[实用新型]气固联合生物质分区控速热解系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及生物质热解的一种方法，特别是一种分区段采用不同载热质，并分区段控制热解速度的气固联合载热生物质分区控速热解系统。

背景技术

公知的生物质热解技术包括利用反应釜间接加热热解工艺，以及气体载热直接加热热解工艺两类。

间接加热工艺是将生物质成型后，装入反应釜隔绝空气升温热解，热源在反应釜外加热反应釜的器壁，热量通过器壁传导给釜内的生物质。间接加热的缺点主要是传热效率低下，在该工艺中，釜中间生物质的升温主要靠热传导来实现，由于生物质本身的导热系数较低，且生物质周围充满热阻很大的气体，所以传热速度缓慢。传热效率低下对生产有三点不利影响：

1.间接加热工艺中，生物质升温缓慢，导致生物质热解速度降低，最终使生物制热解产物中液态产品的产率降低。

2.在处理设备不变的情况下，生物质热解速度降低最终导致生物质处理量的下降，并导致处理成本的增高。

3.间接加热工艺中，传热效率的低下，导致整个加热过程热效率低下，这也是生物质热解成本高的原因之一。

气体载热热解工艺是利用燃料燃烧产生的烟气做为载热质，气体载热质直接冲刷生物质，通过对流换热加热生物质，该工艺存在以下几方面缺点：

1.载热质直接进入热解产物后，使热解煤气中惰性成分增加，煤气的品质下降，导致煤气的利用效率下降，同时煤气净化设备投资加大，动力消耗增大。

2.气体载热热解工艺采用的流化床工艺，热解气中含有大量的粉尘，除尘成本很高，且液态产品中含有大量难以分离无机粉尘，造成生物油的深度加工十分困难。

3.以固体燃料为热源时，燃烧产物中的飞灰将增加生物质焦炭中的灰分。

发明内容

本发明旨在解决已有技术之缺陷，提供一种可以大幅度改善生物质热解产品质量，降低生物质热解成本的气固联合载热生物质分区控速热解系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种气固联合生物质分区控速热解系统，包括生物质原料整备设备、生物质热解设备、产品采收设备和废气处理设备，生物质热解设备包括干燥清灰炉、次中温热解炉和中温热解炉，生物质热解时先后分别进入所述三个设备分区热解。

所述生物质原料整备设备包括生物质破碎设备和生物质成型机，生物质破碎设备是粉碎机或磨碎机；所述次中温热解炉采用惰性固体球作为载热质；所述生物质热解设备还包括热风炉、惰性球加热炉、热烟气风机和输送烟气的相应风管，热风炉通过输出风管连接中温热解炉和惰性球加热炉；惰性球加热炉中的惰性球加热后通过惰性球加热炉和次中温热解炉之间的输送道进入次中温热解炉，降温后的惰性固定球通过输送道回到惰性球加热炉；惰性球加热炉和干燥清灰炉之间设有输送低温烟气的风管，该风管上设有热烟气风机以加压低温烟气进入干燥清灰炉；所述产品采收设备包括热解气处理系统、储气柜和生物质焦炭冷却炉；热解气处理系统包括降温除尘设备和除焦油、木醋液设备；热解气处理系统的输入风管分别与次中温热解炉和中温热解炉相连接，输出风管与储气柜相连接，其中输出风管上设有煤气风机；热解气处理系统还设有排除木焦油和木醋液的管道；废气处理设备包括烟气净化器，烟气净化器输入风管和干燥清灰炉相连接，输出风管和排烟装置相连接，其中输出风管上设置废气引风机。

所述次中温热解炉下部设有球体生物质分离装置，对生物质及载热质进行分离。

所述次中温热解炉中所述的惰性固体物或固体球具有一定粒径。

与现有技术相比，本发明突出的技术优势有：

本发明将生物质的热解过程分为三个阶段，即干燥阶段、液态产品产率高发阶段、深度热解阶段，并将三个阶段分别在三个不同的设备中完成，并采用不同的载热质，其目的是实现能量的梯级利用(低质低用、高质高用)，以及产品的分区排放，分类处理，不但大大提高生物制热解产品品质，而且大大简化后期处理工艺，降低处理成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明所述气固联合载热生物质分区控速热解系统的流程图。

图中，生物质破碎设备——1，生物质成型机——2，干燥清灰炉——3，次中温热解炉——4，中温热解炉——5，生物质焦炭冷却炉——6，热风炉——7，载热球加热炉——8，热解气处理系统——9，烟气净化器——10，煤气风机——11，热烟气风机——12，废气引风机——13。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本发明。

参看图1，一种气固联合载热生物质分区控速热解系统的流程图。