生物质热解系统和对生物质进行热解的方法_2

文档序号:9466514阅读:来源:国知局
发明一个实施例的生物质热解系统的结构示意图;
[0022] 图2显示了根据本发明一个实施例的对生物质进行热解的流程图;
[0023] 图3显示了根据本发明一个实施例的对生物质进行热解的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0025] 在本发明的描述中,术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖 直"、"水平"、"顶"、"底"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而不是要求本发明必须W特定的方位构造和操作,因此不能理解为对 本发明的限制。
[00%] 需要说明的是,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可 W明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地,在本发明的描述中,除非另有说 明,"多个"的含义是两个或两个W上。
[0027] 根据本发明的一个方面,本发明提供了一种生物质热解系统。根据本发明的实施 例,该系统包括:热解炉100、燃烧提升管200、分离装置300、生物炭热载体管路400和烟道 600,其中,热解炉100内限定出对生物质进行热解的热解空间110,并且,热解空间110可 W包括热解区120和物料混合区130,热解区120设置在热解空间110的下方,物料混合区 130设置在热解区120的上方,该物料混合区包括:多个物料导向板131,该多个物料导向 板131交错设置在热解空间中,物料导向板水平投影的长度大于热解区的半径,其中,热解 区的半径是指能覆盖全部热解区的最小的圆的半径,获得热解炭和热解油气;燃烧提升管 200与热解炉100相连,用于对热解炭进行不完全燃烧处理,获得烟气和生物炭热载体;分 离装置300与燃烧提升管200相连,用于对烟气和生物炭热载体进行分离处理,获得分离处 理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;生物炭热载体管路400与分离装置300和热解 炉100相连,用于将所述分离处理后的生物炭热载体从分离装置300输送至热解炉100内, 对热解区120进行内部加热;烟道600设置在热解区120的侧壁上,利用烟气对热解区120 进行外部加热。
[0028] 根据本发明的实施例,本发明的生物质热解系统,采用内部生物炭热载体和外部 分离处理后的烟气同时加热的方法对生物质进行热解,生物质热解系统的单位时间处理能 力大,实现生物质高效热解,其中,生物炭热载体和分离处理后的烟气均为系统内部供应, 将分离处理后的烟气通入烟道对生物质进行外部加热,生物质热解得到的热解炭通过燃烧 提升管不完全燃烧、分离后得到的生物炭热载体输送至热解炉,与待热解的生物质混合,从 热解炉内部进行加热生物质,进行热解,且生物炭热载体不仅对重质焦油有一定的吸附性 能外,其中所含的灰分还带有催化裂解重质焦油的作用,从而提高燃气质量,优化生物油品 质。由此,利用本发明的系统,利用生物质热解的产物对生物质进行热解,无需外部热源,运 营成本低。并且,该系统的物料混合区与热解区间为一体式设计,热解效果好。同时简化设 备,保证生物质热解系统的气密性。该物料混合区利用物料的重力作用均匀混合,无需复杂 机械设备,便于物料均匀落入热解室中。
[0029] 根据本发明的具体实施例,热解炉采用较大的高径比,热解气出口设定于热解室 上端。可W利用生物质原料滤去热解气中的大分子焦油和灰分杂质。
[0030] 根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:冷凝装置1100,冷凝 装置1100与热解炉100相连,用于对热解油气进行冷凝处理,获得生物油和热解燃气。由 此,通过冷凝对热解油气进行处理,使生物油和热解燃气进行分离。
[0031] 根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:加料仓500,该加料仓 500中限定出生物质储存空间,并且该加料仓500分别与热解炉100和冷凝装置1100相 连,用于向热解炉100中添加生物质,W及利用生物质对热解燃气进行过滤W便获得清洁 燃气。由此,利用生物质滤去大部分焦油,同时含焦油的生物质用于热解反应,不仅简化后 续燃气净化系统,还可W使得热解产生更高热值的燃气。根据本发明的一些实施例,清洁燃 气还可W再经过净化装置1400处理,并在储气罐1500中进行储存。由此,燃气中的杂质更 少。
[0032] 根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:物料预干燥装置900, 该物料预干燥装置900与加料仓500相连,用于含水量大的物料进行干燥处理,防止物料湿 度过大,影响后续热解的效果。根据本发明的优选实施例,该物料预干燥装置900可W是回 转害干燥器。由此,干燥效果好,速度快,处理量大。
[0033] 根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:换热器700,该换热器 700分别与热解炉100、冷凝装置1100W及燃烧提升管200相连,用于在冷凝处理之前,预 先对热解油气与空气进行换热处理,获得经过冷却的热解油气和预热后的空气,并在燃烧 提升管200中利用预热后的空气对热解炭进行不完全燃烧处理。由此,通过换热处理,使热 解油气冷却,便于后续的冷凝处理得到生物油,使空气加热,便于在燃烧室中与热解炭进行 不完全燃烧,节约能源,提高能源利用效率。
[0034] 根据本发明的一些实施例,该系统进一步包括:除尘器800,该除尘器800与热解 炉100和换热器700相连,用于对热解油气进行净化除尘处理,W免热解油气中的灰尘堵塞 装置,影响换热过程。
[0035] 根据本发明的一些实施例,分离装置300包括:一级旋风分离器310,该一级旋风 分离器310与燃烧提升管200相连,用于对烟气和生物炭热载体进行第一分离处理,W便 得到一级分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体,其中,分离得到的生物炭热载 体可W加入生物质中,为生物质热解进行内加热,;和二级旋风分离器320,该二级旋风分离 器320与一级旋风分离器310和烟道600相连,用于去除所述一级分离处理后的烟气中的 灰分,W便得到所述分离处理后的烟气,其中,分离得到的灰分储存在灰室1200中。由此, 经过两次分离处理,去除烟气中的颗粒物,防止颗粒物堵塞烟道,并且回收得到生物炭热载 体,的分离处理后的烟气通入烟道为生物质热解提供外加热。
[0036] 根据本发明的具体实施例,一级旋风分离器310的处理能力为滤出粒径为50ym 的颗粒物,W便得到粒径不小于50ym的生物炭热载体;二级旋风分离器320的处理能力 为滤出粒径为20ym的颗粒物,W便去除粒径不小于20ym的灰
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