生物质旋转干馏综合利用工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物质干馏工艺，具体属于生物质旋转干馏综合利用工艺。
【背景技术】
[0002] 当前，我国的生物质气化技术（以空气为气化剂）在全世界名列前茅，但由于燃气 焦油含量大、热值低而造成市场萎缩。生物质干馏技术以其燃气热值高、燃气气质纯洁引 起了生物质能研发单位的高度重视，他们采用内外筒夹套式反应釜进行生物质固体燃料干 馏，干馏获得的生物质燃气用于集中供气，生产规模较小。其工艺路线是从反应釜顶部投 料、底部出炭，采用火道折流对生物质固体燃料隔皮加温，燃料自上而下、燃气处下而上流 动，燃气出釜后进行降温洗涤。该工艺明显具有以下缺点：一是生物质固体燃料受热不均 匀；二是燃气中的焦油裂解不充分；三是产量难以提升。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种生物质旋转干馏综合利用工艺，该工艺遵循生物质干馏热化学反 应规律设计，将空气加温到设定的温度输入倾斜旋转的干馏机的多根散热管内，高温空气 对连续投入干馏机内翻腾流动的生物质原料加热干馏，达到干馏后的原料生成生物质炭和 生物质燃气的目的。
[0004] 本发明的技术方案如下： 一种生物质旋转干馏综合利用工艺，包括以下几个工艺步骤： a、 备料；首先选择无霉烂变质的生物质固体原料，选用的生物质固体原料含水量 彡18%，含土量彡3%，长度彡75mm; b、 空气加温、输送、循环利用；干馏机系统启动初期，干馏机高温空气送风箱风源来自 于加热炉，当启动低温空气排风箱顶部的鼓风机时，鼓风机将被加温到640°C- 660°C的热 空气经过高温空气送风箱、干馏机尾分风箱、干馏机内热风管、干馏机头聚风箱、低温空气 排风箱输入第一换热器后再次注入加热炉；生物质燃气生成后再将第一换热器流出的热空 气用前燃气燃烧机加温至640°C-660°C输入高温空气送风箱，使热空气循环利用并停止加 热炉运行； c、 原料输送；将合格的生物质原料通过输送、提升到设计的高度后，在原料降落的过程 中变换启动原料转换箱密封阀开关，使原料落入料斗，再用进料机将原料从料斗连续输入 到干馏机筒内； d、 生物质干馏；干馏机进料端到出炭端由高向低倾斜，将携带热空气、原料的干馏机匀 速连续旋转，干馏机采用气料分离的套管式结构，热空气流经干馏机内多根散热管，散热管 径向对生物质原料实施热辐射，原料置于干馏筒内的多根散热管间隙中，由高向低跌落翻 腾受热生成生物质炭流动至出炭机，完成干馏过程后由生物质原料生成的生物质炭和生物 质燃气，经高温送风箱后部的气炭分离器进行重力分离和离心分离； e、 焦油裂解；在引风机的作用下，生物质燃气从气炭分离器进入焦油裂解器，由于焦油 裂解器腔体内连续注入固定碳，焦油裂解器上的柴油燃烧机、后燃气燃烧机以第二换热器 输出的热风和生物质燃气中的氧气为氧化剂点燃了的固定碳，焦油分子键被炽热的碳放射 出的高温切断，变成了气态小分子，不仅降低了生物质燃气中的氧含量，还消除了燃气中焦 油对设备及管线的腐蚀和阻塞，且提高了生物质燃气热值； f、生物质燃气降温、净化与应用，生物质燃气穿过焦油裂解器、换热器进入喷淋塔，再 经过气水分离器被引风机送入储气罐，用于锅炉、发电、烘干、集中供气； J、生物质炭降温、计量、包装。
[0005] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺，其特征在于：该工艺中循环利用的热空气 来源包括：一是初次启动干馏机时利用加热炉将空气加温至640°C~660°C送入高温空气 送风箱为干馏机供热；二是干馏机的低温空气排风箱的热空气穿过焦油裂解器后的第一换 热器经前燃气燃烧机加温至640°C~660°C后进入高温空气送风箱为干馏机供热；三是使 用第二换热器输出的热空气为柴油燃烧机、前燃气燃烧机、后燃气燃烧机提供高温氧气，换 热器既为燃气降温又充分利用燃气的余热。
[0006] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺，其特征在于：料斗、低温空气排风箱、干馏 机、高温空气送风箱、气炭分离箱、出炭机采用过渡配合连接，并采用软质材料挤压密封。
[0007] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺，其特征在于：原料转换箱、气炭分离箱排炭 机、焦油裂解器的进炭箱进出口采用转换开关阀密封控制，焦油裂解器底部插入水封器，水 封器内配置出渣机。
[0008] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺，其特征在于：引风机针对干馏机负压运行， 负压控制在-29kpa~_30kpa。
[0009] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺，其特征在于：干馏机投料端高、出炭端低， 倾斜角度为1.5°。
[0010] 上述的生物质旋转干馏综合利用工艺采用DCS系统控制，并对相关配套设备安装 变频。
[0011] 干馏机旋转速度以生物质原料密度、干湿度、颗粒度和干馏产量设定，原料含水量 大、颗粒度大、密度大、投料量大，干馏机旋转速度慢，反之速度快。
[0012] 本发明的优点效果如下： 1、可以实现连续化生产大量生物质燃气，适用于大规模工业化生产。
[0013] 2、工艺运转后使用自产生物质燃气燃烧作为热源，节约了能源而且环保。
[0014] 3、使用自产生物质燃气进行焦油裂解气进行加温，更有利于消除杂质提高生物质 燃气的纯度、浓度和热值。
[0015]4、工艺对各管线节流阀及投料、排炭、出渣、风机采用自动化控制，可大大提高生 产效率。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的生物质干馏流程示意图。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 参见图1，生物质旋转干馏综合利用工艺，包括以下几个工艺步骤： a、 备料，首先选择无霉烂变质的生物质固体原料，选用的生物质固体原料木片含水量 17%，长度< 65mm，产量额定，干馏机旋转速度设定为4转/min; b、 空气加温、输送，循环利用。启动鼓风机，点燃加热炉，将加温至650°左右的热空 气经过高温空气送风箱、干馏机尾分风箱、干馏机内热风管、干馏机头聚风箱、低温空气排 风箱送入第一换热器后流入加热炉，同时启动第二换热器鼓风机为柴油燃烧机提供高温氧 气；待原料干馏生成生物质燃气后，启动前燃气燃烧机，利用生物质燃气燃烧将第一换热器 输出的热空气加温至650°左右送入高温空气送风箱，并停止加热炉运行，同时关闭柴油燃 烧机并切换为后燃气燃烧机，并由继续第二换热器为之提供高温氧气。
[0018] c、原料输送，启动原料输送机、提升机、并变换启动原料转换箱密封阀开关，使原 料提升后落入料斗，启动进料机，将原料从料斗连续输入到干馏机筒内。
[0019] d、生物质干馏，启动鼓风机和加热炉，旋转干馏机，同时启动引风机、进料机、出炭 机，干馏机投料端高、出炭端低，倾斜角度在1.5°，干馏机内多根散热管对原料实施热辐 射，原料在干馏筒内的多根散热管间隙中，由高向低跌落翻腾受热生成的生物质炭不断落 至出炭机，适时启动排炭机，将原料完成干馏过程后生成的生物质炭排出