专利名称：利用秸秆炭化副产品制备焦油木醋液的装置的制作方法
技术领域：
本发明创造属于焦油、木醋液制备领域，特别是涉及一种利用秸杆炭化副产品制备焦油木醋液的装置。
技术背景 机制木炭是采用将秸杆，通过挤压成型、炭化生产出来的新型环保人造炭燃料，木炭机整个生产过程无需添加任何的粘合剂，所以机制木炭燃烧时具有烟气小，无味，燃烧时间长的优势。由于木炭的生产必然会产生大量的烟气。将木炭炭化过程中产生的大量烟气通过净化、配气将其变为可燃气体，可直接用于烘干或用于供暖、洗浴、供热水和炊事等使用。这样既解决了环保问题，又能节约大量燃料。传统工艺通常采用水洗或者水浴的办法对气态副产品进行降温和分离，造成大量的水污染。此外，水洗或者水浴的工艺使得焦油、木醋液和水混在一起，很难分离，使得焦油和木醋液这两种具有很高价值的副产品无法有效回收。而且随着长期使用通常会造成动力设备(罗茨风机、真空泵等)和输气管道的堵塞，同时还降低了可燃气体的使用价值，通常由传统工艺净化的燃气焦油含量大于50mg/Nm3，无法达到发电用燃气和家用燃气使用的清洁标准。
发明内容本发明创造的目的是提供一种利用秸杆炭化副产品制备焦油木醋液的装置，有效分离焦油和木醋液这两种副产品，并实现可燃气体的焦油含量降低至20mg/Nm3以下。为了实现上述目的，本发明创造所采取的技术方案是一种利用秸杆炭化副产品制备焦油木醋液的装置，包括依次连接的旋风分离器、间接冷却器、罗茨风机、干燥器、阻火器、储气柜；其特征在于所述间接冷却器包括第一级间接冷却器、第二级间接冷却器、第三级间接冷却器，各级冷却器的结构相同，分别包括冷却器主体，进气管、出气管、储液罐、循环水入水管、循环水出水管；上一级间接冷却器的出气管即为下一级间接冷却器的进气管；所述冷却器主体顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；顶部制有进气口与进气管相连，底部制有出液口与储液罐相连，底部侧面制有出气口与出气管相连；中部圆柱体内制有冷却管束，中部圆柱体下部制有冷却水入口与循环水入水管相连，中部圆柱体上部制有冷却水出口与循环水出水管相连；所述循环水入水管处安装有流量计，所述进气管和出气管上分别安装有温度传感器，所述温度传感器和流量计分别与温控模块相连；所述温控模块根据温度传感器的数据，来调节流量计的流量大小；所述出气口、进气口、冷却水入口、冷却水出口处均安装有阀门。进一步，还包括焦油深度吸收塔，所述焦油深度吸收塔安装在第三级间接冷却器与罗茨风机之间，所述焦油深度吸收塔包括吸收塔主体、柴油储液罐、燃气出气管、填料、柴油雾化喷嘴、柴油泵，所述吸收塔主体顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；底部侧面制有进气口与第三级间接冷却器的出气管相连，底部制有出液口与柴油储液罐相连，顶部制有出气口与燃气出气管相连，中部填充吸收填料，顶部出气口与中部填料之间的空间内安装有柴油雾化喷嘴，所述柴油雾化喷嘴和柴油储液罐之间安装有柴油泵。本发明创造的有益效果是I、通过三级间接冷却，杜绝了整个副产品分离和净化过程的水污染。2、通过三级冷却的精确温度控制，实现重质焦油、轻质焦油和木醋液的分级分离，保证了高效率和高纯度的分离效果。3、采用焦油深度吸收塔，深度吸收可燃气体中的残余焦油成分，将可燃气体的焦油含量降低至20mg/Nm3以下，实现了可燃气体的高度清洁，解决了传统工艺中焦油堵塞的问题。·
图I是本发明创造结构示意图图2是间接冷却器的结构示意图图3是焦油深度吸收塔的结构示意图图中，1-1、旋风分离器1-2、第一级间接冷却器1-3、第二级间接冷却器 1-4、第三级间接冷却器1-5、焦油深度吸收塔 1-6、罗茨风机1-7、第一级干燥器1-8、第二级干燥器1-9、阻火器1-10、储气柜I、冷却器主体2、进气管3、出气管4、储液罐5、循环水入水管6、循环水出水管7、冷却管束8、流量计9、温度传感器10、吸收塔主体11、柴油储液罐 12、燃气出气管13、填料14、柴油雾化喷嘴15、柴油泵
具体实施方式
以下结合附图对本发明创造的一种具体实施方式
做出简要说明。如图1、2、3所示，本发明创造包括依次连接的旋风分离器1-1、三级间接冷却器、焦油深度吸收塔1-5、罗茨风机1-6、两级干燥器、阻火器1-9、储气柜1-10 ;其中，所述三级间接冷却器包括第一级间接冷却器1-2、第二级间接冷却器1-3、第三级间接冷却器1-4，各级冷却器的结构相同，包括冷却器主体1，进气管2、出气管3、储液罐4、循环水入水管5、循环水出水管6 ;上一级间接冷却器的出气管即为下一级间接冷却器的进气管；所述冷却器顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；顶部制有进气口与进气管相连，底部制有出液口与储液罐相连，底部侧面制有出气口与出气管相连；中部圆柱体内制有冷却管束7，中部圆柱体下部制有冷却水入口与循环水入水管相连，中部圆柱体上部制有冷却水出口与循环水出水管相连；所述循环水入水管或冷却水入水口处安装有流量计8，所述进气管和出气管上分别安装有温度传感器9，所述温度传感器和流量计分别与温控模块相连；所述温控模块根据温度传感器的数据，来调节流量计的流量大小；所述出气口、进气口、冷却水入口、冷却水出口处均安装有阀门。所述焦油深度吸收塔包括吸收塔主体10、柴油储液罐11、燃气出气管12、填料13、柴油雾化喷嘴14、柴油泵15，所述吸收塔主体顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；底部侧面制有进气口与第三级间接冷却器的出气管相连，底部制有出液口与柴油储液罐相连，顶部制有出气口与燃气出气管相连，中部填充吸收填料，顶部出气口与中部填料之间的空间内安装有柴油雾化喷嘴，所述柴油雾化喷嘴和柴油储液罐之间安 装有柴油泵。所述两级干燥器包括，第一级干燥器1-7，第二级干燥器1-8，两级干燥器结构相同，相互连接。本发明创造的工作流程为炭化炉生成的气态副产品先进入旋风分离器，除去气体中的固体杂质；气体然后分别进入三级间接冷却器(冷却水与气态副产品不直接接触，杜绝水污染)，通过严格控制各级的温降，实现副产品各级有序的分离在第一级间接冷却器内，气体由入口温度降到120°C (根据温度测点的温度数据，调节循环水的流量来控制冷却速度和气体出口温度)，此步骤会分离出气态副产品中大部分的重质焦油成分，并储存在重质焦油罐中。在第二级间接冷却器内，气体由120°C降到105°C (根据温度测点的温度数据，调节循环水的流量来控制冷却速度和气体出口温度)，此步骤会分离出气态副产品中大部分的轻质焦油成分，并储存在轻质焦油罐中。在第三级间接冷却器内，气体由105°C降到40°C (根据温度测点的温度数据，调节循环水的流量来控制冷却速度和气体出口温度)，此步骤会分离出气态副产品中大部分的木醋液成分，并储存在木醋液te中。经过三级间接冷却之后气体(此时的气体即是副产品中的可燃气体)进入焦油深度吸收塔，将可燃气体中没有完全冷凝的焦油成分深度吸收，并将燃气中的焦油成分降低至20mg/Nm3以下，完全达到发电用燃气和家用燃气使用的清洁标准。经过焦油深度吸收塔之后的可燃气体经过罗茨风机的加压之后分别进入两级干燥器和阻火器，并储存在储气柜中。罗茨风机的风量通过旁通管和旁通阀进行控制。试火口用来观察可燃气体的燃烧效果，排空管道和排空口用于紧急情况下直接将可用燃气排至大气(平时处于关闭状态)。以上对本发明创造的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种利用秸杆炭化副产品制备焦油木醋液的装置，包括依次连接的旋风分离器、间接冷却器、罗茨风机、干燥器、阻火器、储气柜；其特征在于所述间接冷却器包括第一级间接冷却器、第二级间接冷却器、第三级间接冷却器，各级冷却器的结构相同，分别包括冷却器主体，进气管、出气管、储液罐、循环水入水管、循环水出水管；上一级间接冷却器的出气管即为下一级间接冷却器的进气管；所述冷却器主体顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；顶部制有进气口与进气管相连，底部制有出液口与储液罐相连，底部侧面制有出气口与出气管相连；中部圆柱体内制有冷却管束，中部圆柱体下部制有冷却水入口与循环水入水管相连，中部圆柱体上部制有冷却水出口与循环水出水管相连；所述循环水入水管或冷却水入水口处安装有流量计，所述进气管和出气管上分别安装有温度传感器，所述温度传感器和流量计分别与温控模块相连。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于还包括焦油深度吸收塔，所述焦油深度吸收塔安装在第三级间接冷却器与罗茨风机之间，所述焦油深度吸收塔包括吸收塔主体、柴油储液罐、燃气出气管、填料、柴油雾化喷嘴、柴油泵，所述吸收塔主体顶部和底部为圆锥体或半球体，中部为圆柱体；底部侧面制有进气口与第三级间接冷却器的出气管相连，底部制·有出液口与柴油储液罐相连，顶部制有出气口与燃气出气管相连，中部填充吸收填料，顶部出气口与中部填料之间的空间内安装有柴油雾化喷嘴，所述柴油雾化喷嘴和柴油储液罐之间安装有柴油泵。
3.根据权利要求I或2所述的装置，其特征在于所述出气口、进气口、冷却水入口、冷却水出口处均安装有阀门。
专利摘要一种利用秸秆炭化副产品制备焦油木醋液的装置，包括依次连接的旋风分离器、间接冷却器、罗茨风机、干燥器、阻火器、储气柜；其特征在于所述间接冷却器包括第一级间接冷却器、第二级间接冷却器、第三级间接冷却器，各级冷却器的结构相同，分别包括冷却器主体，进气管、出气管、储液罐、循环水入水管、循环水出水管；上一级间接冷却器的出气管即为下一级间接冷却器的进气管；所述循环水入水管或冷却水入水口处安装有流量计，所述进气管和出气管上分别安装有温度传感器，所述温度传感器和流量计分别与温控模块相连。本实用新型创造通过三级间接冷却的精确温度控制，实现重质焦油、轻质焦油和木醋液的分级分离，保证了高效率和高纯度的分离效果。
文档编号C10C1/00GK202786128SQ201220451248
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者陈金城, 乔立元, 杨肖, 周延明 申请人:天津德塔生态炭发展有限公司