[发明专利]新型喷动循环流化床木材快速热解装置及工艺方法

权利要求书

1.新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是由喷动流化床反应器、流化介质除湿系统、监控系统、加热系统、流化介质循环系统、进料系统、气固分离系统、生物炭收集系统、冷凝系统、稳压系统、不可冷凝气体收集系统等部分构成。

2.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其监控系统由计算机、数显仪表、传感器、数据采集系统、控制系统，执行机构等几部分构成。数据采集系统包括温度计、流量计、湿度计和压力表。

3.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其加热系统是由位于喷动流化床反应器外壁上的主加热系统和位于反应器进气管路壁上的预加热系统组成，采用电加热。

4.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其流化介质循化系统由罗茨风机和连接管路构成。连接管路包括各种硬钢管、软管以及波纹管。

5.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其进料系统包括料仓、无级调频电机、螺旋进料器、振动器等部件。

6.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其喷动流化床反应器设置了一定结构的布风板，装有惰性流化介质——陶瓷球，在布风板上设置了金属丝网。

7.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其气固分离系统采用二级旋风分离器。

8.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其生物炭收集系统是位于二级旋风分离器下的炭箱，中间由阀门连接。

9.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其冷凝系统为鼓泡式二次喷淋冷凝器。外壳为为圆筒状有机玻璃，冷凝器内部装有环形铜管换热器和一金属进气管；进气管顶部设有喷淋头，在垂直环形铜管换热器的正上方有一环形雾化喷淋管；冷凝器下部为热解油冷凝液；还包括循环泵和外置冷凝水循环管路等。

10.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其流化介质除湿系统包括有机玻璃箱以及其中的吸附剂。

11.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其稳压系统即装置中的缓冲罐，包括金属罐以及其中的缓冲介质。

12.根据权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置，其特征是：其不可冷凝气体收集系统包括排空连接管路以及储气罐。

13.采用权利要求1所述的新型喷动循环流化床快速热解装置进行木材快速热解的工艺方法，其特征是：包括将预处理过的物料加入到进料系统，控制装置的反应温度、流量等工艺参数，收集产物——生物油、生物炭以及生物气等工艺过程，具体而言其特征是包括以下步骤及条件。

a.打开计算机、监控仪表等，运行监控系统。

b.打开可控硅调压器以及电压调频器，运行加热系统，设置加热温度为500～650℃。

c.打开罗茨风机，开启连接管路中的阀门，运行流化气体循环系统，设置系统内流化气体流量为6～12m³/h。

d.打开除湿罐和缓冲罐上的阀门，运行流化介质除湿系统和稳压系统。

e.打开冷凝器的循环泵以及外置冷凝水循环管路，运行冷凝系统。

f.待喷动流化床反应器内部加热到所需的设定温度后，运行进料系统，设置无机调频电机频率为10～30Hz，将适当含水率和粒径的物料加入到料仓中。反应开始进行，调节排空气体连接管路中的阀门，将部分不可冷凝器收集到储气罐中。观察监控系统中显示的温度、流量、压力、湿度等工作参数，保证装置的良好运行。

g.工作一段时间后，关闭分离器下的阀门，打开炭箱，除去生物炭。

h.待物料全部进入并反应结束后，关闭加热系统。当反应器温度降到150℃后，关闭罗茨风机及冷凝器的循环泵。