[实用新型]一种秸秆干燥和热裂解装置

说明书

本实用新型属于生物质能源技术领域，具体提供了一种生物质炭化装置。本实用新型提供的秸秆干燥和热裂解装置，包括干燥系统、热裂解系统、相分离系统、供热系统和输送系统。其中，干燥系统和热裂解系统的热源均来自供热系统燃烧热裂解气所产生的高温烟气，并且，供热系统中燃烧室的烟气出口还与干燥炉的内腔相连接。上述特殊结构使得利用该装置进行秸秆干燥和热裂解时，热交换效率高、热量损失少，在装置启动后，能够完全实现热源自供给。更重要的是，热解气燃烧产生的高温烟气还通入干燥炉内腔，能够降低氧气含量，营造限氧环境，还能够降低体系中水蒸气含量，利于后续热解的进行。

技术领域

本实用新型属于化工装备技术领域，具体涉及一种生物质炭化装置。

背景技术

随着农业现代化和城镇化的快速发展以及农村生活水平的提高，农村地区的能源短缺利用方式落后问题日益突显。生物质能是一种清洁可再生能源，具有氮、硫含量少和CO₂近零排放的优点，且农村地区资源储量丰富。最大限度地利用自有生物质资源，减少化石能源的消耗及其造成的环境污染，可有效增加农民收入、改善农村生活水平和保护农业生态环境，是新农村建设实现能源、经济、环境协调发展的重要路径。

生物质热解技术是生物质热化学转化技术中的一种，该技术是将切碎或成型后的生物质原料，在缺氧环境下加热升温引起分子内部分解，进而形成生物质炭、生物油和不可冷凝气体产物的过程。生物质炭可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等领域。因其可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案，生物炭的生产和应用已引起国内外广泛关注。

目前，如何能够最大限度的减少秸秆裂解工艺能源的消耗和热量损失，进而实现生产成本的大幅度降低，是本领域技术人员研究的热点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中秸秆裂解成本较高的缺陷，进而提供一种新型秸秆干燥和热裂解装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种秸秆干燥和热裂解装置，包括，

干燥系统，用于对秸秆颗粒进行干燥和预热，包括干燥炉；

热裂解系统，用于对干燥和预热后的秸秆颗粒进行热裂解，包括热解炉；

相分离系统，包括气固分离单元，用于将热裂解产物进行气固分离，得到热裂解气和生物质炭；

供热系统，包括燃烧室，具有热解气入口、助燃空气入口和烟气出口，用于燃烧热裂解气以产生高温烟气，提供干燥系统和热裂解系统的热源；

输送系统，用于物料的输送；

所述燃烧室的烟气出口与所述干燥炉的内腔相连。

所述干燥炉为外热式旋转干燥炉，所述外热式旋转干燥炉具有内筒体、外筒体和二者所形成的夹腔，所述夹腔和内筒体均与所述燃烧室的烟气出口连接。

所述热解炉为外热式旋转热解炉，所述外热式旋转热解炉具有内筒体、外筒体和二者所形成的夹腔；所述夹腔与所述燃烧室的烟气出口连接。

所述输送系统包括位于所述外热式旋转干燥炉和所述外热式旋转热解炉之间的进料仓，用于堆积经过干燥和预热后的秸秆颗粒。

所述干燥炉的夹腔烟气入口与所述热解炉的夹腔烟气出口连接，所述热解炉的夹腔烟气入口与所述燃烧炉的烟气出口连接。

还包括余热回收系统，所述余热回收系统包括余热锅炉，所述余热锅炉与所述干燥炉的夹腔烟气出口和所述热解炉的夹腔烟气出口相连，用于对回收烟气余热。

所述干燥炉的内腔烟气出口与所述燃烧室的助燃空气入口相连。