本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)，屬于一種廢物再利用的環(huán)保裝置。

背景技術：

傳統(tǒng)炭化窯及煤、木材干餾制炭技術在我國早已被人們掌握，而生物質干餾并實現(xiàn)炭、氣、油聯(lián)產集中供氣技術是我國近十幾年來興起的一項新興技術，已被廣泛應用到農村新能源建設及其它領域。該技術涉及干餾、冷卻、油液分離凈化、輸配四個系統(tǒng)。干餾系統(tǒng)是固體生物質轉化成固體碳、木焦油、木醋液及可燃氣體的裝置。目前國內生物質干餾設備，只有稻殼、木屑類粉狀物料可實現(xiàn)連續(xù)生產，適應大塊原料的干餾設備均為間歇式生產，設備利用率很低，且多采用直接燃燒煤炭或木材、柴油加溫干餾釜，不僅熱能利用率低，造成資源浪費，并且還會排放大量煙塵，污染大氣，造成環(huán)境污染。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明創(chuàng)造要解決的技術問題是提供一種生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用液態(tài)輕烴強制混合氣化器與干餾相結合，實現(xiàn)生物質炭、氣、油、液、熱、肥聯(lián)產，中熱值燃氣集中供氣，能基本連續(xù)作業(yè)、結構簡單、易操作、維護方便、安全可靠。

為解決以上問題，本發(fā)明創(chuàng)造的具體技術方案如下：一種生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)，液態(tài)輕烴強制混合氣化器通過燃燒器Ⅰ與生物質干餾制炭爐的燃燒腔相通，生物質干餾制炭爐的氣體出口與氣液油分離凈化裝置連接，氣液油分離凈化裝置通過工藝處理得出的產物分別對應與生物質燃氣罐體、木醋液罐體和木焦油罐體連接，木焦油罐體出口通過加熱霧化器產出霧化的焦油，再通過燃燒器Ⅱ與生物質干餾制炭爐的燃燒腔相通；生物質燃氣罐體通過控制閥門與燃燒器Ⅰ連接；生物質干餾制炭爐的固體出口為生物炭粉。

所述的生物質干餾制炭爐為外周設有保溫層的中空結構，在中空腔內盤設有熱交換管路，熱交換管路與用戶的熱水管路連接。

所述的生物質干餾制炭爐并列設置四個。

該生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)采用液態(tài)輕烴強制混合氣化器的輕烴作為生物質干餾制炭爐加熱用燃料，生產過程無煙塵排放、無污染、無對外排放、同時生成的生物質燃氣可重復利用，實現(xiàn)自給加熱源，提高熱能利用率，降低運行成本。該系統(tǒng)可實現(xiàn)炭、氣、油、液、熱、肥聯(lián)產，可供居民炊事、采暖、洗浴、發(fā)電。

生物質干餾制炭爐為具有雙層的中空結構，在中空腔內盤設有熱交換管路，熱交換管路與用戶的熱水管路連接，該結構利用了生物質干餾制炭爐的余熱，將散發(fā)的余熱重新回收，可為用戶提供熱水，節(jié)省大量的電能。

生物質干餾制炭爐并列設置四個，可以并列工作，其產物共享，實現(xiàn)大功率，高產量的工作。

附圖說明

圖1為生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)的結構連接示意圖。

圖2為生物質干餾制炭爐的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)，液態(tài)輕烴強制混合氣化器2的通過燃燒器Ⅰ3與生物質干餾制炭爐1的燃燒腔相通，生物質干餾制炭爐1的氣體出口與氣液油分離凈化裝置4連接，氣液油分離凈化裝置4通過工藝處理得出的產物分別對應與生物質燃氣罐體5、木醋液罐體6和木焦油罐體7連接，木焦油罐體7出口通過加熱霧化器8產出霧化的焦油，再通過燃燒器Ⅱ9與生物質干餾制炭爐1的燃燒腔相通；生物質燃氣罐體5通過控制閥門與燃燒器Ⅰ3連接；生物質干餾制炭爐1的固體出口為生物炭粉10。其中液態(tài)輕烴強制混合氣化器2的結構在2015年1月19日公開，專利號為201520034555.8，該裝置節(jié)能減排，并能夠為生物質干餾制炭爐提供燃料。

如圖2所示，所述的生物質干餾制炭爐1為外周設有保溫層21的中空結構，在中空腔內盤設有熱交換管路20，熱交換管路與用戶的熱水管路連接，當冷水經過熱交換管路后，吸收生物質干餾制炭爐散發(fā)的余熱，從而進一步的吸收熱量。在熱交換管路外加設保溫層2以保證爐內余熱的外傳并保溫。

所述的生物質干餾制炭爐1并列設置四個，可進行并聯(lián)聯(lián)產，也可以設置更多，交替工作，保證設備的連續(xù)運行。

采用生物質廢料循環(huán)利用干餾炭氣油液熱肥聯(lián)產系統(tǒng)的工藝方法，包括以下步驟：

1）將生物質廢料放入到生物質干餾制炭爐1的干餾釜內；

2）啟動液態(tài)輕烴強制混合氣化器2，產出的混合氣通過燃燒器Ⅰ3在生物質干餾制炭爐1的燃燒腔內燃燒；

3）生物質廢料在生物質干餾制炭爐1內密封加熱，溫度為550℃～600℃，在高溫加熱過程中，干餾釜內生物質原料在絕氧狀態(tài)下，通過干燥、預熱、干餾熱解、炭化、煅燒等過程，轉化成固體炭、木焦油、木醋液及生物質粗燃氣；

4）木焦油、木醋液及生物質粗燃氣經過氣液油分離凈化裝置4降溫、凈化生成潔凈的可燃氣，并由羅茨風機送入生物質燃氣罐體5內，再通過輸配調壓系統(tǒng)輸送到用戶作為炊事、采暖用氣；生物質燃氣罐體5通過管道連接到燃燒器Ⅰ3上，為生物質干餾制炭爐1提供可持續(xù)燃料；

5）木醋液排入到木醋液罐體6；木焦油排入到木焦油罐體7，木焦油通過管路上的加熱霧化器8將木焦油氣化，然后通過燃燒器Ⅱ9再次充入生物質干餾制炭爐1的燃燒腔內作為燃料；

6）6～8小時后，通過固體出口將生物質干餾制炭爐1的炭粉10排出；

7）發(fā)酵的母劑制備：按重量百分比的炭粉15%～30%、畜禽糞便35%～70%、秸稈10%～30%和木醋液2%～5%混合，通過輸送帶進入攪拌器進行攪拌均勻，再通過螺旋輸送機輸送到加溫混合器內，進行加溫50℃～75℃，達到溫度10分鐘后倒出，每12小時翻倒一次，翻倒7～10天后，即可制成母劑11；

8）制作炭基肥12：按重量百分比的炭粉15%～30%、畜禽糞便35%～70%、秸稈10%～30%和木醋液2%～5%混合，然后在混合物中加入步驟7）制作的母劑，混合物與母劑的重量份數比為2～3:1，均勻混合后即可得到炭基肥12。

在生物質干餾制炭爐1的制炭過程中產生的高溫氣體排放物進入氣液油分離凈化裝置4后能夠生產多種產物，有生物質燃氣、木醋液和木焦油，同時生物質干餾制炭爐1的干餾釜內還制出生物炭粉，故實現(xiàn)炭、氣、油、液、熱的聯(lián)產，同時生成的生物質燃氣可再次回爐燃燒，為生物質干餾制炭爐1提供燃料；生成的木焦油通過加熱霧化器生成高溫氣化狀態(tài)，作為生物質干餾制炭爐1的燃料；生產的木醋液與生物炭粉10混合并添加發(fā)酵的母劑11，從而形成生物炭基肥12，生物炭基肥12作為生態(tài)環(huán)保肥料。該工藝可以將廢棄的生物質變廢為寶，全部轉化為氣、炭、油、液、熱、肥有用的產品，同時避免廢棄的秸稈對環(huán)境的污染。