[发明专利]一种生物质绿色炭化多联产装置及方法

说明书

本发明提供一种生物质绿色炭化多联产装置及方法，该装置包括：流化床两级炭化炉生产高质量生物炭/活性炭，多级旋风分离装置实现碳颗粒粗细分离，两级直流导叶式分离装置实现干馏气三相分离，干馏气掺入燃气锅炉洁净燃烧，绿色排放，锅炉回收干馏气热量产生蒸汽供给工艺用汽。本发明通过生物质炭化多联产生物炭、活性炭、炭黑、炭基肥、木焦油和木醋液，废热产生蒸汽。流量调整等多种技术手段多联产，对生物质进行阶梯利用，实现经济价值最大化。无固、液态废弃物，做到零排放，资源绿色利用。

技术领域

本发明涉及生物质炭化技术领域、生物质活性炭技术领域，特别是涉及一种生物质炭化运用在生物质炭，活性炭绿色环保多联产及其方法。

背景技术

生物质是地球上宝贵的绿色低污染可再生资源，我国生物质能资源非常丰富，薪炭林、森林采伐剩余物（枝、根）、木材加工剩余物（木屑、树皮、板皮）、建筑废弃木材、木质包装箱很多地方将这些优质资源破碎送电厂直接发电，产能单一，效能低下。本发明将这些优质资源转化为生物质炭、活性炭、炭黑、炭基肥、木焦油和木醋液。发展生物质炭化二次资源利用，提高生物质资源高效的经济价值和提升资源多元化的社会价值。本发明实现高效环保生产，实现生物质高质量、清洁绿色环保综合利用；整个炭化系统无固体废弃物、无液态废弃物，通过高效环保设施净化干馏气通入锅炉燃烧产生蒸汽并且洁净排放。实现绿色环保生产。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种生物质炭化绿色环保多联产及其方法，以解决上述背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：所述流化床两级炭化炉分为下级旋流燃烧室，上级炭化室，细颗粒物料由热风吹入旋流燃烧器燃烧产生高温烟气，加热并混合燃烧回流干馏气，形成底部高速流化高温气流，粗颗粒物料从上层给料口进入上级炭化室，与下级燃烧室产生的高温烟气充分混合、流化、炭化，顶部干馏气携带大量炭化颗粒进入多级旋风分离装置；所述多级旋风分离器接炭化炉干馏气出口，干馏气进入分离器后高速旋转，在离心力作用下大颗粒炭化颗粒沿分离器内壁下滑收集在粗料仓水冷缓冲罐冷却，气体进入导叶式分离器，小颗粒物料收集在细料仓水冷缓冲罐冷却，炭化颗粒转入活性炭成型装置/炭黑深加工工艺，洁净的干馏气通过管道连接余热回收装置；所述余热回收装置包括低温蒸汽过热器、低温水冷凝器，干馏气依次经过低温蒸汽过热器、低温水冷凝器冷却，冷凝干馏气中木焦油、木醋酸等液体，经冷却后干馏气携带液雾及微量粉尘进入两级直流导叶式分离装置三相分离；所述两级直流导叶式分离装置，包括内、外直流导叶式分离器，含液态油雾及微量粉尘低温干馏气在离心力作用下渣液收集进入下道工艺，深度净化干馏气经加压风机进入干馏气缓冲罐，一部分进入燃气锅炉燃烧产生蒸汽供全厂工艺用汽，另一部分返回炭化炉流化燃烧；所述流化床风室侧壁设有加压干馏气流化风入口和启停置换蒸汽入口，所述燃烧室为上大下小锥形结构，前壁给料口分为两层，下层细料仓给料斜管底部通入热空气，将给料斜管输入的细粉吹入旋流燃烧器燃烧产生高温烟气，并气封给料口；上层粗料仓给料斜管底部通入低温蒸汽，将给料斜管输入的物料颗粒吹入炉内吸收高温烟气温度，并汽封给料口，物料在炉内充分流化、干馏、炭化，炉底排渣进入后续生物质炭/炭基肥工艺；蒸汽锅炉出口饱和蒸汽进入低温过热器加热后进入蒸汽锅炉高温过热器，蒸汽温度达到工艺要求温度。对生物质进行阶梯利用，实现经济价值最大化。

所述的一种生物质绿色炭化多联产装置及方法，所述分料斗采用机械旋转轮抛物分料，粗、细料分别进入上、下层给料斗，避免筛分堵塞，同时计量给料。料斗壁布置热风流化物料，避免物料搭桥堵塞，使给料流畅，同时干燥物料。

所述的一种生物质绿色炭化多联产装置及方法，所述流化床两级炭化炉炭化底渣生产生物质炭和炭基肥，多级旋风分离器分离粗、细炭颗粒生产活性炭/炭黑，两级直流导叶式分离器收集木焦油和木醋液，产生的干馏气可以通入燃气锅炉燃烧，除去一氧化碳、氢气及饱和焦油蒸汽等可燃物，生成水和二氧化碳，洁净排放，产生高参数蒸汽供全厂工艺用汽。