一种生物质热裂解反应系统及方法与流程

文档序号:31780471发布日期:2022-10-12 10:00阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种生物质热裂解反应系统,包括进料装置(1)、裂解反应装置、气固分离装置(2)和冷凝装置,其特征在于,所述裂解反应装置包括干燥室(3)、反应器(4)和燃烧室(5),所述进料装置(1)、反应器(4)和气固分离装置(2)依次连通,进料装置(1)伸入干燥室(3)内,干燥室(3)用于对进料装置(1)中的生物质进行干燥处理,燃烧室(5)用于为反应器(4)提供热量;所述气固分离装置(2)的气体出口端与冷凝装置连通,气固分离装置(2)的固体出口端与燃烧室(5)连通,燃烧室(5)的尾气出口端与干燥室(3)连通。2.根据权利要求1所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述裂解反应装置还包括热载体进料器(6)和热载体分离器(7),所述热载体进料器(6)和热载体分离器(7)均与反应器(4)连通,所述热载体分离器(7)的一个出口端与热载体进料器(6)之间连接有热载体回收管(8),热载体分离器(7)的另一个出口端与气固分离装置(2)连通。3.根据权利要求2所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述热载体包括半焦微球、氧化铝微球、铝酸钙多孔微球、镁铝尖晶石多孔微球、硅酸铝多孔微球、硅酸钙多孔微球和硅酸镁多孔微球中的至少一种。4.根据权利要求1所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述冷凝装置包括喷淋冷凝器(9),所述喷淋冷凝器(9)与气固分离装置(2)的气体出口端之间连接有输气管(10),喷淋冷凝器(9)中的冷凝介质为生物质油,喷淋冷凝器(9)配设有循环装置,所述循环装置用于对喷淋冷凝器(9)中的冷凝介质进行循环。5.根据权利要求4所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述循环装置包括循环管道(11),所述循环管道(11)的两端均与喷淋冷凝器(9)连通,循环管道(11)上设有循环泵(12)和换热器(13)。6.根据权利要求4所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述喷淋冷凝器(9)设有排气端和排液端,所述排气端与燃烧室(5)连通,热解气体中不可冷凝的气体通过排气端输送至燃烧室(5),热解气体冷凝后的生物质油通过排液端输送至燃油设备或贮存在油罐中。7.根据权利要求4所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述输气管(10)的外侧设有保温管,所述保温管与燃烧室(5)的尾气出口端连通。8.根据权利要求1所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述进料装置(1)包括一级螺旋进料器和二级螺旋进料器,所述一级螺旋进料器、二级螺旋进料器和反应器(4)依次连通,一级螺旋进料器和二级螺旋进料器均设置有螺旋进料调速器。9.根据权利要求1所述的生物质热裂解反应系统,其特征在于,所述燃烧室(5)的残渣出口端连接有肥料造粒机;所述反应器(4)的温度为500℃-550℃;所述气固分离装置(2)为惯性分离器、卧式旋风分离器和立式旋风分离器中一种或多种的组合。10.一种生物质热裂解反应方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的生物质热裂解反应系统中,所述方法包括以下步骤:将破碎处理过的生物质装填到进料装置(1)中;将燃烧室(5)产生的高温尾气输送至干燥室(3)中以对进料装置(1)内生物质进行快速干燥;将干燥后的生物质通过进料装置(1)输送至反应器(4)中,使生物质在反应器(4)中发生热裂解;
将反应器(4)得到的热裂解产物输送至气固分离装置(2)中,以获得热解气体和热解固体;将热解固体输送至燃烧室(5)中进行燃烧,热解固体燃烧后的残渣输送至肥料造粒机中制成肥料产品;将热解气体输送至冷凝装置中,热解气体中不可冷凝的气体输送至燃烧室(5)中进行燃烧,热解气体冷凝后的生物质油输送至燃油设备或贮存在油罐中。

技术总结
本发明公开了一种生物质热裂解反应系统及方法,该生物质热裂解反应系统包括进料装置、裂解反应装置、气固分离装置和冷凝装置,裂解反应装置包括干燥室、反应器和燃烧室,进料装置、反应器和气固分离装置依次连通,进料装置伸入干燥室内;气固分离装置的气体出口端与冷凝装置连通,气固分离装置的固体出口端与燃烧室连通,燃烧室的尾气出口端与干燥室连通。本发明将热解固体输送至燃烧室燃烧产生大量的热能,这些热能被巧妙地设计成燃烧室的燃料,可大大减少该生物质热裂解反应的能耗,使得生物质的能量被充分利用。与现有技术相比,本发明具有工艺简单,充分体现了节能环保,而且投资成本低,能耗低,运行安全稳定等优点。运行安全稳定等优点。运行安全稳定等优点。


技术研发人员:周文今
受保护的技术使用者:周文今
技术研发日:2022.08.11
技术公布日:2022/10/11
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