生物质热解碳化系统的制作方法

本技术涉及生物质能源的利用领域，具体而言，涉及一种生物质热解碳化系统。

背景技术：

1、生物质热解(又称热裂解或裂解)是指在隔绝空气或通入少量空气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之转变为低分子物质的过程。根据热解条件和产物的不同，生物质热解工艺可以分为以下几种类型:

2、1)烧炭。将薪炭放置在炭窑或烧炭炉中，通入少量空气进行热分解制取木炭的方法，一个操作期一般需要几天。

3、2)干馏。将木材原料在干馏釜中隔绝空气加热，制取醋酸，甲醇，木焦油抗聚剂、木馏油和木炭等产品的方法。

4、3)热解液化。把林业废料及农副产品在缺氧的情况下中温(500～650℃)快速加热，然后迅速降温使其冷却为液态生物原油的方法。

5、其中，生物质干馏可以得到生物炭黑，可作为活性炭机制炭的原料，但干馏工艺在工业实用上存在效率、成本等方面的问题，所以尽量降低生物质干馏的能耗，从而降低生产成本尤其必要。

6、鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种生物质热解碳化系统，其能够提高资源利用率，降低生产成本。

2、本实用新型的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本实用新型提供一种生物质热解碳化系统，包括依次连接的烟气干燥螺旋输送段、烟气热解螺旋输送段和电磁热解螺旋输送段，所述烟气干燥螺旋输送段上设置有生物质入口，所述电磁热解螺旋输送段上设置有生物质炭黑排出口和热解气出口，所述电磁热解螺旋输送段的热解气出口与冷凝器的入口连接，所述冷凝器的热解气出口连接有燃烧器，所述烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段上均对应设置有第一换热装置，所述燃烧器的烟气出口依次与烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段对应的第一换热装置连接。

4、在可选的实施方式中，所述烟气干燥螺旋输送段、烟气热解螺旋输送段和电磁热解螺旋输送段均包括壳体、位于壳体内的旋转轴和设置在旋转轴上的绞龙，所述旋转轴与带动旋转轴转动的电机连接。

5、在可选的实施方式中，所述第一换热装置包括设置在烟气热解螺旋输送段壳体上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口；和/或所述第一换热装置包括设置在烟气干燥螺旋输送段壳体上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口。

6、在可选的实施方式中，所述第一换热装置包括设置在烟气热解螺旋输送段旋转轴内的加热腔，所述加热腔一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热腔另一端设置有烟气出口；和/或所述第一换热装置包括设置在烟气干燥螺旋输送段旋转轴内的加热腔，所述加热腔一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热腔另一端设置有烟气出口。

7、在可选的实施方式中，所述冷凝器的出口和燃烧器的热解气入口之间设置有热解气输送管，所述热解气输送管上设置有热解气加热装置。

8、在可选的实施方式中，所述热解气加热装置为电磁加热器。

9、在可选的实施方式中，所述热解气加热装置为套设在热解气输送管上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口。

10、在可选的实施方式中，所述加热夹套的烟气出口上连接有换热器，所述换热器内设置有换热管，所述换热管一端设置有介质入口、另一端设置有介质出口。

11、在可选的实施方式中，所述换热器的烟气出口上连接有尾气处理装置。

12、本实用新型实施例的有益效果是：

13、本申请对热解气进行燃烧，且通过第一换热装置将热解气燃烧后得到烟气中的热量转移至生物质物料中，提高了能源的利用效率，降低了生产成本。

14、在热解气进入燃烧器燃烧前先通过冷凝器，冷凝器可以合理利用不同分子量下焦油的冷凝温度，将易堵塞管道的高分子焦油在进入管道前先一步冷凝出，并随一同冷凝出来的水蒸气、木醋液等一同排出，液态物质通过后续处理后可实现资源回收。

技术特征：

1.一种生物质热解碳化系统，其特征在于，包括依次连接的烟气干燥螺旋输送段、烟气热解螺旋输送段和电磁热解螺旋输送段，所述烟气干燥螺旋输送段上设置有生物质入口，所述电磁热解螺旋输送段上设置有生物质炭黑排出口和热解气出口，所述电磁热解螺旋输送段的热解气出口与冷凝器的入口连接，所述冷凝器的热解气出口连接有燃烧器，所述烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段上均对应设置有第一换热装置，所述燃烧器的烟气出口依次与烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段对应的第一换热装置连接。

2.根据权利要求1所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述烟气干燥螺旋输送段、烟气热解螺旋输送段和电磁热解螺旋输送段均包括壳体、位于壳体内的旋转轴和设置在旋转轴上的绞龙，所述旋转轴与带动旋转轴转动的电机连接。

3.根据权利要求2所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述第一换热装置包括设置在烟气热解螺旋输送段壳体上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口；和/或所述第一换热装置包括设置在烟气干燥螺旋输送段壳体上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口。

4.根据权利要求2或3所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述第一换热装置包括设置在烟气热解螺旋输送段旋转轴内的加热腔，所述加热腔一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热腔另一端设置有烟气出口；和/或所述第一换热装置包括设置在烟气干燥螺旋输送段旋转轴内的加热腔，所述加热腔一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热腔另一端设置有烟气出口。

5.根据权利要求1所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述冷凝器的出口和燃烧器的热解气入口之间设置有热解气输送管，所述热解气输送管上设置有热解气加热装置。

6.根据权利要求5所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述热解气加热装置为电磁加热器。

7.根据权利要求5所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述热解气加热装置为套设在热解气输送管上的加热夹套，所述加热夹套一端设置有与燃烧器的烟气出口连接的烟气入口，所述加热夹套另一端设置有烟气出口。

8.根据权利要求3或7所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述加热夹套的烟气出口上连接有换热器，所述换热器内设置有换热管，所述换热管一端设置有介质入口、另一端设置有介质出口。

9.根据权利要求8所述的生物质热解碳化系统，其特征在于，所述换热器的烟气出口上连接有尾气处理装置。

技术总结
一种生物质热解碳化系统，包括依次连接的烟气干燥螺旋输送段、烟气热解螺旋输送段和电磁热解螺旋输送段，所述烟气干燥螺旋输送段上设置有生物质入口，所述电磁热解螺旋输送段上设置有生物质炭黑排出口和热解气出口，所述电磁热解螺旋输送段的热解气出口与冷凝器的入口连接，所述冷凝器的热解气出口连接有燃烧器，所述烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段上均对应设置有第一换热装置，所述燃烧器的烟气出口依次与烟气热解螺旋输送段和烟气干燥螺旋输送段对应的第一换热装置连接。本申请对热解气进行燃烧，且通过第一换热装置将热解气燃烧后得到烟气中的热量转移至生物质物料中，提高了能源的利用效率，降低了生产成本。

技术研发人员：刘颖峰,段炜炀,何慧琪,唐万成,徐翔,石曾矿
受保护的技术使用者：广州晟启能源设备有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/11