[发明专利]一种生物质热解气的净化方法及净化系统

说明书

本发明属于生物质热解气处理技术领域，公开了一种生物质热解气的净化方法及净化系统，所述净化方法包括沉降除尘和冷却分离的步骤，所述沉降除尘为向沉降过程中的生物质热解气中喷淋木醋液，所述木醋液在高温条件下迅速气化形成蒸汽，蒸汽与热解气中的焦油结合，形成大分子油水混溶微粒，其与热解气中的固体颗粒充分接触并粘附固体颗粒，重力作用下沉降在沉降室底部并被生物质炭吸附，进而得到富含有机质的高品质生物质炭。通过本发明的净化方法可获得清洁的生物质气及高品质的生物质炭，具有非常高的经济效益。

技术领域

本发明属于生物质热解气处理技术领域，具体涉及一种生物质热解气的净化方法及净化系统。

背景技术

生物质是指一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质，包括除化石燃料外的植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等。生物质快速热解是指生物质在无氧或低氧的环境下，被快速加热到较高反应温度，从而引发大分子分解最终得到生物燃油、可燃气和焦炭的过程。生物质快速热解不仅避免了废弃生物质直接燃烧时造成的大气污染及安全隐患等问题，另一方面，还可以将这些废弃物进一步资源化再利用，变废为宝，生产高品质的化工行业的原材料，具有非常高的经济效益。

生物质热解通常在生物质炭化炉中进行，从炉中出来的热解气离开时不可避免会挟带灰分、细小炭等固体颗粒以及焦油、水分等各种各样的杂质，这些杂质若不及时彻底的清除不仅会降低生物质燃气的品质，还会严重影响设备的正常运行，降低生物质热解的效率。因此，有必要对生物质热解气进行净化处理。现有技术中，一般通过单级或多级旋风分离器除尘并通过多级喷淋塔冷却分离焦油和燃气。然而，通过旋风分离器除尘的效果不明显，得到的气体中仍含有较高含量的固体颗粒，含有较高含量固体颗粒及焦油的高温气体进入喷淋塔喷淋冷却后会因气体温度的急剧降低而导致固体颗粒及焦油粘附在管道上进而引起管道阻塞，从而影响了喷淋冷却系统的正常工作。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中从热解炭化炉中出来的热解气中固体颗粒及焦油含量较多，在后续喷淋冷却系统中因温度剧降导致管道堵塞问题的缺陷，从而提供一种高效的生物质热解气的净化方法及净化系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种生物质热解气的净化方法，包括沉降除尘和冷却分离的步骤，其中，在沉降除尘的过程中，向沉降过程中的生物质热解气中喷淋木醋液。

进一步地，所述木醋液的喷淋量为50～80kg/h。

进一步地，所述木醋液的喷淋方向与所述热解气流动方向的夹角为135°～180°。

进一步地，所述生物质的原料包括植物及其利用或加工后的剩余物。

更进一步地，所述植物为树枝、竹子、棉花秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、豆类秸秆、玉米秸秆中的一种或几种。

本发明还提供了一种生物质热解气的净化系统，包括沉降分离系统和喷淋冷却系统，所述沉降分离系统包括：

沉降室；

及至少一个第一喷嘴，所述第一喷嘴设置于所述沉降室内，用于喷出喷淋剂。

进一步地，沿所述沉降室内热解气的流动方向，设置有三个第一喷喷嘴。

更进一步地，相邻第一喷嘴之间的距离L₁与所述沉降室的气体进出口端之间的距离L₂比为1：(2.5～5)。

进一步地，所述第一喷嘴为空心锥形喷嘴，喷出喷淋剂时产生空心锥形喷雾形状，喷射区域成环形，喷雾角度为30°～90°。

更进一步地，所述空心锥形喷嘴的孔径为3～5mm。

进一步地，所述喷淋冷却系统包括至少两级串联的喷淋塔，每一级喷淋塔与对应的沉降罐、冷却塔形成一个循环，所述沉降罐分别与木醋液储罐、焦油储罐连接。