中冷凝處理的條件進行選擇。

根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的方法通過使用多組蓄熱式輻射管為熱解過程提供熱源,可以通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量來實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,并且蓄熱式輻射管通過蓄熱式燃燒,保證了溫度場的均勻性,從而可以顯著提高生物質(zhì)的熱解效率,進而提高熱解油的收率,同時較傳統(tǒng)的使用氣體熱載體或固體熱載體作為熱解熱源的熱解反應裝置相比,本實用新型的移動床熱解反應器不需要設(shè)置預熱單元和載體分離單元,從而可以極大簡化熱解反應工藝流程,進而顯著降低裝置的故障率且所得熱解油中含塵率較低,并且排煙溫度低,其次本實用新型通過在蓄熱式輻射管的周圍布置油氣導出管道,可以將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進而提高熱解油的收率,另外通過在油氣導出管道的上方設(shè)置擋板,不僅可以有效防止油氣導出管道的堵塞,而且可以將下落的生物質(zhì)打散,使得生物質(zhì)在反應器中均勻分散,從而提高生物質(zhì)熱解效率,并且通過采用冷凝器對熱解油氣進行冷凝處理,可以分離得到生物油和可燃氣,從而提高經(jīng)濟效益。

具體地,通過調(diào)整燃氣管道上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入單向蓄熱式輻射管的燃氣的流量等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫,使得反應器內(nèi)上段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為500~800℃,保證生物質(zhì)的充分熱解,通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃氣的流量使得反應器內(nèi)下段區(qū)域的蓄熱式輻射管的調(diào)節(jié)溫度范圍為450~650℃,從而進一步加熱一部分沒有完全熱解的生物質(zhì)。生成的熱解油氣經(jīng)設(shè)置在蓄熱式輻射管周圍的油氣導出管道匯集至除塵裝置(每2-3層油氣導出管道為一組,熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣導出管道以組為單元在2秒內(nèi)匯集到一起),并且生物質(zhì)在下落過程中被設(shè)置在油氣導出管道上方的擋板打散在反應器中均勻分散,物料在反應器中停留時間為1-10秒,而得到的熱解油氣經(jīng)除塵裝置的熱解油氣出口供給至冷凝器中進行冷凝處理,得到生物油和可燃氣。

在本實用新型的一些實施例中,在進行所述冷凝處理之前,進一步包括:將所述熱解油氣輸送至所述多組旋風分離裝置進行分離純化處理。具體地,如圖6所示,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的方法進一步包括:

S300:將熱解油氣輸送至多組旋風分離裝置進行分離純化處理

由此,可以在將移動床熱解反應器100得到的熱解油氣輸送至冷凝器200之前,對熱解油氣進行進一步的除塵和凈化處理,以便使經(jīng)過一級旋風除塵器81與二級旋風分離器82后下來的細半焦進入半焦收集器900,而經(jīng)過除塵和分離后得到的較純凈的熱解氣則輸送至冷凝器內(nèi)快速冷卻,由此,可以提高后續(xù)冷卻的效率,以及冷凝器中所得油品和可燃氣的品質(zhì),得到的生物油純度高。

在本實用新型的一些實施例中,所述熱解生物質(zhì)的方法進一步包括:將所述燃氣輸送至所述凈化塔進行凈化處理。根據(jù)本實用新型的具體示例,如圖7所示,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的方法進一步包括:

S400:將燃氣輸送至凈化塔進行凈化處理

由此,能夠進一步除去油蒸汽并收集從冷凝器出來的干凈燃氣,便于對熱解產(chǎn)品進行綜合利用。例如可以將得到的較純凈的燃料氣直接供給至蓄熱式輻射管作為燃料使用,可以顯著降低對外部補給燃料的依賴。

如圖8所示,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的方法進一步包括:

S500:將生物質(zhì)進行預處理并輸送至移動床熱解反應器

在本實用新型的一些實施例中,S500包括:使所述生物質(zhì)依次通過進料斗和烘干提升管進行預處理,然后使預處理產(chǎn)物依次通過熱解料斗和螺旋進料器輸送至所述移動床熱解反應器。

根據(jù)本實用新型的具體實施例,經(jīng)破碎至小于2mm粒徑的生物質(zhì)從進料斗300被送入烘干提升管400,從烘干提升管400的底部補入200-250℃的熱空氣對生物質(zhì)原料進行提升和烘干,生物質(zhì)原料經(jīng)過烘干后輸送至熱解料斗500中,然后經(jīng)螺旋進料器600送入熱解反應器100中進行熱解。由此,使得生物質(zhì)入爐時水分小,耗熱少,從而可以進一步提高生物質(zhì)的熱解效率。

根據(jù)本實用新型的一些實施例,本實用新型的熱解生物質(zhì)的方法可以進一步包括:將系統(tǒng)內(nèi)部沉降下來的熱解產(chǎn)物半焦通過與移動床熱解反應器100的半焦出口102相連的螺旋出料器700冷卻排出。

此外,參照圖9,根據(jù)本實用新型的一個具體示例,本實用新型的熱解生物質(zhì)的方法包括:

S500:將生物質(zhì)進行預處理并輸送至移動床熱解反應器;

S100:將生物質(zhì)輸送至移動床熱解反應器中進行熱解處理;

S300:將熱解油氣輸送至多組旋風分離裝置進行分離純化處理;

S200:將熱解油氣輸送至冷凝器中進行冷凝處理;

S400:將燃氣輸送至凈化塔進行凈化處理。

也即,根據(jù)本實用新型的具體示例,本實用新型的熱解生物質(zhì)的方法可以包括:

首先,將經(jīng)破碎至小于2mm粒徑的生物質(zhì)從進料斗300被送入烘干提升管400,從烘干提升管400的底部補入200-250℃的熱空氣對生物質(zhì)原料進行提升和烘干,生物質(zhì)原料經(jīng)過烘干后輸送至熱解料斗500中,然后經(jīng)螺旋進料器600送入熱解反應器100中。

接著,使生物質(zhì)物料在熱解反應器中停留1-10s,并升溫至450-550℃,其中粉碎的生物質(zhì)固體物料與催化劑混合于熱解反應器中,在熱解溫度為450℃~550℃及陶瓷固體酸催化劑的作用下使生物質(zhì)固體物料進行熱解,得到熱解油氣和熱態(tài)半焦,并且,該熱解油氣(500℃)是經(jīng)由除塵裝置15除塵處理過的;

接下來,將熱態(tài)半焦通過螺旋出料器700冷卻排出;將熱解反應器中得到的高溫熱解油氣輸送至多組旋風分離裝置800,并使經(jīng)過一級旋風除塵器81和設(shè)置在一級旋風除塵器81下方的二級旋風分離器82后下來的細半焦進入半焦收集裝置900,然后將經(jīng)過除塵和分離后得到的較純凈的熱解油氣輸送至冷凝器200中。

接著,利用冷凝器200對純凈的熱解油氣進行冷凝處理,得到生物質(zhì)熱解油和燃氣;經(jīng)過冷卻后的生物油被輸送至儲油裝置1200。

然后,將從冷凝器200出來的燃氣輸送至凈化塔1000中,以便去除燃氣中的油蒸汽,然后通過集氣罐1100收集純凈的燃氣。

另外,根據(jù)本實用新型的一些具體實施例,本實用新型的熱解生物質(zhì)的方法可以進一步包括:將排出的半焦通過氣化爐等進行氣化處理,以生產(chǎn)燃料氣和灰渣,并將該燃料氣輸送至蓄熱式輻射管作為燃料使用。由此,通過將系統(tǒng)內(nèi)部得到的熱解產(chǎn)物半焦進行氣化,并將氣化得到的燃料氣供給至蓄熱式輻射管作為燃料使用,可以顯著降低對外部補給燃料的依賴。

如前所述,根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)及方法可以具有選自下列的優(yōu)點至少之一:

1)移動床熱解反應器采用蓄熱式輻射管供熱,反應系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,溫度分布均勻,加熱效果好。

2)移動床熱解反應器中,蓄熱式輻射管自反應器的上部至底部多層布置,將反應器區(qū)域分為兩段,可對上下段反應區(qū)域進行精確控溫,自由調(diào)節(jié)控制一部分沒有完全熱解的物料。輻射管定期換向的燃燒方式,不僅能提高系統(tǒng)的熱效率,而且能夠保證溫度場的均勻性;

3)在每根蓄熱式輻射管周圍安裝油氣導出管道,例如在每根蓄熱式輻射管兩邊配有兩根油氣導出管道,在反應器側(cè)部與頂部設(shè)有多個熱解油氣出口,能促進油氣及時有效地排出,抑制油氣的二次裂解提高生物油產(chǎn)率,經(jīng)濟效益好。

4)在油氣導出管道的上方安裝擋板,既能防止熱解油氣快速導出管道堵塞,又有利于物料的打散,從而能夠更好地促進熱解。

5)催化劑通過催化劑入口被噴入以均勻的散落于物料間,通過催化熱解產(chǎn)出更多生物油;

6)整個工藝沒有熱載體,工藝流程得到了極大的簡化,能延長系統(tǒng)的無故障連續(xù)運行時間,適合工業(yè)化推廣。

7)物料通過布料器進入熱解反應器中,并繼續(xù)下落再通過擋板和輻射管均勻散落入移動床反應器中,由此,使物料能在反應爐內(nèi)始終保持勻均分布,從而能夠提高熱解效率。

8)熱解產(chǎn)物中的熱態(tài)半焦由移動床熱解反應器底部排出,經(jīng)排渣冷卻螺旋冷卻得到冷態(tài)半焦直接進入半焦收集裝置,進一步,對熱態(tài)焦油和熱解氣分別冷卻凈化處理,能夠極大地對熱解產(chǎn)品進行綜合利用。

9)根據(jù)本實用新型實施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)能夠處理2mm以下的顆粒生物質(zhì),生物質(zhì)利用率高,工藝簡單,適于推廣。

10)將除塵裝置部分嵌入到熱解反應器內(nèi)部,無需添加外部熱源,除塵裝置溫度略低于熱解反應器爐膛溫度,可有效避免焦油的二次裂解或冷凝,除塵裝置的過濾介質(zhì)可循環(huán)使用,除塵效率高,操作簡單。

下面參考具體實施例,對本實用新型進行描述,需要說明的是,這些實施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本實用新型。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用材料或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實施例

采用圖1-4的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)對玉米秸稈進行處理,玉米秸稈分析數(shù)據(jù)、工藝操作參數(shù)和物料平衡見表1-表3。

表1玉米秸稈分析數(shù)據(jù)

表2工藝操作參數(shù)

表3物料平衡表

從表3可以看出,玉米秸稈熱解得到的焦油產(chǎn)率為58%,油收率較高。且燃氣純凈,再利用價值高。

在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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