[发明专利]带气道多管螺旋式生物质干馏裂解制取燃气的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质干馏裂解制取燃气的装置及工艺，特别涉及一种带气道多管螺旋式生物质干馏裂解制取燃气的装置及工艺。

背景技术

目前，随着化石能源日趋紧张，利用生物质资源生产燃气替代石油液化气和天然气的新能源生产工艺及装置也不断涌现。早期的工艺及装置是以应用气化剂为主的气化装置，主要弊端是燃气热值低，焦油含量高。后来为了提高燃气热值，又出现了间歇式的干馏炉，虽然热值提高了，但产生的大量焦油无法有效裂解，成为了制约这一产业的瓶颈，随着生产技术和工艺的进步，出现了连续生产的螺旋干馏裂解工艺及装置，但由于生物质原料的密度小以及挥发性高，在急速升温至600℃高温的情况下，会产生30倍于生物质原料本身体积的燃气，不能迅速排出炉体进行回收，使炉压升高造成燃气四溢，而且阻塞炉管，使物料在炉管内不能顺利通行，加之干馏炉的炉道短，生物质原料还没有充分裂解就排出了炉外，只能降速运行，限制了这一产业的生产规模。而且现有装置中的干馏制气、焦油裂解和CO转化成CH₄过程是三套装置，需要几个工艺过程来完成，存在着过程复杂、耗能高、催化剂选择面窄等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有利用生物质干馏裂解制取燃气的装置和工艺在生产过程中产生的气体不能及时排出进行回收，使炉压升高造成燃气四溢阻塞炉管而影响正常生产的问题；

本发明的另一个目的是为了解决现有生物质干馏裂解制取燃气的装置中干馏炉的炉道过短，致使生物质在干馏炉的炉道内反应不充分不能大规模产业化生产的问题；

本发明的再一个目的是为了解决现有生物质干馏裂解制取燃气的装置和工艺中干馏制气、焦油裂解和CO转化成CH₄过程是三套装置，需要几个工艺过程来完成，存在着过程复杂、耗能高、催化剂选择面窄的问题。

本发明为了达到上述目的、解决上述问题而提供的一种带气道多管螺旋式生物质干馏裂解制取燃气的装置及工艺。

本发明所述的带气道多管螺旋式生物质干馏裂解制取燃气的装置是由生物质原料预处理系统、生物质干馏裂解系统、燃气和炭粉分离及净化系统、燃气输送储存系统、炭粉冷却收集系统和余热利用系统组成，其中生物质原料预处理系统设置在生物质干馏裂解系统前，燃气和炭粉分离及净化系统设在生物质干馏裂解系统后并与之相连接，燃气输送储存系统与燃气和炭粉分离及净化系统相连接，炭粉冷却收集系统与燃气和炭粉分离及净化系统相连接，余热利用系统一端与生物质干馏裂解系统连接，余热利用系统的另一端与生物质原料预处理系统中的干燥机相连接。

生物质原料预处理系统是由粉碎机、干燥机和输送机组成，粉碎机设在干燥机的上方，生物质被粉碎机粉碎后从粉碎机下方的出口进入干燥机进行干燥，干燥机的下方设有余热进气口和出料口，干燥机的热源为余热利用系统，余热利用系统利用生物质干馏裂解系统内加热器排出的烟气通过余热进气口为干燥机提供热源，余热利用系统内的余热输送管一端与干燥机下方的余热进气口连接，余热输送管的另一端与生物质干馏裂解系统内加热器的排烟口连接，使生物质干馏裂解系统内加热器排出的烟气通过余热输送管进入到干燥机内加热生物质使其蒸发掉所含有的水份，实现生物质的干燥，输送机设在干燥机出料口的下方，输送机的上端设在生物质干馏裂解系统的进料口处，干燥后的生物质被输送机输送到生物质干馏裂解系统内。