专利名称：实现热解的方法和热解设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于一种实现热解的方法，更特别地涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的方法。本发明还涉及一种热解设备，更特别地涉及一种根据权利要求17的前序部分所述的热解设备。
背景技术：
在本申请中，热解意味着在惰性条件下且在高温下将燃料转化成气体状态，随着其被冷凝，形成油状、含有不同有机化合物的液体。惰性条件指的是无氧条件，在该这种条件下不发生燃料的燃烧。焦油燃烧是很久以来已知的现有技术热解过程的一个实例。对于热解过程来说，一种可能是一种基于使用流化床技术的过程。在该过程中，固体进料被供给到包含流化床的反应器，该流化床由热的惰性床物质(bed material)(例如沙)构成。惰性流化气体用于对床进行流化。进料将与床物质混合，热解并且形成热解气体，该热解气体被从反应器中引导出。用于热解过程的热量可例如通过下述方式来提供将热解反应器靠近燃料燃烧流化床布置，并且将这种被加热的床物质循环到热解反应器中。 在热解中所使用的固体进料在其被供给到热解反应器之前在热干燥器中被干燥。通常，该干燥器是单独的干燥设备。因而，生物燃料首先被干燥，然后被引导到热解反应器中。在热解过程中，燃料被热解，所形成放热气态化合物(即热解气体)从木炭残渣中被分离出，并且热解气体被冷凝成热解油。热解油可用作燃料，或者被炼制成不同的化学制品。研究从不同类型的生物燃料中(例如从木材燃料中)生产热解油的生产，以用于替代煤和重燃料油。通过热解生产出的热解油包含最佳25w% (重量百分比)的水。如果含水量更高， 则产物可终止于不想要的相分离，并且热解油的最终应用变得困难，或者不得不将酒精添加到该热解油中。另一方面，如果含水量太低，则热解油的粘性将增加并且最终应用将变得更加困难。这意味着，热解油中的含水量不得不维持在某一范围内。含水量或湿气含量随着不同的生物燃料而变化，该生物燃料例如为木材、木材碎片、泥炭或其他生物燃料。实现热解油中的的含水量或湿气含量意味着生物燃料不得不被干燥到至多的湿气含量，优选被干燥到大约4-10w%的湿气含量，或者更优选被干燥到5-8w%的湿气含量。被干燥的生物燃料的湿气含量影响生产出的热解油的含水量。现有技术的干燥装置的问题是在生物燃料的干燥中使用单独的干燥装置不能有效地控制生产出的热解油的含水量。因而，调整热解过程以使得生产出的热解油的含水量处于最佳范围中很难。再者， 当生物燃料的所期望的湿气含量与上述提到的一样低时，生物燃料在尺寸较小的干燥器中的停留时间非常长。另一可替换的方案是增大干燥器的尺寸，这将导致增加干燥设备的投资价格以及空间需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免上述问题的方法和设备。
本发明的目的通过根据权利要求1的特征部分的方法来实现。本发明的目的还通过根据权利要求17的特征部分的热解设备来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。在热解中，当生物燃料被供给到过程时，它首先进行干燥，生物燃料的热解将在干燥处理之后进行。干燥和热解通常具有明确的边界线。在本发明中，通过在与热解相同的过程和反应器中进行生物燃料的干燥来利用该现象。因此，热解反应器中的热解过程被分成干燥区域和热解区域。在干燥区域中从生物燃料分离出的湿气将从热解反应器中移出， 并且干燥过的生物燃料进一步进入热解区域以用于热解。该布置使得热解油的湿气含量通过控制热解反应器中的生物燃料的干燥而被控制，从而生产具有最佳含水量的热解油。对生物燃料的干燥的控制可结合到在线热解油含水量分析器中。本发明的优点在于它能够通过调整生物燃料的干燥而有效地控制生产出的热解油的含水量。干燥区域布置在热解反应器内部。因而，干燥和热解在同一反应器中进行。另一个优点是消除了对单独的、昂贵且占空间的干燥器的需要。
下面，将参照所附的附图通过优选的实施例来更加详细地描述本发明，附图中图1是与起泡流化床蒸煮器相连接地布置的热解反应器的示意性视图；图2示出了根据本发明的热解反应器的一个实施例的侧视图；图3示出了图2的热解反应器的俯视图；图4示出了与循环流化床蒸煮器相连接的热解反应器的示意图；图5示出了图4的热解反应器的详细视图；图6示出了与循环流化床蒸煮器相连接地布置的热解反应器的另一个实施例；以及图7示出了图6的热解反应器的详细视图。
具体实施例方式本发明涉及一种实现固体燃料的热解过程以生产出热解油的方法。所进行的热解过程优选是所谓的快速热解。根据本发明的基本原理，热解反应器中的热解过程被分成用于干燥生物燃料的干燥和用于热解干燥过的生物燃料的热解。生物燃料的干燥在热解反应器的干燥区域中进行操作，而干燥过的生物燃料的热解在热解区域中进行。因而，热解过程被分成干燥区域和热解区域，在生物燃料在热解过程中的运动方向上，干燥区域布置在热解区域上游。在本申请和权利要求书中，以下术语具有如下限定的含义术语“固体燃料”是指在热解反应器中热解的所有种类的基本上固体的生物燃料。固体燃料可以是任一固体生物燃料，例如木材、木材碎片、锯末、木柴、树木残渣、城市废木，造纸工业的副产品和废料、采伐废料和泥炭。尽管要被热解的物质是所谓的固体燃料，然而应注意的是，该物质在热解过程中不燃烧，但释放出可燃性气体，该可燃性气体可被冷凝成液态。术语“热解气体”是指在热解中形成的气体，而且该气体在该过程中被冷凝以形成热解油。术语“含湿气的气体” 是指在热解区域中固体燃料的热解之前在热解反应器中从固体燃料中分离出的气体。
在干燥区域中，固体燃料优选地被干燥到至多的湿气含量，优选地被干燥到大约4至的湿气含量，更优选地被干燥到5至的湿气含量。在热解过程期间，生产出的热解油的湿气含量被分析，以用于控制固体燃料在干燥区域中的干燥。可例如通过在线含水量分析器进行对生产出的热解油的湿气含量的分析。测量值可用于通过调整从干燥区域中移出含湿气的气体的移出率来控制干燥区域中固体燃料的干燥。可替代地，干燥区域中固体燃料的干燥可通过调整固体燃料在干燥区域中的停留时间而进行控制。固体燃料的停留时间可通过调整固体燃料在干燥区域中的运动速度来进行控制。此外，干燥区域中固体燃料的干燥可通过控制干燥区域中的温度而进行控制。用于控制固体燃料的干燥的上述方法可单独使用或者组合使用。根据上述方法，生产出的热解油的含水量可通过特别是在热解反应器的干燥区域中调整热解过程自身的过程参数而被控制。在一个优选实施例中，根据本发明的热解过程与流化床蒸煮器相连接地实现。在这种情况下，固体燃料可被供应到热解反应器，并且热解所需的热量至少部分地通过流化床蒸煮器的固体颗粒状床物质而被带入到热解反应器中。流化床蒸煮器的床物质被循环通过热解反应器，并且在热解反应器中被流化气体流化。床物质40的温度在流化床蒸煮器30 中是约850°C，而在热解反应器4中是约700°C。在热解反应器中由干燥过的固体燃料生产出的热解气体被冷凝到液态，作为所谓的热解油。优选地，在该方法中，固体燃料和来自流化床蒸煮器的床物质在相对于流化气体在热解反应器中的流动方向横向的方向上流过热解反应器。根据与流化床蒸煮器相连接而进行的方法，热解反应器在固体燃料和床物质的运动方向上被分成干燥区域和热解区域，以用于在热解反应器中、在固体燃料进行热解之前干燥固体燃料。这意味着，通过床物质带入热解反应器中的热量和热能被用于在热解区域中热解固体燃料以及在干燥区域中干燥固体燃料。这意味着，流化床蒸煮器的床物质的热能被用作热解反应器中的热能源。从干燥区域中的固体燃料中分离出的含湿气的气体被从干燥区域中移出，并且干燥过的固体燃料进入热解区域以进行热解。包含富焦油气体的热解气体在热解区域中被从热解反应器中移出。床物质和固体燃料基本上在水平方向上流过热解反应器。干燥区域和热解区域可通过分离壁而被分成两段，干燥段和热解段。在分隔壁中设有孔，以使得床物质和固体燃料能够从干燥段行进到热解段。根据连通器的原理，床物质在热解反应器中运动，这是因为当床物质被流化时，其表现为与流体的相同方式。可通过将流化喷嘴定位成将流化空气提供到优选的方向来加速床物质和固体燃料的运动速度。通过将热解反应器分成不同段，可能将从干燥区域中的固体燃料中分离出的含湿气的气体以及将在热解区域中所分离出热解气体分别移出，并且以不同目的使用它们。这两种气体都向上升，在热解反应器中位于流化床上方，并且可从该反应器中移出。不需要单独的气体移出装置或床物质移出装置。可在干燥区域中通过调整干燥区域中固体床物质的温度来控制干燥，或者在固体床物质被引入干燥区域之前控制干燥。从固体燃料中移出的含湿气的气体可被供给到流化床蒸煮器，以被焚烧。根据本发明的热解过程可与起泡流化床蒸煮器或循环流化床蒸煮器相连接而通过将床物质从这些蒸煮器供给到热解过程来实现。在图1中，图1示意性示出了根据本发明的热解设备的一个实施例，该热解设备与起泡流化床蒸煮器30相连接地布置。蒸煮器30包括燃烧室1和烟气通道2。床物质40由固体颗粒状物质(例如沙或其他惰性材料)构成，该床物质通过从风箱13通过流化喷嘴 (在该图中未示出)而供给的流化空气被流化，以在燃烧室1中形成流化床。未示出用于将液体或固体燃料、液化气体和燃烧空气供给到燃烧室1的装置。在蒸煮器30中使用的燃料可与在热解设备中被热解的固体燃料相同，例如木材或其他生物燃料，但煤、液体燃料或一些其他燃料也可在蒸煮器30中燃烧。而且，热解气体、热解残渣、焦炭由热解物质形成。焦炭可独立于热解过程燃烧，优选地在蒸煮器30中燃烧。热解设备包括热解反应器4，该热解反应器基本上是密闭的腔室。热解设备还包括一个或多个用于从热解反应器4中移出热解气体的热解气体出口 6 ；以及一个用于将热解气体引导到冷凝器8中的导管7，热解气体在冷凝器8中以一个或多个阶段被冷凝，以生产出热解油，该热解油经由导管9而进一步从热解设备中引导出。在冷凝器8中未被冷凝的气体经由导管10被排放，以进行进一步处理。它们还可在其已被净化之后经由导管36 返回到热解反应器4并且用作流化气体4。未被冷凝的气体还可返回到蒸煮器40。热解过程是利用流化床蒸煮器30的床物质40的热能的连续过程。如图1所示， 热解反应器1与起泡流化床蒸煮器相连接地布置，以使得热解反应器4设置得邻近燃烧室 1，并且优选地它们具有共同壁23。图2详细地示出了图1的热解反应器4的示意图。热解反应器4包括一个或多个床物质进口 11，其用于将热的床物质40从起泡流化床蒸煮器30的燃烧室1供给到热解反应器4中；以及一个或多个床物质出口 12，其用于将床物质40从热解反应器4排放返回到起泡流化床蒸煮器30的燃烧室1中。床物质进口 11和床物质出口 12被布置到燃烧室 1和热解反应器4的共同壁23上。可通过连通的隔间来实现床物质40经由床物质进口 11 通过热解反应器4以及床物质出口 12的循环。热解反应器4还包括附连在反应器4的底部上的流化喷嘴5，这些流化喷嘴5用于将流化气体供应到热解反应器4中。流化气体是任何适当的惰性气体，诸如在热解中产生的非冷凝气体、无氧的循环气体或者任何其他惰性气体(诸如氮气)。流化气体从风箱13供应到喷嘴5，该风箱具有用于将流化气体引导到其中的导管17。流化喷嘴5以间隔开的间距遍布床物质进口 11与床物质出口 12之间的整个距离地布置，以提供流化气体相对于床物质40运动方向的交叉流动。因此，流化喷嘴 5基本上沿着整个距离供应流化气体，并且床物质和固体燃料以流态传输穿过热解反应器。 热解反应器4在床物质进口 11与床物质出口 12之间被分成干燥段4D和热解段4B。如图 2中所示，热解反应器4可进一步被分成进入段4A和排出段4C，该进入段位于干燥段4D的上游，该进入段4A包括床物质进口 11，该排出段位于热解段4B的下游，该排出段4C包括一个或多个床物质出口 12。要被热解的固体燃料可被供应到热解反应器4，进入干燥段4D中或者进入进入段 4A中。为此，热解反应器4包括一个或多个用于使要被热解的固体燃料供应到热解反应器 4中的供应进口 14。固体燃料与床物质混合并且随着床物质在热解反应器4中运动。根据图2，床物质进口 11和床物质出口 12在水平方向上在图2中从右到左彼此相距一距离，并且干燥段4D和热解段4B布置在床物质进口 11与床物质出口 12之间。在固体燃料的运动方向上，干燥段4D布置在热解段4B之前，用于在对固体燃料进行热解之前干燥固体燃料。 因此，随着固体燃料在热解反应器4中运动，固体燃料首先在干燥段4D中被干燥，然后在热解段4B中被热解。因而，固体燃料仅仅在需要对其干燥时保持在干燥段4D中，并且在热解基本上开始之前使其进入热解段4B。热解反应器4还包括一个或多个热解气体出口 6，该一个或多个热解气体出口用于将由固体燃料形成的热解气体从热解反应器4中移出。如图2和3所示，热解气体出口 6布置在热解段4B中。一个或多个湿气出口 20设置在干燥段4D中，用于移出从干燥段4D 中固体燃料中分离出的含湿气的气体。湿气出口 20设置在干燥段4D中、在热解反应器4 的顶壁46上，而一个或多个热解气体出口 6设置在热解段4B中、在热解反应器4的顶壁46 上。干燥段4D和热解段4B通过分隔壁22彼此隔开。如图2所示，分隔壁22从热解反应器4的顶壁46延伸到距离热解反应器4的底部48 —距离处。从干燥段4D中固体燃料中分离出的含湿气的气体随着从热解反应器4的底部供应的流化气体而向上升，但并不进入热解段4B中。如图2所示，分隔壁22还可延伸到床物质40中很短距离。床物质和固体燃料的混合物朝着热解段4B运动穿过分隔壁22与热解反应器的底部之间的空间。可替代地，分隔壁22可从热解反应器4的底部48延伸到距离热解反应器4的顶壁46 —距离处。 在这种情况下，流化气体不得不以一速度供给到干燥段4D，以使得其在分隔壁22上方运输床物质40和固体燃料。此外，在该实施例中，分离器(未示出)不得不与湿气出口 20相连接地使用，该湿气出口用于将含湿气的气体与床物质40分离。在图2所示的实施例中，热解反应器4在固体燃料的运动方向上被分成四段进入段4A、干燥段4D、热解段4B和排出段4C。进入段4A包括一个或多个床物质进口 11，并且它布置在干燥段4D的上游。排出段4C包括一个或多个床物质出口 12，并且布置在热解段 4B的下游。进入段4A和干燥段4D通过分隔壁M彼此隔开。干燥段4D和热解段4B通过分隔壁22彼此隔开。分隔壁沈将热解段4B和排出段4C隔开。分隔壁MJ6布置成从热解反应器4的顶壁46延伸到距离热解反应器4的底部48 —距离处。如果喜欢的话，分隔壁可布置为从热解反应器4的底部48延伸到距离热解反应器4的顶壁46 —距离处。由于流化喷嘴均勻地分布在床物质进口 11与床物质出口之间，在每个段中形成流化。图3示意性示出了图2的热解反应器4的俯视图。如图3所示，床物质通过床物质进口 11基本上在水平方向上供应到进入段4A中，并且要被热解的燃料也基本上在水平方向上供应到进入段4A中。床物质和燃料的混合物从进入段水平地流到干燥段4D，在干燥段处，燃料被干燥并且含湿气的气体通过湿气出口 20从干燥段4D中移出。床物质和干燥过的燃料的混合物进一步进入热解段4B，在热解段处，干燥过的燃料被热解，以用于从干燥过的燃料中移出热解气体。热解气体通过热解气体出口6从热解段中移出。然后，床物质和燃料的剩余成分进入排出段4C，在排出段处，它们通过床物质出口 12从热解反应器4中移出。如图2和3所示，床物质与燃料一起基本上水平地流过热解反应器4，并且从燃料中分离出的气体基本上在竖直方向上从热解反应器中移出。图4示出了与循环流化床蒸煮器50相连接地设置的热解设备。箭头C示出了床物质在蒸煮器50中的路线。该蒸煮器包括燃烧室1、烟气通道2和用于将床物质与烟气分离的分离器3。热解反应器4布置在分离器3与循环流化床蒸煮器50的燃烧室1之间。来自分离器3的床物质循环通过热解反应器4进入到燃烧室1中。床物质经由供应管11从分离器3被供给到热解反应器4，并且经由再循环导管21循环回到燃烧室。图5详细地示出了图4的热解反应器4。其基本上对应于图2和3的热解反应器。物质进口 11将床物质供应到进入段4A。将进入段4A和干燥段4D隔开的分隔壁M从热解反应器4的底部48延伸到距离反应器4的顶壁一距离处。进入段4A中床物质的表面基本上延伸到分隔壁M的高度处。在随后的段4D、4B和4C中，床物质的高度比在进入段中的低。如箭头C所示，床物质从进入段4A穿过干燥段4D而行进到热解段4B，并最终行进到排出段4C。从排出段，床物质通过床物质出口 12并经由再循环导管21而输送回到燃烧室 1。在图5中，热解反应器4在进入段4A中包括换热器15，该换热器用于调整干燥段4D和 /或热解段4B的温度。干燥段4D中床物质40的温度可通过布置在干燥段4D中或者布置在干燥段4D之前的换热器而被调整。因而，还可能将换热器15布置在干燥段4D中。换热器15可被连接到控制装置，该控制装置用于调整干燥段4D中固体燃料的干燥。图6和7示出了另一个实施例，在该实施例中，热解反应器4布置得邻近循环流化床蒸煮器50的燃烧室1的壁，以使得燃烧室1和热解反应器具有共同壁23。在该实施例中，热解反应器4位于颗粒分离器3的下游。图7示出了图6的燃烧室1以及热解反应器 4的水平截面图。如图7所示，床再循环导管21将床物质供应到热解反应器4中，并且一个或多个燃料进口 14布置到再循环导管21中，至少部分地形成了热解反应器4的进入段 4A。根据本发明，热解反应器4被进一步分成干燥段4D和热解段4B。干燥段4D和热解段 4B相对于床物质的供应方向横向地布置。床物质和燃料的混合物从进入段4A进入干燥段 4D中，并进一步进入热解段4B中。可按照与图2、3和5相关的上述描述实现进入段4A、干燥段4D、热解段4B和排出段。床物质和燃料的剩余部分从排出段4C通过共同壁23中的物质出口而供应到燃烧室1中。热解设备还包括控制系统，该控制系统用于控制干燥段4D中固体燃料的干燥，因而用于控制热解油的含水量。在图1中示意性示出该控制装置。该控制系统包括控制单元 32和含水量分析器34。含水量分析器34分析生产出的热解油的含水量，并且其优选地是连接到导管9的在线含水量分析器。控制单元32包括用于从含水量分析器中接收测量信号的接收装置；用于形成控制信号的计算装置；以及用于将所形成的控制信号传送到该过程的传送装置。计算装置包括用于整理测量信号并形成用于控制干燥段4D中固体燃料的干燥的控制信号的算法。控制系统还包括用于将控制信号传送到过程的信号传送线路。信号传送线路在图1中以虚线示出。热解油的含水量通过控制干燥段4D中固体燃料的干燥而被控制。热解油的含水量的测量信号从分析器34经由线路25被传送到控制单元32。控制单元32形成了用于过程(即用于控制固体燃料的干燥)的控制信号。固体燃料的干燥可通过许多方式实现，下面说明了其中的一些实例。固体燃料的干燥可通过调整含湿气的气体从干燥段4D移出的移出率而被控制。控制装置计算并传送控制信号，该信号作为与湿气出口 20连接的调整装置(未在附图中示出)对于生产出的热解油的湿气含量的响应。控制信号经由线路38传送到控制装置。固体燃料的干燥还可通过调整固体燃料在干燥段4D中的停留时间而被控制。这通过调整穿过干燥区域的固体燃料的运动速度来实现。在这种情况下，控制装置计算用于调整流化气体供给到干燥段的速度的控制信号。控制信号经由线路41传送到用于控制流化气体(在图中未示出)的速度的控制装置。固体燃料的干燥还可通过控制固体燃料供给到热解反应器4中的供应率而被调整。增加固体燃料的供应率并且保持其他参数恒定可减弱对固体燃料的干燥，反之亦然。用于控制固体燃料供给到热解反应器中的供应率的控制信号经由线路44传送到燃料供给系统(在图中未示出)。此外，固体燃料的干燥可通过调整干燥段4D中的温度而被控制。 干燥段的温度可通过调整干燥段中床物质的温度而被调整。床物质的温度可通过换热器15 而被调整，该换热器适于在干燥段4D中或在干燥段4D之前调整床物质40的温度。换热器 15可布置在进入段4A中，和/或布置在干燥段4D中，如图5所示。用于换热器15的控制信号经由线路42被传送。 对于本领域技术人员来说显而易见的是，随着技术的发展，该发明构思可以不同方式实现。本发明及其实施例并不限于以上所描述的实施例，而是可在权利要求书的范围内进行变化。
权利要求
1.一种用于在用于固体燃料的热解设备中实现热解过程以生产出热解油的方法，其特征在于，热解设备与流化床蒸煮器(30)相连接地实现热解过程，并且至少部分地通过流化床蒸煮器(30)的床物质来提供热解过程所需的热量，所述方法包括以下步骤-将固体燃料供应到热解反应器内的干燥区域中； -在干燥区域中干燥固体燃料，并且从固体燃料中移出含湿气的气体； -使床物质和干燥过的固体燃料基本水平地从干燥区域进入到热解区域，该热解区域在水平方向上连续地布置在热解反应器中；-热解干燥过的固体燃料，以从干燥过的固体燃料中分离出热解气体；以及 -将热解气体从热解反应器(4)引导到冷凝器(8)，以生产出热解油。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在干燥区域中将含湿气的气体引导出热解反应器G)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过调整干燥区域中固体燃料的干燥来控制热解油的湿气含量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分析生产出的热解油的湿气含量，以控制干燥区域中固体燃料的干燥。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，调整固体燃料在干燥区域中的停留时间。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过调整固体燃料通过干燥区域的运动速度来调整固体燃料在干燥区域中的停留时间。
7.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，调整干燥区域中的温度。
8.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，调整固体燃料供应到热解反应器(4)中的供应率。
9.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，调整含湿气的气体从干燥区域中移出的移出率。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的方法，其特征在于，在干燥区域中将固体燃料干燥到湿气含量为4到10的重量百分比。
11.如权利要求1-10中的任一项所述的方法，其特征在于，使用流化床蒸煮器(30)的床物质来实现热解过程，其中，流化床蒸煮器(30)的床物质循环通过热解反应器，并且在热解反应器中被流化气体流化，在热解反应器中从固体燃料分离出的热解气体被冷凝成液态，作为所谓的热解油，在所述方法中，固体燃料以及流化床蒸煮器(30)的床物质在相对于流化气体的流动方向的横向方向上流过热解反应器(4)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，使床物质和固体燃料基本上在水平方向上流过热解反应器(4)，并且在床物质下方将流化气体供给到热解过程。
13.如权利要求10-12中的任一项所述的方法，其特征在于，通过调整供应到热解反应器的干燥区域的床物质的温度来控制干燥区域中的温度。
14.如权利要求10-12中的任一项所述的方法，其特征在于，通过调整流化气体供给到干燥区的速度来调整干燥区域中固体燃料的干燥。
15.如权利要求10-14中的任一项所述的方法，其特征在于，从选自以下流化床蒸煮器中的一个的流化床蒸煮器(30)中将床物质供给到热解过程起泡流化床蒸煮器和循环流化床蒸煮器。
16.如权利要求10-14中的任一项所述的方法，其特征在于，将木材、木屑、锯末、泥炭或其他任何固体生物燃料用作要被热解的固体燃料。
17.一种热解设备，所述热解设备包括用于热解固体燃料的热解反应器；以及用于将从固体燃料中分离出的热解气体冷凝成热解油的冷凝器(8)，其特征在于，该热解反应器(4)与流化床蒸煮器(30)相连接地布置，所述流化床蒸煮器用于至少部分地通过流化床蒸煮器(30)的床物质来提供固体燃料的热解所需的热量，热解反应器(4)包括干燥段 (4D)和热解段(4B)，所述干燥段用于干燥供应到热解反应器的固体燃料，所述热解段用于热解在干燥段GD)中干燥过的固体燃料并且将从固体燃料分离出的热解气体引导到冷凝器(8)，所述干燥段GD)和热解段GB)在水平方向上连续地布置，以使得床物质和干燥过的固体燃料基本上在水平方向上从干燥段GD)进入热解段GB)。
18.如权利要求17所述的热解设备，其特征在于，所述热解设备布置用于在干燥段 (4D)中将含湿气的气体从固体燃料中移出。
19.如权利要求17或18所述的热解设备，其特征在于，所述热解设备包括控制装置 (32)，所述控制装置用于响应于生产出的热解油的湿气含量来控制干燥段GD)中固体燃料的干燥。
20.如权利要求19所述的热解设备，其特征在于，控制装置(32)包括含水量分析器 (34)，所述含水量分析器用于测量生产出的热解油的含水量。
21.如权利要求17-20中的任一项所述的热解设备，其特征在于，控制装置布置用于调整固体燃料或固体颗粒床物质在干燥段GD)中的运动速度，和/或用于借助于换热器(15) 来调整干燥段GD)中的温度，和/或用于调整固体燃料供应到热解反应器中的供应率，和/或用于调整从干燥段GD)中移出含湿气的气体的移出率。
22.如权利要求17-21中的任一项所述的热解设备，其特征在于，热解反应器(4)还包括-一个或多个固体燃料进口(14)，其用于将要被热解的固体燃料供应到热解反应器 (4)中；-一个或多个床物质进口(11)，其用于将热的固体颗粒床物质供给到热解反应器中；-一个或多个床物质出口(12)，其用于从热解反应器中排出热的固体颗粒物质；-流化喷嘴(5)，其用于将流化气体供应到热解反应器中，流化喷嘴(5)布置在床物质进口(11)与床物质出口(1 之间，以提供流化气体相对于固体燃料和床物质的运动方向的交叉流动；-一个或多个热解气体出口(6)，其用于从热解反应器(4)中取出从固体燃料中分离出的热解气体。
23.如权利要求22所述的热解设备，其特征在于，控制装置布置用于调整供给到热解反应器中的床物质的温度，和/或用于调整供给到热解反应器(4)的干燥段GD)的流化气体的速度。
24.如权利要求17-23中的任一项所述的热解设备，其特征在于，热解反应器(4)包括换热器(15)，所述换热器用于调整干燥段GD)和/或热解段GB)的温度。
25.如权利要求M所述的热解设备，其特征在于，换热器(15)适于调整固体颗粒床物质在干燥段GD)中或者干燥段GD)之前的温度。
26.如权利要求22-25中的任一项所述的热解设备，其特征在于，流化气体在流化床下方供给到热解过程。
27.如权利要求17或沈中的任一项所述的热解设备，其特征在于，干燥段GB)包括一个或多个用于从干燥段GD)排放含湿气的气体的湿气出口 00)。
28.如权利要求17-27中的任一项所述的热解设备，其特征在于，干燥段GD)和热解段 (4B)借助于分隔壁02)而彼此隔开。
29.如权利要求观所述的热解设备，其特征在于，热解反应器包括顶壁G6)和底部 (48)，并且分隔壁02)从顶壁06)延伸到距离热解反应器的底部G8) —距离处。
30.如权利要求观所述的热解设备，其特征在于，分隔壁02)从热解反应器(4)的底部G8)延伸到距离热解反应器⑷的顶壁G6) —距离处。
31.如权利要求17-30中的任一项所述的热解设备，其中，热解反应器(4)在固体燃料的运动方向上进一步被分成进入段(4A)和排出段(4C)，所述进入段位于干燥段GD)的上游，并且所述进入段(4A)包括一个或多个床物质进口(11)，所述排出段位于热解段GB)的下游，并且所述排出段GC)用于从热解反应器中排出床物质。
32.如权利要求31所述的热解设备，其特征在于，进入段(4A)和干燥段GD)以及热解段GB)和排出段(4A)借助于分隔壁(M、26)而彼此隔开，这些分隔壁从热解反应器的顶壁G6)延伸到距离热解反应器的底部G8) —距离处。
33.如权利要求17-32中的任一项所述的热解设备，其特征在于，热解反应器(4)与起泡流化床蒸煮器(30)直接相连接地布置，以用于使起泡流化床蒸煮器(30)的床物质循环通过热解反应器(4)。
34.如权利要求17-32中的任一项所述的热解设备，其特征在于，热解反应器(4)与循环流化床蒸煮器(30)相连接地布置，以用于使循环流化床蒸煮器(30)的床物质循环通过热解反应器(4)。
35.如权利要求34所述的热解设备，其特征在于，循环流化床蒸煮器(30)包括分离器， 所述分离器用于将烟气与床物质分离开，热解反应器(4)布置在分离器(3)与循环流化床蒸煮器(30)的燃烧室之间，用于使固体颗粒床物质从分离器( 通过热解反应器(4)循环到燃烧室中。
36.用于在热解反应器中干燥固体燃料的热解设备的应用，所述热解反应器包括干燥段GD)和热解段(4B)，干燥段GD)布置在热解段GB)的上游。
全文摘要
本发明涉及一种在用于固体燃料的热解反应器(4)中实现热解过程以生产出热解油的方法。该方法包括将固体燃料供应到热解反应器(4)内的干燥区域中，以移出含湿气的气体，在干燥区域中对固体燃料进行干燥，以及从热解反应器(4)中提取出从固体燃料中移出的含湿气的气体，使干燥过的固体燃料从干燥区域进入热解反应器(4)的热解区域，热解干燥过的固体燃料，以用于从干燥过的固体燃料中分离出热解气体，并且将热解气体从热解反应器(4)引导到冷凝器(8)，以生产出热解油。
文档编号C10B53/02GK102459517SQ201080031520
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月1日 优先权日2009年6月2日
发明者J·莱托, P·约克拉 申请人:美卓动力有限公司, 芬欧汇川公司