从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置及方法与流程

文档序号:31090874发布日期:2022-08-09 23:41阅读:233来源:国知局
从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置及方法与流程

1.本发明涉及焦油和生物油提取的技术领域,特别涉及从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置及方法。


背景技术:

2.我国农作物秸秆、林业废弃物等废弃生物质量大面广,就地焚烧、填埋等传统的处理方法不仅污染环境,还造成了资源浪费。生物质固废具有来源广泛、循环可再生的特点,将废弃生物质转化为生物质油、生物质炭、热能,是一条能够固碳减排、资源循环利用的绿色发展道路。作为唯一能够直接转化为液体燃料的一种可再生能源,生物质以其产量巨大、可储存和碳循环等优点引起全球的广泛关注。将可再生的生物质资源转化为洁净的高品位液体燃料部分替代石油,不仅可使我们摆脱对有限石油资源的过分依赖,而且能够大幅度减少污染物和温室气体的排放,改善环境,保护生态。
3.生物质在炭化过程中会产生裂解气、焦油和生物油等,生物油可以回收再利用,国内和生物油的主要技术是将高温裂解用冷激气冷凝后再进行颗粒和生物油分离;或将裂解气分级用冷激气冷凝收集生物油,过程中普遍存在生物油质量不稳定、热值低、焦油含量高等问题,影响了其推广及应用。
4.开发高效、环保、提取高纯度生物油的设备,有利于我国实现农林固废能源化循环利用的目标。


技术实现要素:

5.本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出了从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置,可有效解决背景技术中存在的问题。
6.为实现上述目的,本发明的技术方案为:从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置,所述装置包括第一炭化箱、与第一炭化箱相连的第二炭化箱、与第二炭化箱相连的第三炭化箱、与第一炭化箱相连的冷凝回收装置和与冷凝回收装置、第二炭化箱和第三炭化箱都相连的高温燃烧箱,所述冷凝回收装置包括第一冷凝室和第二冷凝室,所述第一冷凝室包括内冷凝室和外冷凝室,所述第二冷凝室位于第一冷凝室顶部。
7.作为优选,所述内冷凝室内部中空且设置有气体输送管,侧壁上设置有若干冷凝片,所述外冷凝室由若干瓦楞板组成,所述外冷凝室侧壁呈“波浪状”结构,所述第二冷凝室内部设置有若干冷凝片和集油板,所述集油板两端弯折,所述第一炭化箱与第二炭化箱、第二炭化箱与第三炭化箱、第一炭化箱相连与冷凝回收装置、冷凝回收装置、第二炭化箱和第三炭化箱与高温燃烧箱都通过管道连接在一起。
8.作为优选,所述内冷凝室一端封口,一端开口,开口一端侧壁上设置有若干出气口,封口一端为顶部,开口一端为底部,所述出气口与外冷凝室接通,所述外冷凝室顶部设置有连接通道,所述连接通道与第二冷凝室接通。
9.作为优选,所述冷凝回收装置还包括第一冷凝室冷凝机,所述第一冷凝室冷凝机与第一冷凝室相连,所述第一冷凝室冷凝机可使得第一冷凝室的温度保持在80~200℃之间。
10.作为优选,所述冷凝回收装置还包括第二冷凝室冷凝机,所述第二冷凝室冷凝机与第二冷凝室相连,所述第二冷凝室冷凝机可使得第二冷凝室的温度保持在20~50℃之间。
11.作为优选,所述第一冷凝室底部设置有焦油储存室,所述焦油储存室底部设置有压力传感器,所述焦油储存室与内冷凝室和外冷凝室接通,所述内冷凝室底部设置有连接板和出油斗,所述连接板和出油斗接通,所述连接板和出油斗外边缘都呈“波浪状”结构。
12.作为优选,所述第二冷凝室底部设置有生物油储存室,所述生物油储存室与第二冷凝室接通,所述生物油储存室底部设置有压力传感器。
13.作为优选,所述冷凝回收装置还包括焦油储存罐和生物油储存罐,所述焦油储存罐和生物油储存罐分别与焦油油储存室和生物油储存室相连,所述焦油储存罐和生物油储存罐都设置有离心泵、排气阀和出油管。
14.作为优选,所述高温燃烧箱与冷凝回收装置之间还设置有预热腔,所述预热腔外壁任意位置上设置有点火器。
15.作为优选,所述第二炭化箱有若干个,所述第一炭化箱、第二炭化箱和第三炭化箱内部都设置有若干炭化管组,所述炭化管组包括若干炭化管,所述每组炭化管组的炭化管数量相同,且任意相邻的两组炭化管组都相连,所述任一炭化管一端设置有电机,所述炭化管内部设置有螺杆推进轴,所述电机与螺杆推进轴相连。
16.作为优选,所述第一炭化箱与第二炭化箱之间设置有热风管道,所述第一炭化箱、第二炭化箱和第三炭化箱内部还设置有若干裂解气排放管,所述裂解气排放管与炭化管相连。
17.作为优选,所述高温燃烧箱与第二冷凝室相连,所述高温燃烧箱顶部设置有排气通道,所述第一炭化箱、第二炭化箱、第三炭化箱和高温燃烧箱外壁任意位置上设置有点火器,所述第一炭化箱、第二炭化箱、第三炭化箱和高温燃烧箱内壁任意位置上设置有温感探头。
18.作为优选,所述连接通道和第二冷凝室顶部都设置有单向阀,所述内冷凝室、外冷凝室和第二冷凝室内壁任意位置上设置有压力传感器。
19.作为优选,所述气体输送管进气口处设置有加压风机,所述连接通道顶部设置有加压风机,所述连接通道顶部的加压风机位于单向阀上方。
20.从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置及方法,所述提取方法如下所述:s1、预热,先通过点火器对第一炭化箱进行预热,当第一炭化箱中的温度达到300~500℃时,开机启动;s2、入料,生物质料由传输管道输送到进料斗中,然后通过进料斗落入第一炭化箱的炭化管组中;s3、脱水及初步炭化,生物质料通过螺杆推进轴以一定速度推进,此时第一炭化箱中的温度达到300~500℃,在推进的过程中产生混合气体,混合气体包括裂解气、焦油和生物油等;
s4、第一次焦油冷凝,混合气体通过管道进入到冷凝回收装置的内冷凝室中,此时内冷凝室的温度在80~200℃之间,焦油在低于200℃会凝结,焦油第一次遇冷凝结,在冷凝的同时通过加压风机进行加压;s5、第二次焦油冷凝,混合气体通过出气口进入到冷凝回收装置的外冷凝室中,此时外冷凝室的温度在80~200℃之间,焦油在低于200℃会凝结,焦油第二次遇冷凝结,在冷凝的同时通过加压风机进行加压;s6、生物油冷凝,混合气体通过连接通道进入到冷凝回收装置的第二冷凝室中,此时第二冷凝室的温度在20~50℃之间,生物油在低于50℃会凝结,在冷凝的同时通过加压风机进行加压;s7、燃烧,冷凝和加压之后的混合气体混合气体管道进入到高温燃烧箱中进行高温燃烧。
21.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、本发明通过设置有两个不同的冷凝室(第一冷凝室和第二冷凝室),通过对混合气体在冷凝室中进行冷却凝结的方法来收集混合气体中的焦油和生物油,有着分区收集焦油和生物油的能力。
22.2、本发明有两套不同的温度冷却系统,分别控制第一冷凝室和第二冷凝室的温度,可精准控制冷凝室的温度,将焦油和生物油从混合气体分离出来。
23.3、本发明同时采用冷凝液化和加压液化的方法来对焦油和生物油进行回收,这样提高了焦油和生物油的回收率。
24.4、本发明经过冷凝室冷凝过后的混合气体从冷凝室进入高温燃烧箱中进行燃烧转换成热能。
附图说明
25.图1是本发明整体结构示意图一;图2是本发明内部结构示意图;图3是本发明整体结构示意图二;图4是本发明局部剖视图一;图5是本发明局部剖视图以及气体流动示意图;图6是本发明冷凝装置结构示意图;图7是本发明外冷凝室结构示意图;图8是本发明内冷凝室结构示意图;图9是本发明内冷凝室冷凝片排布图;图10是本发明第二冷凝室内部结构示意图;图11是本发明炭化管组结构示意图;图12是本发明炭化管剖视图。
26.图中:1—第一炭化箱、2—第二炭化箱、3—第三炭化箱、4—高温燃烧箱、5—第一冷凝室、6—第二冷凝室、7—内冷凝室、8—外冷凝室、9—气体输送管、10—冷凝片、11—瓦楞板、12—集油板、13—出气口、14—连接通道、15—第一冷凝室冷凝机、16—第二冷凝室冷凝机、17—焦油储存室、18—连接板、19—出油斗、20—生物油储存室、21—焦油储存罐、
22—生物油储存罐、23—离心泵、24—排气阀、25—出油管、26—预热腔、27—炭化管、28—电机、29—螺杆推进轴、30—裂解气排放管、31—排气口、32—热风管道、33—排气管道、34—点火器、35—温感探头、36—进气管道、37—烟气管道、38—进料斗、39—生物炭传输管道、40—单向阀、41—加压风机、100—炭化管组。
27.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
29.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
30.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。除非另作定义,本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”包括两个,相当于至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.实施例1:如图1-12所示,从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置,包括第一炭化箱1、与第一炭化箱1相连的第二炭化箱2、与第二炭化箱2相连的第三炭化箱3、与第一炭化箱1相连的冷凝回收装置和与冷凝回收装置、第二炭化箱2和第三炭化箱3都相连的高温燃烧箱4,第一炭化箱1与第二炭化箱2、第二炭化箱2与第三炭化箱3、第一炭化箱1与冷凝回收装置、冷凝回收装置、第二炭化箱2和第三炭化箱3与高温燃烧箱4都通过管道连接在一起,冷凝回收装置包括第一冷凝室5和第二冷凝室6,第一冷凝室5包括内冷凝室7和外冷凝室8,第二冷凝室6位于第一冷凝室5顶部,其中第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3都为生物质料炭化的场所,冷凝回收装置用于混合气体中焦油和生物油的提取,高温燃烧箱4用于燃烧多余的混合气体,将混合气体中的裂解气转化成热能,内冷凝室7内部中空且设置有气体
输送管9,第一炭化箱1与内冷凝室7通过管道连接在一起,侧壁上设置有若干冷凝片10,外冷凝室8由若干瓦楞板10组成,外冷凝室8侧壁呈“波浪状”结构,“波浪状”凹凸起伏,增加了外冷凝室8的遇冷面积,从而加大了焦油在外冷凝室8的冷却面积,使得焦油尽可能多的在外冷凝室8中冷凝下来,第二冷凝室6内部设置有若干冷凝片10和集油板12,集油板12两端弯折,冷凝片10位于集油板12上,内冷凝室7一端封口,一端开口,开口一端侧壁上设置有若干出气口13,出气口13与外冷凝室8接通,外冷凝室8顶部设置有连接通道14,连接通道14与第二冷凝室6接通,第二冷凝室6与高温燃烧箱4通过管道连接在一起,第二冷凝室6位于第一冷凝室5顶部,其中第一冷凝室5用于焦油的冷凝收集,焦油有两道冷凝收集工序,分别在内冷凝室7和外冷凝室8中进行,第二冷凝室6用于生物油的冷凝收集。
32.本实施例中,冷凝回收装置还包括第一冷凝室冷凝机15,第一冷凝室冷凝机15与第一冷凝室5中的冷凝片10相连,第一冷凝室冷凝机15能够控制冷凝片10的温度,使得冷凝片10的温度保持在80~200℃之间,从而使得第一冷凝室5的温度保持在80~200℃之间,内冷凝室7和外冷凝室8的温度都保持在80~200℃之间,焦油对温度十分敏感,在低于200℃的情况下,就开始凝结为液体,混合气体中的焦油在内冷凝室7的内壁上、冷凝片10上和外冷凝室8的瓦楞板10上遇冷凝结成液滴。
33.本实施例中,冷凝回收装置还包括第二冷凝室冷凝机16,第二冷凝室冷凝机16与第二冷凝室6中的冷凝片10相连,第二冷凝室冷凝机16能够控制冷凝片10的温度,使得冷凝片10的温度保持在20~50℃之间,从而使得第二冷凝室6的温度保持在20~50℃之间,生物油在低于50℃的情况下,就开始凝结为液体,混合气体中的生物油在第二冷凝室6的内壁上和冷凝片10上遇冷凝结成液滴。
34.本实施例中,第一冷凝室5底部设置有焦油储存室17,焦油储存室17底部设置有压力传感器(图中未标注出),焦油储存室17与内冷凝室7和外冷凝室8接通,内冷凝室7底部设置有连接板18和出油斗19,连接板18和出油斗19接通,连接板18和出油斗19外边缘都呈“波浪状”结构,外冷凝室8的“波浪状”结构与连接板18和出油斗19的“波浪状”结构配合使用,焦油会沿着外冷凝室8壁、连接板18和出油斗19流入到焦油储存室17中,生物油储存室20与第二冷凝室6接通,生物油储存室20底部设置有压力传感器(图中未标注出),冷凝回收装置还包括焦油储存罐21和生物油储存罐22,焦油储存罐21和生物油储存罐22分别通过导管与焦油储存室17和生物油储存室20相连,焦油储存罐21和生物油储存罐22都设置有离心泵23、排气阀24和出油管25,其中焦油储存室17和生物油储存室20用来暂存凝结生成的焦油和生物油,凝结的焦油沿着冷凝片10和瓦楞板10滴落到焦油储存室17中,凝结的生物油沿着冷凝片10滴落到集油板12上,然后通过集油板12进入到生物油储存室20中,集油板12一端向上弯折,另一端向下弯折,集油板12向上弯折的那段阻止了生物油从这一端流出,使得生物油从集油板12向下弯折的那一端滴落到生物油储存室20中;压力传感器与电脑主机连接,设定一定的值,当焦油储存室17或者生物油储存室20的重量超过1.5kg之后,压力传感器将信号传输给电脑主机,电脑主机会控制离心泵23工作,将焦油储存室17或者生物油储存室20中的焦油或者生物油抽入到焦油储存罐21或者生物油储存罐22中,焦油储存罐21或者生物油储存罐22中的焦油或者生物油再由出油管25输送给锅炉做为燃料或做为其他产品的原料;排气阀24有着平衡焦油储存罐21中气压的作用。
35.本实施例中,所述连接通道14和第二冷凝室6顶部都设置有单向阀40,所述内冷凝
室7、外冷凝室8和第二冷凝室6内壁任意位置上设置有压力传感器(图中未标注出),所述气体输送管9进气口处设置有加压风机41,所述连接通道14顶部设置有加压风机41,所述连接通道14中的加压风机41位于单向阀40上方,具体来说,压力传感器与电脑主机连接,单向阀40受电脑主机控制,压力传感器能够将数据传输给电脑主机,压力传感器设置预定值,第一冷凝室5和第二冷凝室6当中的预定值超过3kg时,电脑主机控制单向阀40打开,使得气体能够畅通,第一冷凝室5和第二冷凝室6中的加压风机41都有着加压液化的作用并且还有增加第一冷凝室5和第二冷凝室6内气体压强的作用,通加压风机41加压使得单向阀40能够打开,单向阀40的设置增加了混合气体的液化时间,在混合气体冷凝液化的同时进行加压液化,增加了焦油和生物油的回收率。
36.本实施例中,高温燃烧箱4与冷凝回收装置之间还设置有预热腔26,预热腔26外壁任意位置上设置有点火器34,由于冷凝过后的混合气体温度变得非常低,在进入到高温燃烧箱4中时还需要经过再次预热,这时混合气体中可能还混有少量的焦油和生物油,所以需要再次加热,使得焦油和生物油能够是气体状态,避免焦油和生物油凝结在管道中。
37.本实施例中,第二炭化箱2有若干个,第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3内部都设置有若干炭化管组100,炭化管组100包括若干炭化管27,每组炭化管组100的炭化管27数量相同,且任意相邻的两组炭化管组100都相连,任一炭化管27一端设置有电机28,炭化管27内部设置有螺杆推进轴29,电机28与螺杆推进轴29相连,电机28转速可调,其中,第一炭化箱1中炭化管组100与进料斗38相连,第三炭化箱3中炭化管组100与生物炭传输管道39相连,具体来说,第一炭化箱1为生物质料初步炭化的场所,第二炭化箱2是生物质料主要炭化的场所,第三炭化箱3是补充炭化或者降温的场所,生物质料在三个炭化箱中炭化时都会产生一定量的混合气体,混合气体包括裂解气、焦油和生物油等,进料斗38用于生物质料的进料,生物炭传输管道39用于运输最后生成的生物质炭,生物质料通过电机28与螺杆推进轴29可在炭化管27中推进,生物质料在第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3中的炭化管27中推进时会受到高温的烘烤,从而开始炭化,所述生物炭传输管道39内部结构与炭化管27一致,用来传输生物炭。
38.本实施例中,第一炭化箱1与第二炭化箱2之间设置有热风管道32,第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3内部还设置有若干裂解气排放管30,裂解气排放管30与炭化管27相连,第二炭化箱2和第三炭化箱3中裂解气排放管30上设置有若干排气口31,其中,热风管道32用于连接第一炭化箱1和第二炭化箱2,第二炭化箱2中的混合气体和热量可以通过热风管道32进入到第二炭化箱2中,第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3中产生的混合气体直接在裂解气排放管30中通过管道进入到冷凝回收装置中或者进入到第二炭化箱2和第三炭化箱3中。
39.本实施例中,高温燃烧箱4与第二冷凝室6相连,高温燃烧箱4顶部设置有排气通道,第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4外壁任意位置上设置有点火器34,第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4内壁任意位置上设置有温感探头35,其中,点火器34可以为第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4点火预热,温感探头35可以检测第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4箱体内部的温度,感探头可以将检测的温度传输给电脑主机,高温燃烧箱4燃烧殆尽的气体或者热能通过排气通道排放到空气中。
40.本实施例中,第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4都设置有进气管道36,天然气从进气管道36进入到第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4中,为第一炭化箱1、第二炭化箱2、第三炭化箱3和高温燃烧箱4提供燃烧的能量。
41.本实施例中,第一炭化箱1、第二炭化箱2和第三炭化箱3顶部还设置有烟气管道37,第一炭化箱1中裂解气排放管30直接与烟气管道37接通,其中,连接第一炭化箱1和冷凝装置的管道一端连接在第一炭化箱1的烟气管道37上,另一端连接在内冷凝室7的气体输送管9上;连接第二炭化箱2和高温燃烧箱4的管道一端连接在第二炭化箱2的烟气管道37上,另一端连接在高温燃烧箱4上;连接第三炭化箱3和高温燃烧箱4的管道一端连接在第三炭化箱3的烟气管道37上,另一端连接在高温燃烧箱4上。
42.本实施例中,热风管道32、排气管道33、进气管道36和烟气管道37上都设置有阀门(图中未标注出),阀门受电脑主机控制,可自动开启或关闭,温感探头35设定一定值,当超过设定值后,电脑主机能够控制热风管道32、排气管道33、进气管道36和烟气管道37上都设置有阀门的打开。
43.实施例2:从生物质裂解气中提取焦油与生物质油的装置及方法,所述提取方法如下所述:s1、预热,先通过点火器34对第一炭化箱1进行预热,当第一炭化箱1中的温度达到300~500℃时,开机启动;s2、入料,生物质料由传输管道输送到进料斗38中,然后通过进料斗38落入第一炭化箱1的炭化管组100中;s3、脱水及初步炭化,生物质料通过螺杆推进轴29以一定速度推进,此时第一炭化箱1中的温度达到300~500℃,在推进的过程中产生混合气体,混合气体包括裂解气、焦油和生物油等;s4、第一次焦油冷凝,混合气体通过管道进入到冷凝回收装置的内冷凝室7中,此时内冷凝室7的温度在80~200℃之间,焦油在低于200℃会凝结,焦油第一次遇冷凝结,在冷凝的同时通过加压风机41进行加压;s5、第二次焦油冷凝,混合气体通过出气口13进入到冷凝回收装置的外冷凝室8中,此时外冷凝室8的温度在80~200℃之间,焦油在低于200℃会凝结,焦油第二次遇冷凝结,在冷凝的同时通过加压风机41进行加压;s6、生物油冷凝,混合气体通过连接通道14进入到冷凝回收装置是第二冷凝室6中,此时第二冷凝室6的温度在20~50℃之间,生物油在低于50℃会凝结,在冷凝的同时通过加压风机41进行加压;s7、燃烧,冷凝和加压之后的混合气体混合气体管道进入到高温燃烧箱4中进行高温燃烧。
44.实施例3:本实施例为实施例1的工作原理,其工作原理如下所示:设备做好开机准备工作后,启动设备总电源,开始自检程序,自检完毕后启动点火器34点火对第一炭化箱1和第二炭化箱2进行预热,点火器34燃烧天气做为热源,天然气从进气管道36进入到第一炭化箱1和第二炭化箱2中,待第一炭化箱1和第二炭化箱2温度升至300~500℃左右,温感探头35检测温度并将传输预热完毕信号给设备主机,主机电脑发出
开机点火指令,设备炭化系统根据预先设定的炭化指标参数全部运转。
45.首先生物质料由传输管道输入进料斗38,从进料斗38中进入到炭化管27内,生物质料在炭化管27的螺杆推进轴29和电机28的作用下匀速进入到第一炭化箱1,此时第一炭化箱1内的温度是300~500℃左右,生物质料在推进的过程中会被持续烘烤,生物质料在持续的烘烤会释放出大量水分和混合气体,混合气体包括裂解气、焦油和生物油等,混合气体裂解气排放管30中混合气体排放管内的裂解气不在第一炭化箱1内释放,第一炭化箱1中产生混合气体直接由管道传输到冷凝回收装置中进行冷凝反应,电脑主机控制第一炭化箱1中的烟气管道37中阀门打开,混合气体从裂解气排放管30直接进入到烟气管道37中,然后经过烟气管道37和管道进入到气体输送管9中,最后从气体输送管9进入到内冷凝室7中进行冷凝反应,此时内冷凝室7的温度由第一冷凝室冷凝机15控制在80~200℃,通过内冷凝室7将热的混合气体中的焦油冷凝下来,由于焦油对温度十分敏感,在低于200℃的情况下就开始凝结为液体,在冷凝的过程中通过加压风机41进行加压液化,混合气体在内冷凝室7中进行第一次的焦油凝结,凝结的焦油沿着内冷凝室7内壁或者冷凝片10引导流入到焦油储存室17中暂时储存起来;经过内冷凝室7的混合气体会通过出气口13进入到外冷凝室8中进行焦油的再次凝结,外冷凝室8的温度也由第一冷凝室冷凝机15控制在80~200℃,在低于200℃的情况下就开始凝结为液体,在冷凝的过程中通过加压风机41进行加压液化,焦油会凝结在瓦楞板10上并沿着沿着瓦楞板10滴落到焦油储存室17中暂时储存起来,当焦油储存室17中的焦油的重量达到1.5kg后,由压力传感器控制离心泵23经导管抽入到焦油储存罐21内,再由出油管25输送给锅炉做为燃料或做为其他产品的原料。
46.当从第一冷凝室5中压力传感器的预定值超过3kg,连接通道14中的单向阀40打开,从第一冷凝室5,即外冷凝室7中排出的气体经过连接通道14通往第二冷凝室6进入第二冷凝室6进行生物油的冷凝,此时第二冷凝室6的温度由第二冷凝室冷凝机15控制在20~50℃,当低于50℃的情况下生物油就会凝结为液体,在冷凝的同时通过加压风机41进行加压液化,通过第二次冷凝和加压将热的混合气体中的生物油凝下来,实现了热的混合气体中相应组分的有效分离,得到的生物油经冷凝片10滴落汇集在集油板12中内并流进生物油储存室20内进行暂时的储存,当生物油储存室20中的生物油的重量达到1.5kg后,由压力传感器控制离心泵23经生物油导管抽入生物油储存罐22内,再由出油管25输送给锅炉做为燃料或做为其他产品的原料,此时经过第一冷凝室5和第二冷凝室6冷凝后的混合气体大多为裂解气,当从第二冷凝室6中压力传感器的预定值超过3kg,通向高温燃烧箱4的单向阀40打开,裂解气从第二冷凝室6中通过管道进入到进入高温燃烧箱4中进行燃烧,高温燃烧箱4中所产生的热能在1000~1200℃,回收后可以转换成蒸汽或者发电,在进入高温燃烧箱4中之前先经过预热腔26,先在预热腔26中进行预热,点火器34能够给预热腔26进行点火。
47.若干分钟后分钟后第一炭化箱1中的炭化箱内已烘干的生物质料通过管道进入第二炭化箱2中(第二炭化箱2有两层),此时第二炭化箱2预热温度为300~500℃,生物质料在推进的过程受到烘烤持续释放大量的裂解气,裂解气从炭化管27中进入到裂解气排放管30中,然后从裂解气排放管30上排气口31直接进入到第二炭化箱2中,为第二炭化箱2中持续燃烧提供部分可燃气体,待到达预定浓度后裂解气体开始燃烧,第二炭化箱2内部温度瞬间升至600~1000℃,此时第二炭化箱2点火器34停止点火,电脑主机控制热风管道3中的阀门打开,裂解气体燃烧产生的热风从第二炭化箱2通过热风管道32进入第一炭化箱1中,持续
为第一炭化箱1提供热源,使第一炭化箱1内温度始终保持在300~500℃,此时第一炭化箱1点火器34停止点火;进入第二炭化箱2的生物质料在炭化管27内继续匀速推进,在600~1000℃的作用下开始厌氧炭化,从第二炭化箱2的第一层经第二落料管进入第二炭化箱2的第二层继续厌氧炭化并继续释放裂解气进行燃烧,多余裂解气和热能通过烟气管道37进入高温燃烧箱4内进行燃烧。
48.当有未完全反应的生物质料和生物质炭通过管道进入到第三炭化箱3中,由于生物质料在中第三炭化箱3中受到的温度较高,生物质料在第三炭化箱3中的温度一下子降不下来,所以在第三炭化箱3中的推进的生物质料还会持续释放一定量的裂解气,此时第三炭化箱3有着补充炭化和降温的作用,裂解气从炭化管27中进入到裂解气排放管30中,然后从裂解气排放管30上排气口31直接进入到第三炭化箱3中,为第三炭化箱3中持续燃烧提供部分可燃气体,点火器34点火,裂解气体开始燃烧,使得第三炭化箱3温度保持200~400℃左右,多余的裂解气通过烟气管道37进入高温燃烧箱4,生物质料在第三炭化箱3最底层的完成完全炭化变成生物炭后,最后从第三炭化箱3最底层的炭化管27进入到生物炭传输管道39中混合在一起,然后输送到储料罐无氧密封储存起来。
49.实施例4:本实施例其余与实施例3相同,不同之处在于,生物质料在第二炭化箱2中已经完全炭化了,当完全炭化的生物质料进入到第三炭化箱3中,由于完全炭化的生物质料在推进的过程中不会释放裂解气,此时火器不工作,第三炭化箱3就不会启动,此时第三炭化箱3只起着降温的作用,炭化管27内流动生物质炭散发的温度在200~300℃左右,通过一段时间的推进,生物炭的温度会开始下降,最后从三炭化箱最底层的炭化管27组进入到生物炭传输管道39中混合在一起,然后输送到储料罐无氧密封储存起来。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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