[发明专利]一种侧装式干馏装置及其生物质干馏工艺

说明书

技术领域

本发明属于干馏技术领域，具体涉及一种侧装式干馏装置及其生物质干馏工艺。

背景技术

干馏是一个复杂的化学反应过程，包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别，但一般均可分为三个阶段：①脱水分解：干馏操作初期，温度相对较低，有机物首先脱水，随着温度升高，逐渐分解产生低分子挥发物；②热解：随着干馏温度的继续升高，有机物中的大分子发生键的断裂，即发生热解，得到液体有机物(包括焦油)。这些干馏产物随干馏物质而异，如干馏糠壳可得糠醛，干馏油页岩可得页岩油和一些杂环化合物；③缩合和碳化：当温度进一步提高时，随着水和有机物蒸气的析出，剩余物质受热缩合成胶体。同时，析出的挥发物逐渐减少，胶体逐渐固化和碳化。随着温度升高、加热时间延长，所生成的固体产物中的碳含量逐渐增多，氢、氧、氮和硫等其他元素含量逐渐减少。

干馏生产大多采用间歇操作，但干馏装置可因原料种类和目的不同而异，一般可分为外热式和自热式两类。外热式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉(窑)内，外部用燃料燃烧供热，现代干馏装置多采用这种型式，但是现有的外热式干馏装置采用在干馏室两侧设置燃烧室， 通过燃烧室中产生的热量对干馏室进行加热干馏，该方式不能有效的利用热量，造成热量的浪费；自热式则是在干馏的同时，向干馏炉内通入一定量的空气，使部分干馏原料燃烧放热，因此原料利用率较低，只在小规模生产中采用。

中国专利文献CN 204661612U公开了一种螺旋送料式干馏炉，其由上至下依次连通设置：集气室，所述集气室的顶部设有排气口；保温层，所述保温层为水平设置且所述保温层位于所述集气室的底部下方，贯穿所述保温层的上下表面均匀设有多个集气孔；第一热烟道，所述第一热烟道与所述集气孔的下方连通设置，所述第一热烟道的一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口；干馏室，所述干馏室位于所述第一热烟道的下方，所述干馏室与所述第一热烟道为分隔独立设置；所述干馏室内设有进料口、出料口和物料输送单元，所述物料输送单元包括一组或多组对应设置的螺旋输送器和溜槽，所述螺旋输送器的两端分别与所述干馏室的两个相对的侧壁转动连接，所述螺旋输送器位于所述溜槽的上方且所述螺旋输送器紧贴所述溜槽的槽壁进行转动；所述进料口设于所述螺旋输送器的后端，所述出料口设于所述螺旋输送器的前端；第二热烟道，所述第二热烟道设于所述溜槽的下方，所述第一热烟道与所述干馏室为分隔独立设置。

上述螺旋送料式干馏炉中，通过在所述干馏室的上下侧分别设置第一热烟道和第二热烟道，且所述干馏室与所述第一热烟道和第二热烟道均为分隔独立设置，进一步在所述干馏室内设置螺旋输送器以及位于所述螺旋输送器下方的溜槽，所述螺旋输送器紧贴所述溜槽的槽壁进行转动以实现对物料的输送，从而所述干馏炉不仅能实现对原煤的均匀加热，还有效降 低原煤输送过程中的扬尘，能够同时适用于加工粉煤和块煤，进一步，还能实现在对干馏室进行密封的条件下对原煤进行加压干馏，有效提高干馏煤气的热值，能够适用于处理粘结性较高的煤；此外，通过调节所述螺旋输送器的长度、数量和层数，就能实现对干馏炉产能的灵活调控。但是存在如下缺点：利用烟气对干馏炉加热，但是却未利用燃烧产生的热量，热量利用率低，再者在干馏室的上下侧分别设置第一热烟道和第二热烟道并不能有效高向加热均匀性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中干馏过程中热量利用率低，高向加热不均匀的技术问题，进而提供了一种热量利用率高、高向加热均匀的侧装式干馏装置。

为此，本发明采用的技术方案为，

本发明所述提供的侧装式干馏装置，包括干馏炉组，所述干馏炉组包括若干干馏室，以及设置在所述干馏室两侧的第一烟道；所述干馏室底部设置有燃烧室；所述燃烧室和所述第一烟道相连通，所述燃烧室内产生的烟气进入所述第一烟道对所述干馏室加热；沿水平方向，所述第一烟道包括间隔设置的若干烟气上升通道、若干烟气下降通道，以及设置在相邻所述烟气上升通道和所述烟气下降通道之间的隔墙，所述隔墙上端和下端分别设置有连通相邻所述烟气上升通道和所述烟气下降通道的跨越孔和循环孔，用以形成循环流通烟道。

所述干馏炉组顶部还设置有炉顶空间，用以汇集生物质干馏气；与所述炉顶空间相连通的上升管，用以导出生物质干馏气；与所述上升管相连 通的集气管，用以汇集生物质干馏气。

所述第一烟道底部设置有第二烟道，用以将第一烟道中的烟气汇集导出。

进一步地，所述干馏炉组还设置有第三烟道，所述第三烟道与第二烟道相连通，用以汇集第二烟道中的烟气。