本发明涉及一种生物质热解气喷淋净化分离系统，属于生物质炭化及其能源化应用技术领域。
背景技术：
目前，作为规模化利用生物质资源的有效途径，生物质干馏技术越来越受到社会的重视。现有的生物质干馏技术一般包括热解炉、冷却器、气液分离器、焦油吸附器和气柜。但生物质生产出的热解气中常含有大量杂质，如焦油、木醋液、粉尘、水分等，这不仅减少燃烧时产生的热量，而且会造成事故。
专利cn2698791y公开了一种生物质干馏炭化装置，包括干馏炉、重焦油分离器、冷却器、气液分离器、焦油吸附器和气柜，在干馏炉与冷却器之间的进气管上装有防止回气的水封装置，该水封装置由装有水的密闭罐体、罐体上端的进气管和出气管及密闭罐体下端的排水管组成，在焦油吸附器内设有隔板，在焦油吸附器上面有进气口、进料口和出气口。虽然该实用新型通过装有防止回气的水封装置可防止空气进入干馏炉内引起事故，但产生的焦油、炭粉粘合在一起，在水封罐体内逐渐聚集，而堵塞管道，冷却器同样存在焦油聚集粘合一定粉尘堵塞管道。
cn102206497a公开了无氧热解净化工艺，包括气体产生步骤、焦油分离步骤与气液分离步骤，还包括综合分离步骤与过滤储气步骤，气体产生步骤干馏釜只能间歇生产，另外从干馏釜出来的高温秸秆气中的焦油是以气相存在，不需要雾化，可以直接进入冷却分离器，喷淋碱液中和后容易结垢，生物质气含有焦油也容易使燃烧器喷嘴结焦。间歇式生产，从升温、燃气制备再到焦炭的冷却需要经历较长的运行时间，受热不均匀，热量从炉壁传到炉中心需要经历很长时间，生物质原料受热不均匀，热解成度不一导致炭品质不一，燃气品质不高，生物质热解过程中回产生大量的一氧化碳，给燃气使用者带来潜在的安全风险，产生的木醋液和焦油不能进行有效处理，势必会形成液体产物对农村地区的污染。诸如以上的不足，固定床干馏技术难以进一步推动生物质能产业的发展。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种生物质热解气喷淋净化分离系统，可将生物质中热解气含有的细小机械杂质、焦油、和木醋液分离出来，进而获得清洁的生物质气，同时得到木醋液，用来喷淋生物质炭，也可以制成木醋液叶面肥。
为解决上述技术问题，本发明提供一种生物质热解气喷淋净化分离系统，其特征是，包括至少两级串联的喷淋塔，每一级喷淋塔与相对应的沉降罐、冷却塔形成一个循环，所述的沉降罐分别与木醋液储罐、焦油储罐相连接；最后一级喷淋塔依次相连接气液分离塔、风机、液封罐和缓冲罐，所述的气液分离塔、液封罐、缓冲罐分别与所述的木醋液储罐相连接。
进一步地，所述的沉降罐内部通过挡板和整流挡板将罐体分隔成左、中、右三个腔室，所述的挡板下端与罐体紧密连接，所述的挡板上端与罐体之间留有空隙，所述整流挡板的上、下两端均与罐体紧密连接，所述的整流挡板设置整流段，木醋液通过整流段进入右腔室。
进一步地，所述的中腔室上部设有收集包。
进一步地，所述的左腔室和中腔室内设有反冲管，所述的反冲管与反冲洗泵相连接。
进一步地，所述的沉降罐底部设有数个排污口。
进一步地，所述的喷淋塔最后一级上部设置捕雾器，所述的捕雾器为平行捕雾板，所述的平行捕雾板上部设置喷头。
进一步地，所述的气液分离塔在热解气进口设有分流器，所述的气液分离塔在热解气出口处设有除雾器。
进一步地，所述的缓冲罐在热解气进口设有分流器，所述的缓冲罐在热解气出口处设有网垫除雾器。
本发明所达到的有益效果：在喷淋塔中，热解气中的木醋液溶于水，焦油由气相变成液相，粉尘也被喷淋液喷淋从气相中分离出来，喷淋液在沉降罐中沉降分离，得到木醋液、焦油，少量的机械杂质和焦油在沉降罐上部收集包收集，储存到焦油罐，沉入罐底的炭粉及重焦油通过沉降罐内设置的反冲管冲刷排出罐外、收集、再利用，喷淋液携带的少量气体，通过收集包收集，经换热器由助燃风机输送至炭化炉燃烧，整个系统密闭。沉降罐净化后的木醋液冷却处理后循环喷淋热解气；本发明还特意增设了液封，使前后气体自然联通的通道切断，避免发生意外时空气进入炭化炉，缓冲罐设置了除雾装置，提高了生物质气体的纯度。
附图说明
图1是本发明生物质热解气喷淋净化分离系统的结构示意图；
图2是本发明沉降罐的结构示意图。
图中各主要附图标记的含义为：
1.一级喷淋塔；1-1.喷头；2.一级冷却塔；3.二级喷淋塔；3-1.捕雾器；4.二级冷却塔；5.气液分离塔；5-1.除雾器；5-2.分流器；6.风机；7.液封罐；8.缓冲罐；8-1.网垫除雾器；8-2.分流器；9.一级沉降罐；9-1.罐体；9-2.轻焦油、浮渣排放口；9-3.收集包；9-4.整流挡板；9-5.反冲管；9-6.挡板；9-7.人孔；9-8.排污口；9-9.反冲洗泵；10.二级沉降罐；11.木醋液储罐；12.焦油储罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种生物质热解气喷淋净化分离系统，包括喷淋净化系统和气液分离系统两个部分。喷淋净化系统包括依次相连接的一级喷淋塔1、一级沉降罐9、一级冷却塔2、一级喷淋塔1、二级喷淋塔3、二级沉降罐10、二级冷却塔4、二级喷淋塔3，所述的一级沉降罐9和二级沉降罐10相连接后分别与木醋液储罐11、焦油储罐12相连接。
工作原理：热解气进入一级喷淋塔1，一级喷淋塔1的喷淋液进入一级沉降罐9，沉降分离出焦油浮渣、木醋液、沉渣，木醋液经过一级冷却塔2冷却降温后进入一级喷淋塔1喷淋热解气，经过一级喷淋净化的热解气从下部侧面进入二级喷淋塔3，二级喷淋塔3上部设置捕雾板3-1，首选平行板式捕雾板，气相中固体颗粒、焦油进一步脱出，捕雾器3-1上面的喷头定期喷淋冲洗捕雾器3-1，二级喷淋液进入二级沉降罐10，沉降分离出的木醋液经过二级冷却塔4冷却后进入二级喷淋塔3喷淋热解气，一级沉降罐9和二级沉降罐10分离出浮渣和焦油储存到焦油储罐12，沉渣和重焦油经过反冲系统反冲由沉降罐的排污口排出、收集、再利用。喷淋塔喷淋携带到沉降罐的少量气体由沉降罐的收集包上的管线经经换热器由助燃风机输送至炭化炉燃烧或直接火炬烧掉火炬烧掉。一级沉降罐9达到一定浓度后输送到木醋液储罐11，二级沉降罐10中的木醋液输送到一级沉降罐9，二级沉降罐10补充新鲜水。
如图1所示，气液分离系统包括依次相连接的气液分离塔5、风机6、液封罐7和缓冲罐8，二级喷淋塔3与所述的气液分离塔5相连接，所述的气液分离塔5、液封罐7、缓冲罐8分别与所述的木醋液储罐11相连接。所述的气液分离塔5在热解气进口设有分流器5-2，在热解气出口处设有除雾器5-1。所述的缓冲罐8在热解气进口设有分流器8-2，在热解气出口处设有网垫除雾器8-1。
工作原理：经过喷淋后的热解气进入气液分离塔5，所述的气液分离塔5在热解气进口设置分流器5-2，经入口分流器5-2使气液得到初步分离。木醋液流入气液分离塔5的集液部分。经入口分流器5-2的气体向上流向气体出口，气体中所携带的细小液滴经除雾器5-1时进一步凝结成大液滴而沉降到气液分离塔5的集液部分。气液分离塔5分离后的热解气经过风机6进入液封罐7，从液封罐7出来的气体，进入缓冲罐8，缓冲罐8设置的分流器8-2和网垫除雾器8-1的作用与气液分离塔5设置的分流器5-2、除雾器5-1的作用相同。经缓冲罐8得到净化的热解气储存在储气柜自用或其他民用。气液分离塔5、液封罐7、缓冲罐8中的木醋液经过泵输送到木醋液储罐11，储存的木醋液用来喷淋生物质炭，也可以制成木醋液叶面肥。
如图2所示为沉降罐的结构示意图。沉降罐内部通过挡板9-6和整流挡板9-4将罐体分隔成左、中、右三个腔室，所述的挡板9-6下端与罐体紧密连接，所述的挡板9-6上端与罐体之间留有空隙，所述整流挡板9-4的上、下两端均与罐体紧密连接，所述的整流挡板9-4设有整流段，木醋液通过整流段平稳流入右腔室。所述的中腔室上部设有收集包9-3；所述的左腔室和中腔室内设有反冲管9-5，所述的反冲管9-5与反冲洗泵9-9相连接；所述的沉降罐底部设有数个排污口9-8。
工作原理：来自喷淋塔的喷淋液进入沉降罐由挡板9-6隔离的左腔室，大的炭颗粒、重焦油沉降下来，轻焦油和浮渣则通过挡板9-6上端的空隙进入中腔室上部的收集包9-3内，由收集包9-3的排放口排放到收集储罐，喷淋液携带的少量气体通过收集包9-3上部管线经换热器由助燃风机输送至炭化炉燃烧，木醋液在中腔室进一步沉降分离，通过整流挡板9-4上的整流段进入右腔室，木醋液由右腔室进入冷却塔冷却后进入喷淋塔喷淋热解气，富余的木醋液储存到木醋液储罐11，左腔室、中腔室设置反冲管9-5，右腔室木醋液经过反冲洗泵9-9加压后，反冲管9-5的喷头冲刷沉积物，由排污口9-8排出沉降罐，并收集处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。