專利名稱：帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置及工藝，特別涉及一種帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置及工藝。
背景技術(shù)：
目前，隨著化石能源日趨緊張，利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)燃?xì)馓娲鸵夯瘹夂吞烊粴獾男履茉瓷a(chǎn)工藝及裝置也不斷涌現(xiàn)。早期的工藝及裝置是以應(yīng)用氣化劑為主的氣化裝置，主要弊端是燃?xì)鉄嶂档?，焦油含量高。后來為了提高燃?xì)鉄嶂?，又出現(xiàn)了間歇式的干餾爐，雖然熱值提高了，但產(chǎn)生的大量焦油無法有效裂解，成為了制約這一產(chǎn)業(yè)的瓶頸，隨著生產(chǎn)技術(shù)和工藝的進(jìn)步，出現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)的螺旋干餾裂解工藝及裝置，但由于生物質(zhì)原料的密度小以及揮發(fā)性高，在急速升溫至600°C高溫的情況下，會產(chǎn)生30倍于生物質(zhì)原料本身體積的燃?xì)?，不能迅速排出爐體進(jìn)行回收，使?fàn)t壓升高造成燃?xì)馑囊?，而且阻塞爐管，使物料在爐管內(nèi)不能順利通行，加之干餾爐的爐道短，生物質(zhì)原料還沒有充分裂解就排出了爐外，只能降速運(yùn)行，限制了這一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。而且現(xiàn)有裝置中的干餾制氣、焦油裂解和CO轉(zhuǎn)化成CH4過程是三套裝置，需要幾個工藝過程來完成，存在著過程復(fù)雜、耗能高、催化劑選擇面窄等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是為了解決現(xiàn)有利用生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置和工藝在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體不能及時排出進(jìn)行回收，使?fàn)t壓升高造成燃?xì)馑囊缱枞麪t管而影響正常生產(chǎn)的問題；本發(fā)明的另一個目的是為了解決現(xiàn)有生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置中干餾爐的爐道過短，致使生物質(zhì)在干餾爐的爐道內(nèi)反應(yīng)不充分不能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的問題；本發(fā)明的再一個目的是為了解決現(xiàn)有生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置和工藝中干餾制氣、焦油裂解和CO轉(zhuǎn)化成CH4過程是三套裝置，需要幾個工藝過程來完成，存在著過程復(fù)雜、耗能高、催化劑選擇面窄的問題。本發(fā)明為了達(dá)到上述目的、解決上述問題而提供的一種帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置及工藝。本發(fā)明所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置是由生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)、生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)、燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)、燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)、炭粉冷卻收集系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)組成，其中生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)置在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)前，燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)后并與之相連接，燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)相連接，炭粉冷卻收集系統(tǒng)與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)相連接，余熱利用系統(tǒng)一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)連接，余熱利用系統(tǒng)的另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)中的干燥機(jī)相連接。生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)是由粉碎機(jī)、干燥機(jī)和輸送機(jī)組成，粉碎機(jī)設(shè)在干燥機(jī)的上方，生物質(zhì)被粉碎機(jī)粉碎后從粉碎機(jī)下方的出口進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥機(jī)的下方設(shè)有余熱進(jìn)氣口和出料口，干燥機(jī)的熱源為余熱利用系統(tǒng)，余熱利用系統(tǒng)利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器排出的煙氣通過余熱進(jìn)氣口為干燥機(jī)提供熱源，余熱利用系統(tǒng)內(nèi)的余熱輸送管一端與干燥機(jī)下方的余熱進(jìn)氣口連接，余熱輸送管的另一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器的排煙口連接，使生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器排出的煙氣通過余熱輸送管進(jìn)入到干燥機(jī)內(nèi)加熱生物質(zhì)使其蒸發(fā)掉所含有的水份，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的干燥，輸送機(jī)設(shè)在干燥機(jī)出料口的下方，輸送機(jī)的上端設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的進(jìn)料口處，干燥后的生物質(zhì)被輸送機(jī)輸送到生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)。生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)是由數(shù)排干餾裂解套筒、加熱器和變頻調(diào)速電機(jī)組成，加熱器裹設(shè)在數(shù)排干餾裂解套筒的周圈，加熱器為燃?xì)饧訜崞?，加熱器設(shè)有兩道加熱通道，加熱器的下方設(shè)有兩個燃?xì)馊紵?，燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)馊紵鬟M(jìn)行加熱，加熱器的后下方設(shè)有兩個排煙口，為干餾裂解套筒加熱后產(chǎn)生的煙氣通過排煙口進(jìn)入到余熱利用系統(tǒng)的余熱輸送管內(nèi)進(jìn)入到原料預(yù)處理系統(tǒng)的干燥機(jī)內(nèi)，每排干餾裂解套筒內(nèi)均設(shè)有螺旋送料器和排氣通道，排氣通道為半圓形，排氣通道的截面積不小于螺旋送料器螺桿截面積的1/5，每排干餾裂解套筒內(nèi)均設(shè)有排氣通道，使干餾裂解過程中產(chǎn)生的燃?xì)忭樌亟?jīng)過排氣通道排出，不會出現(xiàn)氣阻膨脹現(xiàn)象，避免了爐壓升高使?fàn)t體漏氣導(dǎo)致燃?xì)馑囊绲那闆r，相鄰的干餾裂解套筒之間設(shè)有連通管，連通管首尾交錯設(shè)置，使數(shù)排干餾裂解套筒串聯(lián)成“S”型管道，這樣就加長了生物質(zhì)干餾通道的長度，使生物質(zhì)干餾的比較充分，另外也使干餾過程中所產(chǎn)生的CO有充足的時間反應(yīng)成CH4燃?xì)?，不會有大量的CO產(chǎn)生，最后一排的干餾裂解套筒為裂解爐，前面數(shù)排的干餾裂解套筒為干餾爐，第一排干餾裂解套筒的前端開設(shè)有進(jìn)料口，干燥后的生物質(zhì)被輸送機(jī)從進(jìn)料口輸送到干餾裂解套筒內(nèi)，最后一排的干餾裂解套筒的下端開設(shè)有排料口，干餾裂解套筒內(nèi)所產(chǎn)生的燃?xì)夂吞糠劢?jīng)過排料口輸送到燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)內(nèi)，螺旋送料器螺桿的軸端與干餾裂解套筒的筒壁樞接，相鄰干餾裂解套筒內(nèi)的螺旋送料器螺桿的軸端由鏈條連接，數(shù)排螺旋送料器由變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)使進(jìn)行聯(lián)動。燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的下端通過排料口與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)相連接，燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)是由氣炭分離器、集氣管和眼鏡式氣體凈化器組成，氣炭分離器的上部設(shè)有氣炭混合入口，氣炭混合入口與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)下端的排料口相連接，可以使生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)排出的燃?xì)夂吞糠圻M(jìn)入氣炭分離器，集氣管設(shè)在氣炭分離器的側(cè)邊，集氣管的周圈設(shè)有水冷卻裝置，可以使通過集氣管的燃?xì)庋杆俚乩鋮s，眼鏡式氣體凈化器設(shè)在集氣管與氣炭分離器的連接處，眼鏡式氣體凈化器設(shè)有兩道氣體凈化通道可交替切換，每道凈化通道內(nèi)均設(shè)有金屬過濾網(wǎng)，使用時打開一個凈化通道，當(dāng)打開的凈化通道內(nèi)的金屬過濾網(wǎng)污染嚴(yán)重需要更換時，打開另一個凈化通道， 關(guān)閉需更換金屬過濾網(wǎng)的凈化通道后進(jìn)行過濾網(wǎng)的更換，不需停機(jī)，比較安全及時，集氣管的另一端與燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)相連接，燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)是由緩沖氣囊、羅茨風(fēng)機(jī)和儲氣柜組成，其中緩沖氣囊與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)上的集氣管相連，緩沖氣囊后連接羅茨風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)的另一端連通儲氣柜，進(jìn)入到氣炭分離器中的燃?xì)饨?jīng)過集氣管和眼鏡式氣體凈化器后除塵，再經(jīng)集氣管的冷卻裝置冷卻，靠自然壓力進(jìn)入到緩沖氣囊，進(jìn)入到緩沖氣囊的燃?xì)馔ㄟ^羅茨風(fēng)機(jī)輸送到儲氣柜，設(shè)置緩沖氣囊，能夠避免生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)的干餾裂解套筒里面產(chǎn)生負(fù)壓使燃?xì)馊紵驂毫^高使燃?xì)馔庖?；設(shè)置羅茨風(fēng)機(jī)能夠提供充足的壓力把燃?xì)廨斎氲絻夤裰?，氣炭分離器的下端設(shè)有鎖氣器，與炭粉冷卻收集系統(tǒng)連接，能確保燃?xì)獠贿M(jìn)入炭粉冷卻收集系統(tǒng)。炭粉冷卻收集系統(tǒng)是由冷渣機(jī)和出炭口組成，冷渣機(jī)的上端與氣炭分離器下端的鎖氣器連接，出炭口設(shè)在冷渣機(jī)的下端，冷渣機(jī)為螺旋式的，冷渣機(jī)內(nèi)設(shè)有水冷卻裝置，冷卻后的炭粉經(jīng)出炭口排出。上述集氣管和冷渣機(jī)中的水冷卻裝置內(nèi)的循環(huán)水匯入熱水箱后，溫度約為70°C， 冬季可作為集中供熱的熱源，夏季由涼水塔冷卻后再做為冷卻水循環(huán)使用。余熱利用系統(tǒng)是由余熱輸送管組成，余熱輸送管的一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器的兩個排煙口連通，余熱輸送管的另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)干燥機(jī)的余熱進(jìn)氣口相連，利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器產(chǎn)生的廢煙氣余熱為生物質(zhì)進(jìn)行干燥，比較節(jié)能環(huán)保。請參閱圖1所示，本發(fā)明所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾墓に嚾缦滤龅谝徊健⑸镔|(zhì)原料的粉碎、干燥和輸送將生物質(zhì)原料均勻喂入生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)的粉碎機(jī)，粉碎至< IOmm碎末后輸入粉碎機(jī)下方的干燥機(jī)內(nèi)，干燥機(jī)輸入熱風(fēng)的溫度控制在120-180°C，干燥后原料含水量降到7-10%之間，并保持均衡，干燥后的原料從干燥機(jī)出料口輸送到干燥機(jī)下方的輸送機(jī)送至生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的干餾裂解套筒內(nèi)，干燥機(jī)的熱源為生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器所排煙氣的余熱；第二步、生物質(zhì)的干餾和裂解被輸送到干餾裂解套筒內(nèi)的生物質(zhì)原料進(jìn)行干餾和裂解，干餾爐內(nèi)的溫度控制在 600-700°C之間，物料停留時間為120-180秒，裂解爐內(nèi)的溫度控制在900_970°C之間，物料停留時間為30-40秒，干餾裂解后的氣炭混合物從最后一排干餾裂解套筒下端的排料口輸送到氣炭分離器中；第三步、燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x及凈化輸入到氣炭分離器中的氣炭混合物在氣炭分離器中進(jìn)行氣炭分離，大部分炭粉靠自重從氣炭分離器下端的鎖氣器落入炭粉冷卻收集系統(tǒng)內(nèi)的冷渣機(jī)，炭粉在冷渣機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后的炭粉經(jīng)過冷渣機(jī)下端的出炭口排出打包后送到指定地點(diǎn)；在氣炭分離器中分離出的燃?xì)膺M(jìn)入氣炭分離器側(cè)邊的集氣管經(jīng)眼鏡式氣體凈化器除塵和集氣管的水冷卻系統(tǒng)冷卻使凈化的燃?xì)庋杆倮鋮s進(jìn)入緩沖氣囊；第四步、燃?xì)獾膬Υ媾c輸送凈化冷卻后的燃?xì)獗惠斔偷郊瘹夤芤欢说木彌_氣囊中，緩沖氣囊后連接羅茨風(fēng)機(jī)，進(jìn)入到緩沖氣囊的燃?xì)馔ㄟ^羅茨風(fēng)機(jī)輸送到儲氣柜，再由分氣裝置分別送到工業(yè)用戶或居民用戶。本發(fā)明的工作原理先將生物質(zhì)原料進(jìn)行粉碎和干燥，生物質(zhì)干燥時利用生物質(zhì)干餾裂解時產(chǎn)生的余熱，經(jīng)過粉碎和干燥的生物質(zhì)原料可以更好、充分地進(jìn)行干餾和裂解，被輸送到干餾裂解套筒內(nèi)的生物質(zhì)原料先進(jìn)行干餾，然后把干餾過程中產(chǎn)生的焦油進(jìn)行裂解成可燃?xì)怏w，數(shù)排干餾裂解套筒中，最后一排為裂解爐，前幾排為干餾爐，相鄰干餾裂解套筒之間由連通管相連通，連通管首尾設(shè)置，使數(shù)排干餾裂解套筒串聯(lián)成一條“S”型管道，這樣就延長了生物質(zhì) 干餾的通道和時間，能夠有效地進(jìn)行干餾過程，并且能使干餾中產(chǎn)生的CO有充分的時間轉(zhuǎn) 化成CH4燃?xì)?，另外，干餾裂解套筒內(nèi)設(shè)有排氣通道，干餾過程中產(chǎn)生的氣體可以順暢地排 出回收，干餾時不會因?yàn)楫a(chǎn)生大量的氣體而發(fā)生套筒內(nèi)的氣阻膨脹，并且干餾后所產(chǎn)生的 炭粉可以對焦油裂解起到較好的催化劑作用，使干餾過程中所產(chǎn)生的焦油進(jìn)行充分地裂解 為可燃?xì)怏w，生物質(zhì)干餾裂解后產(chǎn)生的氣炭混合物被排出后輸入到燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化 系統(tǒng)進(jìn)行燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x和凈化，數(shù)個系統(tǒng)組成ー套裝置就完成了生物質(zhì)的干餾裂解以 及燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x和凈化。本發(fā)明的有益效果1、在干餾裂解套筒內(nèi)設(shè)置有排氣通道，可以使干餾裂解過程中產(chǎn)生的氣體及時有 效地排出進(jìn)行回收，套筒內(nèi)不會形成氣阻膨脹現(xiàn)象，避免了爐壓升高使?fàn)t體漏氣，不會造成 氣體四溢的情況而影響正常的生產(chǎn)；2、干餾裂解套筒設(shè)有數(shù)排，而且相鄰的干餾裂解套筒之間由連通管連通，連通管 首尾交錯設(shè)置，使數(shù)排干餾裂解套筒串聯(lián)成一條“S “型管道，極大地延長了干餾爐道的長 度，能夠保證生物質(zhì)有充足的時間進(jìn)行干餾，極大地提高了單位時間的產(chǎn)能，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī) 模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；3、干餾制取燃?xì)?、焦油裂解和CO轉(zhuǎn)化成CH4過程在ー套裝置中完成，而且干餾過 程所產(chǎn)生的炭粉可以做為焦油裂解時的催化劑，不僅使干餾裂解過程簡單化，而且免除了 催化劑的投入，降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)耗能低；4、提高了所制燃?xì)獾臒嶂?，降低了一氧化碳的含量，裂解了焦油，提高了生產(chǎn)效 率，減少了環(huán)境的污染，保證了工作現(xiàn)場的安全；眼鏡式可切換氣體凈化器的應(yīng)用徹底解決 了生物質(zhì)燃?xì)馍a(chǎn)過程中粉塵堵塞集氣管的問題。


圖1為本發(fā)明所述的エ藝流程圖。圖2為本發(fā)明所述裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述裝置中干餾裂解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中A-A斷面示意圖。圖5為圖3中B-B斷面示意圖。1、生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)2、生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)3、燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)4、燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)5、炭粉冷卻收集系統(tǒng)6、余熱利用系統(tǒng)11、粉碎機(jī)12、干燥機(jī)13、輸送機(jī)14、余熱進(jìn)氣ロ15、出料ロ21、干餾裂解套筒22、加熱器23、變頻調(diào)速電機(jī)24、燃?xì)馊紵?5、排煙ロ26、螺旋送料器27、排氣通道28、連通管29、進(jìn)料ロ30、排料ロ 31、氣炭分離器32、集氣管33、眼鏡式氣體浄化器34、氣炭混合入口 35、鎖氣器36、鏈條40、緩沖氣囊41、羅茨風(fēng)機(jī)42、儲氣柜50、冷渣機(jī)51、出炭ロ 60、余熱輸送管。
具體實(shí)施例方式請參閱圖2、圖3、圖4和圖5所示本發(fā)明所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置是由生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1、生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2、燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3、燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)4、炭粉冷卻收集系統(tǒng)5和余熱利用系統(tǒng)6組成，其中生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1設(shè)置在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2之前，燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2后并與之相連接，燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)4與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3相連接，炭粉冷卻收集系統(tǒng)5與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3相連接，余熱利用系統(tǒng) 6 一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2連接，余熱利用系統(tǒng)6的另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1 中的干燥機(jī)12相連接。生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1是由粉碎機(jī)11、干燥機(jī)12和輸送機(jī)13組成，粉碎機(jī)11 設(shè)在干燥機(jī)12的上方，生物質(zhì)被粉碎機(jī)11粉碎后從粉碎機(jī)11下方的出口進(jìn)入干燥機(jī)12 進(jìn)行干燥，干燥機(jī)12的下方設(shè)有余熱進(jìn)氣口 14和出料口 15，干燥機(jī)12的熱源為余熱利用系統(tǒng)6，余熱利用系統(tǒng)6利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22排出的煙氣為干燥機(jī)12提供熱源，余熱利用系統(tǒng)6內(nèi)的余熱輸送管60 —端與干燥機(jī)12下方的余熱進(jìn)氣口 14連接， 余熱輸送管60的另一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22的排煙口 25連接，使生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22排出的煙氣通過余熱輸送管60進(jìn)入到干燥機(jī)12內(nèi)加熱生物質(zhì)使其蒸發(fā)掉所含有的水份，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的干燥，輸送機(jī)13設(shè)在干燥機(jī)12出料口 15的下方，輸送機(jī)13的上端設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2的進(jìn)料口四處，干燥后的生物質(zhì)被輸送機(jī) 13輸送到生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)。生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2是由六排干餾裂解套筒21、加熱器22和變頻調(diào)速電機(jī)23 組成，加熱器22裹設(shè)在六排干餾裂解套筒21的周圈，加熱器22為燃?xì)饧訜崞?，加熱?2 設(shè)有兩道加熱管道，下方設(shè)有兩個燃?xì)馊紵鲗Γ細(xì)馔ㄟ^燃?xì)馊紵鱉進(jìn)入加熱管道進(jìn)行加熱，加熱器22的后下方設(shè)有兩個排煙口 25，為干餾裂解套筒21加熱后產(chǎn)生的煙氣通過排煙口 25進(jìn)入到余熱利用系統(tǒng)6的余熱輸送管60內(nèi)進(jìn)入到原料預(yù)處理系統(tǒng)1的干燥機(jī)12 內(nèi)，每排干餾裂解套筒21內(nèi)均設(shè)有螺旋送料器沈和排氣通道27，排氣通道27為半圓形，排氣通道27的截面積不小于螺旋送料器沈的螺桿截面積的1/5，每排干餾裂解套筒21內(nèi)均設(shè)有排氣通道27，使干餾裂解過程中產(chǎn)生的燃?xì)忭樌嘏懦?，不會出現(xiàn)氣阻膨脹現(xiàn)象，避免了爐壓升高使?fàn)t體漏氣導(dǎo)致燃?xì)馑囊?，相鄰的干餾裂解套筒21之間設(shè)有連通管觀，連通管 28首尾交錯設(shè)置，使六排干餾裂解套筒21串聯(lián)成“S”型管道，這樣就加長了生物質(zhì)干餾通道的長度，使生物質(zhì)干餾的比較充分，另外也使干餾過程中所產(chǎn)生的CO有充足的時間反應(yīng)成CH4燃?xì)?，不會有大量的CO產(chǎn)生，最后一排的干餾裂解套筒21為裂解爐，前面五排的干餾裂解套筒21為干餾爐，第一排干餾裂解套筒21的前端開設(shè)有進(jìn)料口四，干燥后的生物質(zhì)被輸送機(jī)13從進(jìn)料口四輸送到干餾裂解套筒21內(nèi)，最后一排的干餾裂解套筒21的下端開設(shè)有排料口 30，干餾裂解套筒21內(nèi)所產(chǎn)生的燃?xì)夂吞糠劢?jīng)過排料口 30輸送到燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3內(nèi)，螺旋送料器沈螺桿的軸端與干餾裂解套筒21的筒壁樞接，相鄰干餾裂解套筒21內(nèi)的螺旋送料器沈螺桿的軸端由鏈條36連接，六排螺旋送料器沈由變頻調(diào)速電機(jī)23驅(qū)使進(jìn)行聯(lián)動。燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2的下端通過排料口 30 與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2相連接，燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3是由氣炭分離器31、集氣管32和眼鏡式氣體凈化器33組成，氣炭分離器31的上部設(shè)有氣炭混合入口 34，氣炭混合入口 34與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2下端的排料口 30相連接，可以使生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)排出的燃?xì)夂吞糠圻M(jìn)入氣炭分離器31，集氣管32設(shè)在氣炭分離器31的側(cè)邊，集氣管32的周圈設(shè)有水冷卻裝置，可以使通過集氣管32的燃?xì)庋杆俚乩鋮s，眼鏡式氣體凈化器33設(shè)在集氣管32與氣炭分離器31相連處，眼鏡式氣體凈化器33設(shè)有兩道氣體凈化通道可交替切換，每道凈化通道內(nèi)均設(shè)有金屬過濾網(wǎng)，使用時打開一個凈化通道，當(dāng)打開的凈化通道內(nèi)的金屬過濾網(wǎng)污染嚴(yán)重需要更換時，打開另一個凈化通道，關(guān)閉需更換金屬過濾網(wǎng)的凈化通道后進(jìn)行過濾網(wǎng)的更換，不需停機(jī)進(jìn)行過濾網(wǎng)的更換，比較安全及時，集氣管32的另一端與燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)4相連接，燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)4是由緩沖氣囊40、羅茨風(fēng)機(jī)41和儲氣柜42組成，其中緩沖氣囊40與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3上的集氣管32相連，緩沖氣囊40后連接羅茨風(fēng)機(jī)41，羅茨風(fēng)機(jī)41的另一端連通儲氣柜42，進(jìn)入到氣炭分離器31中的燃?xì)饨?jīng)過眼鏡式氣體凈化器33除塵和集氣管32冷卻后，靠自然壓力進(jìn)入到緩沖氣囊40，進(jìn)入到緩沖氣囊40的燃?xì)馔ㄟ^羅茨風(fēng)機(jī)41輸送到儲氣柜42，設(shè)置緩沖氣囊40能夠避免生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)2的干餾裂解套筒21里面產(chǎn)生負(fù)壓使燃?xì)馊紵驂毫^高使燃?xì)馔庖?；設(shè)置羅茨風(fēng)機(jī)41，能夠提供充足的壓力把燃?xì)廨斎氲絻夤裰?2中，氣炭分離器31的下端設(shè)有鎖氣器35，鎖氣器35與炭粉冷卻收集系統(tǒng)5連接，能夠確保燃?xì)獠贿M(jìn)入炭粉冷卻收集系統(tǒng)5。炭粉冷卻收集系統(tǒng)5是由冷渣機(jī)50和出炭口 51組成，冷渣機(jī)50的上端與氣炭分離器31下端的鎖氣器35連接，出炭口 51設(shè)在冷渣機(jī)50的下端，冷渣機(jī)50為螺旋式的，冷渣機(jī)50內(nèi)設(shè)有水冷卻裝置，冷卻后的炭粉經(jīng)出炭口 51排出。上述集氣管32和冷渣機(jī)50中的水冷卻裝置內(nèi)的循環(huán)水匯入熱水箱后，溫度約為 70°C，冬季可作為集中供熱的熱源，夏季有涼水塔冷卻后再做為冷卻水循環(huán)使用。余熱利用系統(tǒng)6是由余熱輸送管60組成，余熱輸送管60的一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22的兩個排煙口 25連通，另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1內(nèi)干燥機(jī) 12的余熱進(jìn)氣口 14相連，利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22產(chǎn)生的廢煙氣余熱為生物質(zhì)進(jìn)行干燥，比較節(jié)能環(huán)保。請參閱圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾墓に嚾缦滤龅谝徊?、生物質(zhì)原料的粉碎、干燥和輸送將生物質(zhì)原料均勻喂入生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)1內(nèi)的粉碎機(jī)11，粉碎至< IOmm碎末后輸入粉碎機(jī)11下方的干燥機(jī)12內(nèi)，干燥機(jī)12輸入熱風(fēng)的溫度控制在120-180°c，干燥后原料含水量降到7-10%之間，并保持均衡，干燥后的原料從干燥機(jī)12的出料口 15輸送到干燥機(jī)12下方的輸送機(jī)13送至生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2的干餾裂解套筒21內(nèi)，干燥機(jī) 12的熱源為生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)2內(nèi)加熱器22所排煙氣的余熱；第二步、生物質(zhì)的干餾和裂解被輸送到干餾裂解套筒21內(nèi)的生物質(zhì)原料在螺旋送料器沈的推動下，進(jìn)行干餾和裂解，干餾爐內(nèi)的溫度控制在600-700°C之間，物料停留時間為120-180秒，裂解爐內(nèi)的溫度控制在900-970°C之間，物料停留時間為30-40秒，干餾裂解后的氣炭混合物從最后一排干餾裂解套筒21下端的排料口 30輸送到燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)3內(nèi)的氣炭分離器31中；第三步、燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x及凈化輸入到氣炭分離器31中的氣炭混合物在氣炭分離器31中進(jìn)行氣炭分離，大部分炭粉靠自重從氣炭分離器31下端的鎖氣器35落入炭粉冷卻收集系統(tǒng)5內(nèi)的冷渣機(jī)50，炭粉在冷渣機(jī)50內(nèi)進(jìn)行冷卻凈化，冷卻凈化后的炭粉經(jīng)過冷渣機(jī)50下端的出炭口 51排出打包后送到指定地點(diǎn)；在氣炭分離器31中分離出的燃?xì)饨?jīng)過氣炭分離器31側(cè)邊的眼鏡式氣體凈化器33 除塵凈化，再經(jīng)過集氣管32的周圈設(shè)有水冷卻裝置迅速冷卻，進(jìn)入緩沖氣囊40中；第四步、燃?xì)獾膬Υ媾c輸送凈化后的燃?xì)庥杉瘹夤?2輸送到的緩沖氣囊40中，緩沖氣囊40后連接羅茨風(fēng)機(jī) 41，進(jìn)入到緩沖氣囊40的燃?xì)馔ㄟ^羅茨風(fēng)機(jī)41加壓輸送到儲氣柜42，再由分氣裝置分別送到工業(yè)用戶或居民用戶。
權(quán)利要求
1.一種帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，是由生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)、生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)、燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)、燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)、炭粉冷卻收集系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)組成，其中生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)置在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)前， 燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)后并與之相連接，燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)相連接，炭粉冷卻收集系統(tǒng)與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)相連接，余熱利用系統(tǒng)一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)連接，余熱利用系統(tǒng)的另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)中的干燥機(jī)相連接，其特征在干所述的生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)是由數(shù)排干餾裂解套筒、加熱器和變頻調(diào)速電機(jī)組成，加熱器裹設(shè)在數(shù)排干餾裂解套筒的周圈，每排干餾裂解套筒內(nèi)均設(shè)有螺旋送料器和排氣通道，相鄰的干餾裂解套筒之間設(shè)有連通管，連通管首尾交錯設(shè)置，使數(shù)排干餾裂解套筒串聯(lián)成“ S”型管道，最后ー排的干餾裂解套筒為裂解爐，前面數(shù)排的干餾裂解套筒為干餾爐，第一排干餾裂解套筒的前端開設(shè)有進(jìn)料ロ，最后ー 排的干餾裂解套筒的下端開設(shè)有排料ロ，螺旋送料器螺桿的軸端與干餾裂解套筒的筒壁樞接，相鄰干餾裂解套筒內(nèi)的螺旋送料器螺桿的軸端由鏈條連接，數(shù)排螺旋送料器由變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)使進(jìn)行聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在于所述的加熱器為燃?xì)饧訜崞?，加熱器設(shè)有兩道加熱通道，加熱器的下方設(shè)有兩個燃?xì)馊紵?，燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)馊紵鬟M(jìn)行加熱，加熱器的后下方設(shè)有兩個排煙ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在于所述的排氣通道為半圓形，排氣通道的截面積不小于螺旋送料器螺桿截面積的1/5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在于所述的生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)是由粉碎機(jī)、干燥機(jī)和輸送機(jī)組成，粉碎機(jī)設(shè)在干燥機(jī)的上方，干燥機(jī)的下方設(shè)有余熱進(jìn)氣口和出料ロ，干燥機(jī)的熱源為余熱利用系統(tǒng)，余熱利用系統(tǒng)利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器排出的煙氣通過余熱進(jìn)氣ロ為干燥機(jī)提供熱源，輸送機(jī)設(shè)在干燥機(jī)出料ロ的下方，輸送機(jī)的上端設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的進(jìn)料ロ處，干燥后的生物質(zhì)被輸送機(jī)輸送到生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在干所述的燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)設(shè)在生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的下端通過排料ロ與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)相連接，燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)是由氣炭分離器、集氣管和眼鏡式氣體凈化器組成，氣炭分離器的上部設(shè)有氣炭混合入ロ，氣炭混合入ロ與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)下端的排料ロ相連接，集氣管設(shè)在氣炭分離器的側(cè)邊，集氣管的周圈設(shè)有水冷卻裝置， 眼鏡式氣體浄化器設(shè)在集氣管與氣炭分離器的連接處，眼鏡式氣體凈化器設(shè)有兩道氣體凈化通道可交替切換，集氣管的另一端與燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在干所述的燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)是由緩沖氣囊、羅茨風(fēng)機(jī)和儲氣柜組成，其中緩沖氣囊與燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)上的集氣管相連，緩沖氣囊后連接羅茨風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)的另一端連通儲氣柜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在于所述的炭粉冷卻收集系統(tǒng)是由冷渣機(jī)和出炭ロ組成，冷渣機(jī)的上端與氣炭分離器下端的鎖氣器連接，出炭ロ設(shè)在冷渣機(jī)的下端，冷渣機(jī)為螺旋式的，冷渣機(jī)內(nèi)設(shè)有水冷卻裝置，冷卻后的炭粉經(jīng)出炭口排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置，其特征在于所述的余熱利用系統(tǒng)是由余熱輸送管組成，余熱輸送管的一端與生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器的兩個排煙口連通，余熱輸送管的另一端與生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)干燥機(jī)的余熱進(jìn)氣口相連，利用生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器產(chǎn)生的廢煙氣余熱為生物質(zhì)進(jìn)行干O
9.一種帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾墓に?，其步驟如下所述第一步、生物質(zhì)原料的粉碎、干燥和輸送將生物質(zhì)原料均勻喂入生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)的粉碎機(jī)，粉碎至< IOmm碎末后輸入粉碎機(jī)下方的干燥機(jī)內(nèi)，干燥機(jī)輸入熱風(fēng)的溫度控制在120-180°C，干燥后原料含水量降到7-10%之間，并保持均衡，干燥后的原料從干燥機(jī)出料口輸送到干燥機(jī)下方的輸送機(jī)送至生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)的干餾裂解套筒內(nèi)，干燥機(jī)的熱源為生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)內(nèi)加熱器所排煙氣的余熱；第二步、生物質(zhì)的干餾和裂解被輸送到干餾裂解套筒內(nèi)的生物質(zhì)原料進(jìn)行干餾和裂解，干餾爐內(nèi)的溫度控制在 600-700°C之間，物料停留時間為120-180秒，裂解爐內(nèi)的溫度控制在900_970°C之間，物料停留時間為30-40秒，干餾裂解后的氣炭混合物從最后一排干餾裂解套筒下端的排料口輸送到氣炭分離器中；第三步、燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x及凈化輸入到氣炭分離器中的氣炭混合物在氣炭分離器中進(jìn)行氣炭分離，大部分炭粉靠自重從氣炭分離器下端的鎖氣器落入炭粉冷卻收集系統(tǒng)內(nèi)的冷渣機(jī)，炭粉在冷渣機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后的炭粉經(jīng)過冷渣機(jī)下端的出炭口排出打包后送到指定地點(diǎn)；在氣炭分離器中分離出的燃?xì)膺M(jìn)入氣炭分離器側(cè)邊的集氣管經(jīng)眼鏡式氣體凈化器除塵和集氣管的水冷卻系統(tǒng)冷卻使凈化的燃?xì)庋杆倮鋮s進(jìn)入緩沖氣囊；第四步、燃?xì)獾膬Υ媾c輸送凈化冷卻后的燃?xì)獗惠斔偷郊瘹夤芤欢说木彌_氣囊中，緩沖氣囊后連接羅茨風(fēng)機(jī)，進(jìn)入到緩沖氣囊的燃?xì)馔ㄟ^羅茨風(fēng)機(jī)輸送到儲氣柜，再由分氣裝置分別送到工業(yè)用戶或居民用戶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶氣道多管螺旋式生物質(zhì)干餾裂解制取燃?xì)獾难b置及工藝，裝置是由生物質(zhì)原料預(yù)處理系統(tǒng)、生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)、燃?xì)夂吞糠鄯蛛x及凈化系統(tǒng)、燃?xì)廨斔蛢Υ嫦到y(tǒng)、炭粉冷卻收集系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)組成，生物質(zhì)干餾裂解系統(tǒng)設(shè)有數(shù)排干餾裂解套筒，每排干餾裂解套筒內(nèi)均設(shè)有螺旋送料器和排氣通道，相鄰的干餾裂解套筒之間設(shè)有連通管，使數(shù)排干餾裂解套筒串聯(lián)成“S”型管道，工藝第一步、生物質(zhì)原料的粉碎、干燥和輸送；第二步、生物質(zhì)的干餾和裂解；第三步、燃?xì)夂吞糠鄣姆蛛x及凈化；第四步、燃?xì)獾膬Υ媾c輸送；有益效果不會造成氣體四溢的情況而影響正常的生產(chǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)耗能低。
文檔編號C10B57/00GK102533294SQ20121000603
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者王士元 申請人:王士元