專利名稱:熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),包括:移動床熱解反應(yīng)器和噴淋塔,反應(yīng)器包括:生物質(zhì)入口和半焦出口;蓄熱式輻射管,其在反應(yīng)器的內(nèi)部沿著反應(yīng)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(dǎo)出管道,其管壁上設(shè)置有通孔;攪拌裝置,其包括攪拌軸和連接在所述攪拌軸上的多個(gè)攪拌桿;集氣管,其包括集氣總管以及集氣支管,集氣總管與噴淋塔相連。該系統(tǒng)可以將熱解產(chǎn)生的油氣資源可迅速導(dǎo)出,二次反應(yīng)少,焦油品質(zhì)高,焦油中輕質(zhì)組分含量高,另外熱解反應(yīng)器采用蓄熱式輻射管,且內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)動內(nèi)構(gòu)件,增加了顆粒間和顆粒輻射管間傳熱,傳熱效率高。
【專利說明】
熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域,具體而言,本實(shí)用新型涉及一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)是地球上最為豐富的可再生資源,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),地球上植物每年通過光 合作用固定的碳達(dá)2*10nt,含能量高達(dá)3*10 18kJ,其中可開發(fā)利用的能源相當(dāng)于全世界每 年消耗能量的10倍,而作為能源的利用量還不到總量的1%,開發(fā)潛力巨大。我國的生物質(zhì) 能源也相當(dāng)豐富,理論上生物質(zhì)能資源約有5*10 9t標(biāo)準(zhǔn)生物質(zhì),是我國目前總能耗的4倍。 隨著世界各國工業(yè)化進(jìn)程的加快,化石燃料(生物質(zhì)、石油和天然氣等)日益面臨枯竭。據(jù)美 國能源部和世界能源理事會預(yù)測,全球燃料生物質(zhì)、石油和天然氣的可開采年限分別為211 年、39年和60年。并且大量化石燃料的使用,導(dǎo)致了全球性變暖,以及粉塵、SOx和NOx排放量 增加,嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。在各種可再生資源中,生物質(zhì)不僅能貯存太陽能,還是一種可 再生的碳源,而受到世界各國的重視。目前,生物質(zhì)能的主要利用方式包括熱化學(xué)轉(zhuǎn)化和生 物轉(zhuǎn)化,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣、液和固態(tài)多種能源產(chǎn)物和化學(xué)品。其中,熱化學(xué)方法包括:直接 燃燒、氣化、液化和熱解等。通過熱解實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化是一種前景廣闊的工藝技術(shù),生 物質(zhì)熱解技術(shù)能把低密度生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為高能密度產(chǎn)物一生物半焦,以及高附加值化學(xué) 品。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)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(shí) 用新型的一個(gè)目的在于提出一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將熱解產(chǎn)生的油氣資源迅 速導(dǎo)出,二次反應(yīng)少,焦油品質(zhì)高,焦油中輕質(zhì)組分含量高,另外熱解反應(yīng)器采用蓄熱式輻 射管,且內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)動內(nèi)構(gòu)件,增加了顆粒間和顆粒輻射管間傳熱,傳熱效率高。
[0004] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí) 用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:
[0005] 包括:移動床熱解反應(yīng)器和噴淋塔,
[0006] 其中,所述移動床熱解反應(yīng)器包括:
[0007] 生物質(zhì)入口和半焦出口;
[0008] 所述生物質(zhì)入口位于所述反應(yīng)器的頂部;
[0009] 所述半焦出口位于所述反應(yīng)器的底部;
[0010] 蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管在所述移動床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著所述反應(yīng) 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;
[0011] 油氣導(dǎo)出管道,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有通孔;
[0012] 攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌軸和連接在所述攪拌軸上的多個(gè)攪拌桿,所述 攪拌軸由所述半焦出口伸入到所述反應(yīng)器的內(nèi)部并被設(shè)置成可在所述反應(yīng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn);
[0013] 集氣管,所述集氣管包括集氣總管以及與所述集氣總管相連通的集氣支管,
[0014] 其中,所述集氣總管豎直地設(shè)置在所述反應(yīng)器外部,并且所述集氣總管與所述噴 淋塔相連,
[0015] 所述集氣支管延伸穿過所述反應(yīng)器的側(cè)壁伸入到所述反應(yīng)器內(nèi)且與所述油氣導(dǎo) 出管道相連通。
[0016] 由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)可以將熱解產(chǎn)生的油氣資源迅 速導(dǎo)出,二次反應(yīng)少,焦油品質(zhì)高,焦油中輕質(zhì)組分含量高,另外熱解反應(yīng)器采用蓄熱式輻 射管,且內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)動內(nèi)構(gòu)件,增加了顆粒間和顆粒輻射管間傳熱,傳熱效率高。
[0017] 另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技 術(shù)特征:
[0018] 任選的,所述集氣支管為多個(gè),并且沿所述集氣總管的長度方向彼此平行布置。由 此,可以顯著提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0019] 任選的,所述集氣支管垂直于所述集氣主管。
[0020] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道沿所述反應(yīng)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(dǎo)出管道。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0021] 任選的,所述油氣導(dǎo)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(dǎo)出管道。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng)器中的油氣導(dǎo) 出效率。
[0022] 任選的,所述油氣導(dǎo)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(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍。
[0023] 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。由此,可以進(jìn)一步提高反應(yīng) 器中的油氣導(dǎo)出效率。
[0024]任選的,所述通孔在所述油氣導(dǎo)出管道的長度方向上均勻分布。
[0025]任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道連通至同一根所述集氣支管。
[0026]任選的,每層輻射管的上方均有一根或多根攪拌桿,且攪拌桿與輻射管的垂直距 離為20~300mm。由此,能夠強(qiáng)化傳熱效果。例如,攪拌桿可以介于輻射管層與油氣導(dǎo)出管道 層之間。
[0027] 任選的,所述攪拌桿垂直于所述攪拌軸,并且沿所述攪拌軸的長度方向間隔分布。 由此,可以進(jìn)一步提高熱解焦油的收率。
[0028] 任選的,所述攪拌桿在所述攪拌軸的同一橫截面上的相鄰?fù)队俺室欢ń嵌取S纱耍?可以進(jìn)一步提尚熱解焦油的收率。
[0029]任選的,所述角度為0~90度,不含端值,優(yōu)選的,所述角度為30~90度,不含90度。 由此,可以進(jìn)一步提高熱解焦油的收率。
[0030]任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:破碎機(jī),所述破碎機(jī)具有生物質(zhì)原料 入口和生物質(zhì)顆粒出口;第一進(jìn)料裝置,所述第一進(jìn)料裝置具有第一進(jìn)料口和第一出料口, 所述第一進(jìn)料口與所述生物質(zhì)顆粒出口相連;干燥提升管,所述干燥提升管具有煙氣入口、 生物質(zhì)顆粒入和混合物料出口,所述煙氣入口與所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口相連,所 述生物質(zhì)顆粒入口與所述第一出料口相連;干燥旋風(fēng)分離器,所述干燥旋風(fēng)分離器具有混 合物料入口、尾氣出口和干燥生物質(zhì)出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;脫 硫脫硝裝置,所述脫硫脫硝裝置具有尾氣入口和凈化尾氣出口,所述尾氣入口與所述尾氣 出口相連;煙肉,所述煙肉具有凈化尾氣入口,所述凈化尾氣入口與所述凈化尾氣出口相 連;第二進(jìn)料裝置,所述第二進(jìn)料裝置具有第二進(jìn)料口和第二出料口,所述第二進(jìn)料口與所 述干燥生物質(zhì)出口相連,所述第二出料口與所述生物質(zhì)入口相連;出料螺旋,所述出料螺旋 設(shè)置在所述移動床熱解反應(yīng)器的下方且與所述半焦出口相連。由此,使得生物質(zhì)入爐時(shí)水 分小,耗熱少,從而可以進(jìn)一步提高生物質(zhì)的熱解效率。
[0031] 任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:熱解旋風(fēng)分離器,所述熱解旋風(fēng)分離 器具有油氣進(jìn)口、固體顆粒出口和凈化油氣出口,所述油氣進(jìn)口與所述集氣總管相連;除塵 裝置,所述除塵裝置具有除塵油氣入口和除塵后油氣出口,所述除塵油氣入口與所述凈化 油氣出口相連;以及換熱器,所述換熱器具有換熱前油氣入口和換熱后油氣出口,所述換熱 前油氣入口與所述除塵后油氣出口相連,所述換熱后油氣出口與所述噴淋塔相連。由此,可 以顯著提高焦油和燃?xì)馄焚|(zhì)。
[0032] 任選的,所述熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:焦油槽,所述焦油槽具有焦油入口、 輕油出口、重油出口和焦油渣出口,所述焦油入口與所述噴淋塔相連;風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)具有 燃?xì)馊肟诤腿細(xì)獬隹?,所述燃?xì)馊肟谂c所述噴淋塔相連;以及儲氣罐,所述儲氣罐與所述燃 氣出口相連。
[0033] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0034] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將 變得明顯和容易理解,其中:
[0035] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)中的攪拌裝置的俯視圖;
[0037] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038] 圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖6是采用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(zhì)的方法流 程不意圖;
[0041] 圖7是采用本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(zhì)的方法 流程示意圖;
[0042] 圖8是采用本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(zhì)的方法 流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始 至終相同或類似的標(biāo)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(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對本實(shí)用新型 的限制。
[0044] 在本實(shí)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(shí)針"、"逆時(shí)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(shí)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(shí)用新型 的限制。
[0045] 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(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,"多個(gè)"的含義是至少兩個(gè),例如兩 個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
[0046] 在本實(shí)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(yīng)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(jī)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(gè) 元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)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(shí)用新型中的具體含義。
[0047]在本實(shí)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。
[0048] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)。下面參考 圖丄^對本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例, 該系統(tǒng)包括:移動床熱解反應(yīng)器100和噴淋塔200。
[0049] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,移動床熱解反應(yīng)器100包括:生物質(zhì)入口 101、蓄熱式輻 射管11、油氣導(dǎo)出管道12、半焦出口 102、攪拌裝置13和集氣管14。
[0050] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,生物質(zhì)入口 101位于反應(yīng)器的頂部,且適于將生物質(zhì)供 給至反應(yīng)器內(nèi)。
[0051] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,半焦出口 102可以設(shè)置在反應(yīng)器的底部,且適于將熱解 生成的半焦排出反應(yīng)器。
[0052] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱式輻射管11在移動床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著反應(yīng) 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(shí) 用新型的具體實(shí)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(yīng)器 的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此平行并且錯(cuò)開布置。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,蓄 熱式輻射管的管徑可以為100~300mm。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)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。
[0053] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)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(yīng)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。
[0054] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱式輻射管可以為單向蓄熱式燃?xì)庑顭崾捷椛涔埽?即通過蓄熱式輻射管管體將燃燒燃?xì)猱a(chǎn)生的熱量以輻射的方式進(jìn)行供熱。根據(jù)本實(shí)用新型 的具體實(shí)施例,蓄熱式輻射管上可以設(shè)置有燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(未示出)。由此,可以通過調(diào)整燃?xì)?調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁縼淼葘?shí)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(jìn)而提高熱解焦油的收率。
[0055] 具體的,蓄熱式輻射管沿水平方向從反應(yīng)器側(cè)壁的一側(cè)伸入到反應(yīng)器中且貫穿反 應(yīng)器,即蓄熱式輻射管沿水平方向從反應(yīng)器側(cè)壁的一側(cè)伸入反應(yīng)器中且穿出反應(yīng)器的另一 側(cè)壁,并且蓄熱式輻射管的兩端均伸出反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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?xì)獾牧髁康葘?shí)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(gè)蓄熱式輻射管的溫度場相差不大于30°C,從而 保證反應(yīng)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?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)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°C,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?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)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°C,從而進(jìn)一步加熱一部分沒有完全熱解的生物質(zhì)。
[0056] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12的管壁上設(shè)置有通孔,根據(jù)本實(shí)用新 型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12沿反應(yīng)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(dǎo)出管道。
[0057]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)出管道,熱解產(chǎn)生的油氣通過油氣導(dǎo)出管道被迅速導(dǎo)出,從而 有效地抑制了油氣的二次裂解,進(jìn)而提高熱解焦油的收率,經(jīng)濟(jì)效益好。根據(jù)本實(shí)用新型的 具體示例,油氣導(dǎo)出管道的管徑可以為30~80_。
[0058] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道與鄰近的蓄熱式輻射管的管壁之間 距離為油氣導(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍。由此可以立刻導(dǎo)出產(chǎn)生的熱解焦油,避免熱解焦油 裂解,提高熱解焦油產(chǎn)率。
[0059] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,油氣導(dǎo)出管道12的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔,優(yōu)選 地,多個(gè)通孔在油氣導(dǎo)出管道12的長度方向上均勻分布。由此可以便于熱解焦油快速導(dǎo)出。
[0060] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,攪拌裝置13包括攪拌軸15和連接在攪拌軸15上的多個(gè) 攪拌桿16,從而攪拌軸15在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下帶動攪拌桿16旋轉(zhuǎn),根據(jù)本實(shí)用新型的具體 實(shí)施例,攪拌軸15可旋轉(zhuǎn)地從半焦出口 102伸入到反應(yīng)器內(nèi)部。實(shí)用新型發(fā)現(xiàn),通過在反應(yīng) 器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置,攪拌桿在來回轉(zhuǎn)動的過程中,可以有效避免輻射管表面的結(jié)焦,進(jìn)而避 免因輻射管結(jié)焦而降低傳熱效率,從而能夠增強(qiáng)傳熱效果。
[0061] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,每層輻射管的上方均有一根或多根攪拌桿,且攪 拌桿與輻射管的垂直距離為20~300mm。由此可以避免輻射管的上結(jié)焦,保證設(shè)備正常運(yùn) 行。例如,攪拌桿可以介于輻射管層與油氣導(dǎo)出管道層之間。
[0062] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,攪拌桿16垂直于攪拌軸15,并且沿?cái)嚢栎S15的長 度方向間隔分布。
[0063] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,攪拌桿16在攪拌軸15的同一橫截面上的相鄰?fù)队?呈一定角度。例如,如圖2所示,所述角度Θ可以為0~90度(不含端值),優(yōu)選30~90度(不含 90度)。由此,可以使得攪拌桿有效地松動反應(yīng)器內(nèi)部生物質(zhì),從而能夠快速導(dǎo)出油氣熱解 焦油。具體的,中心攪拌軸的長度可為l-18m,可拆卸攪拌桿垂直間距可以為0.4-lm,層數(shù)可 以為11-26層。
[0064] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,集氣管14包括集氣總管17和與集氣總管17連通的集氣 支管18,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,集氣總管17豎直地設(shè)置在反應(yīng)器外部,集氣支管18 延伸穿過反應(yīng)器的側(cè)壁伸入到反應(yīng)器內(nèi)且與油氣導(dǎo)出管道12相連通。由此,進(jìn)入油氣導(dǎo)出 管道熱解焦油氣經(jīng)集氣支管匯集至集氣總管。
[0065] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,集氣支管18為多個(gè),并且多個(gè)集氣支管18可以沿 集氣總管17的長度方向彼此平行布置,根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,集氣支管18垂直于集 氣主管17。由此,多個(gè)集氣支管可以保證油氣導(dǎo)出管道中熱解焦油氣的快速導(dǎo)出,從而顯著 提高熱解焦油的收率。
[0066] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,如圖1所示,同一層油氣導(dǎo)出管道12連通至同一根集 氣支管18。
[0067] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,反應(yīng)器頂部可以呈球面型或錐形。
[0068] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,反應(yīng)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(yīng)器。
[0069]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,噴淋塔200具有熱解油氣入口 201、噴淋液入口 202、焦 油出口 203和燃料氣出口 204,熱解油氣入口 201與集氣總管17相連,且適于采用噴淋液對熱 解油氣進(jìn)行噴淋處理,從而可以分離得到焦油和燃?xì)?。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)實(shí)際需要對噴淋液的具體類型進(jìn)行選擇,例如可以為氨水、水、洗油或熱解焦油中的一 種或多種形式的組合。具體的,熱解油氣由頂部或底部進(jìn)入噴淋塔內(nèi),和噴淋液順流或逆流 接觸傳質(zhì)換熱。
[0070]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)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?xì)獾牧髁縼韺?shí)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(jìn)而提高熱解焦油的收率,同時(shí)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(yīng)裝置相比,本實(shí)用新型的移動床熱解反應(yīng)器不需要設(shè)置預(yù)熱單元和載 體分離單元,從而可以極大簡化熱解反應(yīng)工藝流程,進(jìn)而顯著降低裝置的故障率且所得熱 解焦油中含塵率較低,并且排煙溫度低,其次本實(shí)用新型通過在蓄熱式輻射管的底部布置 油氣導(dǎo)出管道,可以將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導(dǎo)出,從而有效地抑制了油氣的二次裂解,進(jìn)而 提高熱解焦油的收率,并且熱解氣未被氣體熱載體稀釋,熱解氣熱值高,經(jīng)濟(jì)效益好,其次 通過在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置配合蓄熱式輻射管,攪拌桿在來回轉(zhuǎn)動的過程中,使得堆積 生物質(zhì)得以松動,增大了堆積生物質(zhì)間的空隙率,降低了熱解焦油氣透過生物質(zhì)層的壓降, 使得產(chǎn)生的熱解焦油氣能快速穿過生物質(zhì)層到達(dá)油氣導(dǎo)出管,產(chǎn)生的熱解焦油氣能及時(shí)通 過油氣導(dǎo)出管導(dǎo)出,并且能夠避免輻射管上端結(jié)焦,從而避免影響傳熱效率,另外通過采用 噴淋塔對熱解油氣進(jìn)行噴淋處理,可以分離得到焦油和可燃?xì)猓岣呓?jīng)濟(jì)效益。
[0071]參考圖3,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的方法進(jìn)一步包括:破碎機(jī)300、 第一進(jìn)料裝置400、干燥提升管500、干燥旋風(fēng)分離器600、脫硫脫硝裝置700、煙肉800、第二 進(jìn)料裝置900和出料螺旋1000。
[0072]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,破碎機(jī)300具有生物質(zhì)原料入口 301和生物質(zhì)顆粒出口 302,且適于對生物質(zhì)原料進(jìn)行破碎處理,從而可以得到生物質(zhì)顆粒。根據(jù)本實(shí)用新型的具 體實(shí)施例,生物質(zhì)顆粒的粒徑可以為3mm以下。
[0073]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第一進(jìn)料裝置400具有第一進(jìn)料口 401和第一出料口 402,第一進(jìn)料口 401與生物質(zhì)顆粒出口 302相連,且適于運(yùn)輸破碎所得到的生物質(zhì)顆粒。具 體的,第一進(jìn)料裝置可以為螺旋進(jìn)料器。
[0074]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,干燥提升管500具有煙氣入口 501、生物質(zhì)顆粒入口 502 和混合物料出口 503,煙氣入口 501與蓄熱式輻射管上的煙氣出口(未示出)相連,生物質(zhì)顆 粒入口 502與第一出料口 402相連,且適于采用蓄熱式輻射管產(chǎn)生的熱煙氣對生物質(zhì)顆粒進(jìn) 行提升和干燥處理,以便得到含有干燥生物質(zhì)和煙氣的混合物料。由此,不僅可以實(shí)現(xiàn)余熱 的高效利用,而且使得生物質(zhì)入爐時(shí)水分小,耗熱少,從而可以進(jìn)一步提高生物質(zhì)的熱解效 率。具體的,蓄熱式輻射管中產(chǎn)生的熱煙氣溫度為200°C左右,其與生物質(zhì)顆粒接觸實(shí)現(xiàn)脫 水干燥,換熱后的熱煙氣溫度約1 〇〇 °C左右,經(jīng)熱煙氣干燥后的生物質(zhì)含水量控制在1 Owt % 以下。
[0075]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,干燥旋風(fēng)分離器600具有混合物料入口601、尾氣出口 602和干燥生物質(zhì)出口 603,混合物料入口 601與混合物料出口 503相連,且適于將干燥提升 管中得到的含有干燥生物質(zhì)和煙氣的混合物料進(jìn)行旋風(fēng)分離處理,從而分別得到尾氣以及 干燥生物質(zhì)。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際分離需要采用二級旋風(fēng)分離器。 [0076] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,脫硫脫硝裝置700具有尾氣入口 701和凈化尾氣出口 702,尾氣入口 701與尾氣出口 602相連,且適于對干燥旋風(fēng)分離器中分離得到的尾氣進(jìn)行脫 硫脫硝處理,從而可以去除凈化尾氣的中含硫和含氮化合物,進(jìn)而可以有效降低對環(huán)境的 污染。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對脫硫脫硝裝置的具體類型進(jìn)行 選擇。
[0077] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,煙囪800具有凈化尾氣入口 801,凈化尾氣入口 801與凈 化尾氣出口 702相連,從而可以將經(jīng)脫硫脫硝裝置得到的凈化尾氣通過煙肉排出。
[0078] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第二進(jìn)料裝置900具有第二進(jìn)料口 901和第二出料口 902,第二進(jìn)料口 901與干燥生物質(zhì)出口 603相連,第二出料口 902與生物質(zhì)入口 101相連,且 適于將分離得到的干燥生物質(zhì)供給至反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行熱解處理。具體的,第二進(jìn)料裝置可以 為螺旋進(jìn)料器。
[0079] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,出料螺旋1000設(shè)在移動床熱解反應(yīng)器100的下方且與 半焦出口 102相連。
[0080] 參考圖4,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的方法進(jìn)一步包括:熱解旋風(fēng)分 離器1100、除塵裝置1200和換熱器1300。
[0081] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,熱解旋風(fēng)分離器1100具有油氣進(jìn)口 1101、固體顆粒出 口 1102和凈化油氣出口 1103,油氣進(jìn)口 1101與集氣總管17相連,且適于在將集氣總管中收 集的熱解油氣供給至噴淋塔中進(jìn)行噴淋處理之前,預(yù)先將熱解油氣供給至熱解旋風(fēng)分離器 進(jìn)行旋風(fēng)分離處理,從而可以分離得到凈化油氣和含有半焦的固體顆粒。由此,可以顯著提 高所得焦油和燃?xì)獾钠焚|(zhì)。
[0082] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,除塵裝置1200具有除塵油氣入口 1201和除塵后油氣出 口 1202,除塵油氣入口 1201與凈化油氣出口 1103相連,且適于在將熱解旋風(fēng)分離器中得到 的凈化油氣進(jìn)行除塵處理。由此,可以進(jìn)一步提高所得焦油和燃?xì)獾钠焚|(zhì)。需要說明的是, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對除塵器的具體類型進(jìn)行選擇,例如除塵裝置可以是床 除塵器、靜電除塵器、金屬過濾器等中的一種或多種形式組合。
[0083]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,換熱器1300具有換熱前油氣入口 1301和換熱后油氣出 口 1302,換熱前油氣入口 1301與除塵后油氣出口 1202相連,換熱后油氣出口 1302與熱解油 氣入口 201相連,且適于在將經(jīng)除塵器得到的除塵后油氣供給至換熱器中進(jìn)行換熱處理后 再供給至噴淋塔中進(jìn)行噴淋處理。由此,可以顯著提高噴淋塔中的油氣分離效率。需要說明 的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對換換熱器的具體條件和類型進(jìn)行選擇。
[0084]參考圖5,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:焦油槽 1400、風(fēng)機(jī)1500和儲氣罐1600。
[0085] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,焦油槽1400具有焦油入口 1401、輕油出口 1402、重油出 口 1403和焦油渣出口 1404,焦油入口 1401與焦油出口 203相連,且適于將噴淋塔中分離得到 的焦油進(jìn)行自然沉降,從而可以分別得到輕油、重油和焦油渣。由此,可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效 益。
[0086]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,風(fēng)機(jī)1500具有燃?xì)馊肟?1501和燃?xì)獬隹?1502,燃?xì)馊?口 1501與燃料氣出口 204相連,且適于將燃?xì)夤┙o至后續(xù)的儲氣罐中。
[0087]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,儲氣罐1600與燃?xì)獬隹?1502相連,且適于存儲噴淋塔 中得到且經(jīng)風(fēng)機(jī)輸送的燃?xì)狻?br>[0088] 如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)可以具有選自下列的優(yōu)點(diǎn) 至少之一:
[0089] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)所得熱解氣未被稀釋,熱值高,品質(zhì) 好;
[0090] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)熱解產(chǎn)生的熱解油氣二次反應(yīng)少,經(jīng) 快速熱解、快速冷凝后焦油產(chǎn)率高,焦油中輕質(zhì)組分多,焦油品質(zhì)好;
[0091] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)可有效地解決固體熱載體中,熱解半 焦和熱載體均勻混合、快速分離和機(jī)械磨損等問題。
[0092]為了方便理解,下面參考圖6-8對采用本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn) 行熱解生物質(zhì)的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該方法包括:
[0093] S100:將生物質(zhì)輸送至移動床熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解處理
[0094] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將生物質(zhì)從生物質(zhì)入口供給至移動床熱解反應(yīng)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)進(jìn)行熱解處理,從而可以得到熱解油氣和半焦。
[0095] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)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(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,生物質(zhì)的粒度可以為不高于 3mm 〇
[0096]具體的,通過調(diào)整通入蓄熱式輻射管的燃?xì)獾牧髁康葘?shí)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(gè)蓄熱式輻射管的溫度場相差不 大于30°C,從而保證反應(yīng)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?xì)獾?流量使得反應(yīng)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°C,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?xì)獾牧髁渴沟梅磻?yīng)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°C,從而進(jìn)一步加熱一部分沒有完全熱解的生物質(zhì)。
[0097] S200:將熱解油氣輸送至噴淋塔中進(jìn)行噴淋處理
[0098] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將移動床熱解反應(yīng)器中得到的熱解油氣輸送至噴淋塔 中,采用噴淋液對熱解油氣進(jìn)行噴淋處理,從而可以分離得到焦油和燃?xì)?。需要說明的是, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對噴淋液的具體類型進(jìn)行選擇,例如可以為氨水、水、洗 油或熱解焦油中的一種或多種形式的組合。具體的,熱解油氣由頂部或底部進(jìn)入噴淋塔內(nèi), 和噴淋液順流或逆流接觸傳質(zhì)換熱。
[0099] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(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?xì)獾牧髁縼韺?shí) 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(jìn)而提高熱解焦油的收率,同時(shí)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(yīng)裝置相比,本實(shí)用新型的移動床熱解反應(yīng)器不 需要設(shè)置預(yù)熱單元和載體分離單元,從而可以極大簡化熱解反應(yīng)工藝流程,進(jìn)而顯著降低 裝置的故障率且所得熱解焦油中含塵率較低,并且排煙溫度低,其次本實(shí)用新型通過在蓄 熱式輻射管的底部布置油氣導(dǎo)出管道,可以將熱解產(chǎn)生的油氣迅速導(dǎo)出,從而有效地抑制 了油氣的二次裂解,進(jìn)而提高熱解焦油的收率,并且熱解氣未被氣體熱載體稀釋,熱解氣熱 值高,經(jīng)濟(jì)效益好,其次通過在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置配合蓄熱式輻射管,攪拌桿在來回轉(zhuǎn) 動的過程中,使得堆積生物質(zhì)得以松動,增大了堆積生物質(zhì)間的空隙率,降低了熱解焦油氣 透過生物質(zhì)層的壓降,使得產(chǎn)生的熱解焦油氣能快速穿過生物質(zhì)層到達(dá)油氣導(dǎo)出管,產(chǎn)生 的熱解焦油氣能及時(shí)通過油氣導(dǎo)出管導(dǎo)出,并且能夠避免輻射管上端結(jié)焦,從而避免影響 傳熱效率,另外通過采用噴淋塔對熱解油氣進(jìn)行噴淋處理,可以分離得到焦油和可燃?xì)?,?高經(jīng)濟(jì)效益。
[0100]參考圖7,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(zhì)的方法進(jìn) 一步包括:
[0101] S300:將生物質(zhì)原料供給至破碎機(jī)中進(jìn)行破碎處理
[0102] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將生物質(zhì)原料供給至破碎裝置中進(jìn)行破碎處理,從而 可以得到生物質(zhì)顆粒。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,生物質(zhì)顆粒的粒徑可以為3_以下。
[0103] S400:將生物質(zhì)顆粒經(jīng)第一進(jìn)料裝置供給干燥提升管中,并且采用蓄熱式輻射管 產(chǎn)生的熱煙氣對生物質(zhì)顆粒進(jìn)行干燥和提升處理
[0104] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將破碎機(jī)中得到的生物質(zhì)顆粒經(jīng)第二輸送螺旋干燥提 升管中,采用蓄熱式輻射管產(chǎn)生的熱煙氣對生物質(zhì)顆粒進(jìn)行干燥和提升處理,從而可以得 到含有干燥生物質(zhì)和煙氣的混合物料。由此,不僅可以實(shí)現(xiàn)余熱的高效利用,而且使得生物 質(zhì)入爐時(shí)水分小,耗熱少,從而可以進(jìn)一步提高生物質(zhì)的熱解效率。具體的,蓄熱式輻射管 中產(chǎn)生的熱煙氣溫度為200°C左右,其與生物質(zhì)顆粒接觸實(shí)現(xiàn)脫水干燥,換熱后的熱煙氣溫 度約100°C左右,經(jīng)熱煙氣干燥后的生物質(zhì)含水量控制在1 Owt %以下。
[0105] S500:將含有干燥生物質(zhì)和煙氣的混合物料供給至干燥旋風(fēng)分離器中進(jìn)行旋風(fēng)分 離處理,并將分離得到的干燥生物質(zhì)經(jīng)第二進(jìn)料裝置供給至熱解反應(yīng)器中
[0106] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將干燥提升管中得到的含有干燥生物質(zhì)和煙氣的混合 物料供給至干燥旋風(fēng)分離器中進(jìn)行旋風(fēng)分離處理,從而分別得到尾氣以及干燥生物質(zhì),并 將分離得到的干燥生物質(zhì)經(jīng)第二進(jìn)料裝置供給至熱解反應(yīng)器中。需要說明的是,本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際分離需要采用二級旋風(fēng)分離器。
[0107] S600:將尾氣供給至脫硫脫硝裝置中進(jìn)行脫硫脫硝處理
[0108] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將干燥旋風(fēng)分離器中分離得到的尾氣供給至脫硫脫硝 裝置中進(jìn)行脫硫脫硝處理,從而可以去除凈化尾氣的中含硫和含氮化合物,并將脫硫脫硝 后的凈化尾氣經(jīng)煙囪排出,進(jìn)而可以有效降低對環(huán)境的污染。
[0109] 參考圖8,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行熱解生物質(zhì)的方法進(jìn) 一步包括:
[0110] S700:在將熱解油氣輸送至噴淋塔中進(jìn)行噴淋處理之前,預(yù)先對熱解油氣分別供 給至熱解旋風(fēng)分離器、除塵裝置中和換熱裝置中依次進(jìn)行旋風(fēng)分離、除塵處理和換熱處理
[0111] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,在將集氣總管中收集的熱解油氣供給至噴淋塔中進(jìn)行 噴淋處理之前,預(yù)先將熱解油氣分別供給至熱解旋風(fēng)分離器、除塵裝置和換熱器中依次進(jìn) 行旋風(fēng)分離、除塵處理和換熱處理,從而可以分離得到凈化油氣和含有半焦的固體顆粒,并 且可以提高噴淋過程中油氣分離分離效率。由此,可以顯著提高所得焦油和燃?xì)獾钠焚|(zhì)。需 要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對除塵裝置的具體類型進(jìn)行選擇,例如除 塵裝置可以是可以為床除塵器、靜電除塵器、金屬過濾器等中的一種或多種形式組合。
[0112] S800:將焦油輸送至焦油槽中進(jìn)行沉降
[0113] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將噴淋塔中分離得到的焦油進(jìn)行自然沉降,從而可以 分別得到輕油、重油和焦油渣。由此,可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0114] S900:將燃?xì)饨?jīng)風(fēng)機(jī)供給至儲氣罐
[0115] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將噴淋塔中分離得到的燃?xì)饨?jīng)風(fēng)機(jī)供給至儲氣罐中進(jìn) 行儲存。
[0116]下面參考具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行描述,需要說明的是,這些實(shí)施例僅僅是 描述性的,而不以任何方式限制本實(shí)用新型。
[0117] 實(shí)施例1
[0118] 采用圖1-5的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)對松木肩進(jìn)行熱解處理,其理化性質(zhì)、工藝參數(shù)和 物料平衡如表1-3所示:
[0119] 表1松木肩的理化性質(zhì)參數(shù)
[0120]
[0121]
[0122] 表2操作工藝參數(shù)
[0124] 表3物料平衡表
[0126] 實(shí)施例2
[0127] 采用圖1-5的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng)對稻殼進(jìn)行熱解處理,其理化性質(zhì)、工藝參數(shù)和物 料平衡如表4-6所示:
[0128] 表1稻殼的理化性質(zhì)參數(shù)
[0129]
[0130] 表2操作工藝參數(shù) [0131]
[0133] 表3物料平衡表
[0135] 在本說明書的描述中,參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)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(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)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(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0136] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是 示例性的,不能理解為對本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,包括:移動床熱解反應(yīng)器、噴淋塔、破碎機(jī)、第 一進(jìn)料裝置、干燥提升管、干燥旋風(fēng)分離器、脫硫脫硝裝置、煙肉、第二進(jìn)料裝置和出料螺 旋, 其中,所述移動床熱解反應(yīng)器包括: 生物質(zhì)入口和半焦出口; 所述生物質(zhì)入口位于所述反應(yīng)器的頂部; 所述半焦出口位于所述反應(yīng)器的底部; 蓄熱式輻射管,所述蓄熱式輻射管在所述移動床熱解反應(yīng)器的內(nèi)部沿著所述反應(yīng)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(dǎo)出管道,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有通孔; 攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌軸和連接在所述攪拌軸上的多個(gè)攪拌桿,所述攪拌 軸由所述半焦出口伸入到所述反應(yīng)器的內(nèi)部并被設(shè)置成可在所述反應(yīng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn); 集氣管,所述集氣管包括集氣總管以及與所述集氣總管相連通的集氣支管, 其中,所述集氣總管豎直地設(shè)置在所述反應(yīng)器外部,并且所述集氣總管與所述噴淋塔 相連, 所述集氣支管延伸穿過所述反應(yīng)器的側(cè)壁伸入到所述反應(yīng)器內(nèi)且與所述油氣導(dǎo)出管 道相連通, 所述破碎機(jī)具有生物質(zhì)原料入口和生物質(zhì)顆粒出口; 所述第一進(jìn)料裝置具有第一進(jìn)料口和第一出料口,所述第一進(jìn)料口與所述生物質(zhì)顆粒 出口相連; 所述干燥提升管具有煙氣入口、生物質(zhì)顆粒入口和混合物料出口,所述煙氣入口與所 述蓄熱式輻射管上的煙氣出口相連,所述生物質(zhì)顆粒入口與所述第一出料口相連; 所述干燥旋風(fēng)分離器具有混合物料入口、尾氣出口和干燥生物質(zhì)出口,所述混合物料 入口與所述混合物料出口相連; 所述脫硫脫硝裝置具有尾氣入口和凈化尾氣出口,所述尾氣入口與所述尾氣出口相 連; 所述煙肉具有凈化尾氣入口,所述凈化尾氣入口與所述凈化尾氣出口相連; 所述第二進(jìn)料裝置具有第二進(jìn)料口和第二出料口,所述第二進(jìn)料口與所述干燥生物質(zhì) 出口相連,所述第二出料口與所述生物質(zhì)入口相連; 所述出料螺旋設(shè)置在所述移動床熱解反應(yīng)器的下方且與所述半焦出口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述集氣支管為多個(gè),并且 沿所述集氣總管的長度方向彼此平行布置, 任選的,所述集氣支管垂直于所述集氣主管。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述油氣導(dǎo)出管道沿所 述反應(yīng)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(dǎo)出管道, 任選的,所述油氣導(dǎo)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(dǎo)出管道。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述油氣導(dǎo)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(dǎo)出管道管徑d的1/2-3倍, 任選的,所述油氣導(dǎo)出管道的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述通孔在所述油氣導(dǎo)出管 道的長度方向上均勻分布, 任選的,同一層所述油氣導(dǎo)出管道連通至同一根所述集氣支管。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述攪拌桿介于所述蓄熱式 輻射管層與所述油氣導(dǎo)出管道層之間, 任選的,所述攪拌桿垂直于所述攪拌軸,并且沿所述攪拌軸的長度方向間隔分布, 任選的,所述攪拌桿在所述攪拌軸的同一橫截面上的相鄰?fù)队俺室欢ń嵌龋? 任選的,所述角度為0~90度,不含端值。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,所述角度為30~90度,不含 90度。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括: 熱解旋風(fēng)分離器,所述熱解旋風(fēng)分離器具有油氣進(jìn)口、固體顆粒出口和凈化油氣出口, 所述油氣進(jìn)口與所述集氣總管相連; 除塵裝置,所述除塵裝置具有除塵油氣入口和除塵后油氣出口,所述除塵油氣入口與 所述凈化油氣出口相連;以及 換熱器,所述換熱器具有換熱前油氣入口和換熱后油氣出口,所述換熱前油氣入口與 所述除塵后油氣出口相連,所述換熱后油氣出口與所述噴淋塔相連。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱解生物質(zhì)的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括: 焦油槽,所述焦油槽具有焦油入口、輕油出口、重油出口和焦油渣出口,所述焦油入口 與所述噴淋塔相連; 風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)具有燃?xì)馊肟诤腿細(xì)獬隹?,所述燃?xì)馊肟谂c所述噴淋塔相連;以及 儲氣罐,所述儲氣罐與所述燃?xì)獬隹谙噙B。
【文檔編號】C10B57/10GK205710584SQ201620185251
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】梅磊, 陳水渺, 肖磊, 薛遜, 吳道洪
【申請人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司