CN103965933B - 生物质快速裂解制生物燃油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种“生物质快速裂解制生物燃油装置”。本发明是生物的粉体为原料，用熔盐为热载体，用真空喷射泵使熔盐和粉体均匀急速在350‑500℃进行热裂解制生物燃油，生物质热裂解系统处于真空状态，因此生物燃油质量好，收得率高。

Description

生物质快速裂解制生物燃油装置

技术领域：本发明涉及的是一种利用农作物秸秆，林木薪柴，热裂解制生物燃油的装置，是一种改善生物燃油品质和提高收得率的生物质快速裂解制生物燃油的装置。

技术背景：目前已有几种类型的设备可用来完成这种工艺，如旋转锥反应器，鼓泡流化床热裂解装置等。

发明内容：本发明改进了现有技术的不足，提供一种生物质快速热裂解制生物燃油装置，具有结构简单、合理、实用、能耗低。用液态熔盐为热载体，使生物质热裂解反应速度更快、更完全，生物质燃油品质更好，收得率更高等特点。

本发明包括：熔盐热裂解反应系统，旋风分离、生物燃油、不凝气收集系统。

所述的熔盐热裂解反应系统包括：

熔盐加热炉(1)、温度计(2)、第一熔盐泵(3)、第一真空喷射器(4)、热裂解反应釜(5)、螺旋输送器(6)、集料箱(7)、过滤网(8)、生物料斗(21)、第二熔盐泵(24)

所述的旋风分离、生物燃油、不凝气收集系统包括：

旋风分离器(9)、集碳箱(10)、换热器(11)、集油箱(12)、第二真空喷射器(13)、冷却器(14)、冷水排管(15)、集油槽(16)、油泵(17)、水环压气机(18)、弹性软管(27)、不凝气柜(19)、水循压缩机(20)、转子流量计(23)、水管(25)、热不凝气管(22)、不凝气出口管(26)、本发明的特征：

1、用氯化锌或熔点大于360℃的无机盐熔盐为热载体。

2、熔盐炉用生物快速热裂解制燃油装置中的不疑气体自供为燃料，可和固体燃料互用。

3、以熔盐氯化锌为热载体，经第一真空喷射器(4)，收入生物制粉料急速均匀混合，生物质在少于1秒内完成热裂解。

4、热载体熔盐温度控制在350℃至500℃。

5、第二真空喷射器(13)形成生物质热裂解系统真空，降低了生物质热裂解温度，加速生物质热裂解产物的流出速度，提高生物质热裂制燃油的收得率。

6、第二真空喷射器(13)用生物质热裂解燃制的成品燃油为冷载体，生物质热裂解可凝燃油气。

7、冷载体生物质热裂成品燃油和被冷却吸收的生物质热裂解热油用冷水或冷冻盐水经过钢管排管冷却。

8、因经粉碎成粒度小于2毫米，含水小于5％的生物质粉为生物质快速裂制生物燃油装置原料。

9、热裂解反应器(5)旋风分离(9)及其进出口连接管设保温层。

附图说明：附图是生物质快速裂解制生物燃油装置的工艺流程图。

1、熔盐炉；2、温度计；3、第一熔盐泵；4、第一真空喷射器；5、热裂解反应釜；6、螺旋输送器；7、集料箱；8、过滤网；9、旋风分离器；10、集碳箱；11、换热器；12、集油箱；13、第二真空喷射器；14、冷却器；15、冷水排管；16、集油槽；17、油泵；18、水循压缩机；19、不凝气柜；20、水循压缩机；21、生物料斗；22、热不凝气管；23、转子流量计；24、第二熔盐泵；25、水管；26、不凝气出口管；27、弹性软管。

本发明的实施方案：

附图中，由熔盐炉加热到350℃至500℃的液体氯化锌，用第一熔盐泵(3)经第一真空喷射器(4)高速喷入热裂解反应釜，第一真空喷射器(4)形成的真空将集料箱中的生物质粉收入真空喷射器(4)中和熔盐高速均匀混合喷入热裂解反应釜在0.5秒钟内完成粉体生物质裂解反应生成燃气和碳粉，过滤网(8)进入旋风分离器(9)，气固分离碳粉落入集碳箱(10)。燃气过换热器(11)冷却至350℃以下，液体生物油流入集油箱(12)，未凝燃气被吸入第二真空喷射器(13)。油泵(17)将集油槽(16)生物燃油到第二真空喷射器(13)吸收未凝燃气急速混合冷却喷入冷却器(14)，冷却器(14)用冷水或冷冻盐水经冷水排管冷却，液体生物油落入集油槽(16)。冷却器(14)中不凝气出口管道(26)被水循压缩机(18)经过弹性软管(27)压入不凝气柜(19)气柜为浮桶结构，由冷水管(25)加入冷水密封浮桶。气柜中不凝气由水环压缩机(20)、分别压到熔盐炉(1)做燃料，另一部分由经转子流量计(23)入换热器(11)经热不凝气管(22)到集料箱(7)和生物质粉料一同进入第一真空喷射器(4)到热裂解反应釜(5)。热裂解反应釜(5)的熔盐于釜底用第二熔盐泵(24)泵入熔盐炉加热循环使用。

料斗(21)中的生物质粉是农作物秸秆，林木薪柴粉碎成粉度小于2mm、水分小于5％的粉体由螺旋输送器(6)进入集料桶(7)。

Claims (7)

1.一种生物质快速裂解制生物燃油装置，其特征在于包括熔盐炉、第一真空喷射器、热裂解反应釜、集料箱、旋风分离器、换热器、第二真空喷射器、冷却器和集油槽，熔盐炉的出液口与第一真空喷射器的进液口通过管线和第一熔盐泵固定连接并相通，集料箱的出料口与第一真空喷射器的进料口通过管线固定连接并相通，第一真空喷射器的出料口位于热裂解反应釜内，热裂解反应釜的出料口与旋风分离器的进料口通过管线固定连接并相通，与旋风分离器的进料口对应的热裂解反应釜内安装有过滤网，在旋风分离器的底部设有集碳箱，旋风分离器的出气口与换热器的第一进气口通过管线固定连接并相通，换热器的第一出气口与第二真空喷射器的进气口通过管线固定连接并相通，换热器底部的出油口与集油箱相通，第二真空喷射器的出气口位于冷却器内，冷却器的出油口与集油槽相通，在冷却器内设有冷水排管，集油槽的出油口与第二真空喷射器的进油口通过管线和油泵固定连接并相通，熔盐炉与热裂解反应釜之间通过管线和第二熔盐泵固定连接并相通。

2.根据权利要求1所述的生物质快速裂解制生物燃油装置，其特征在于还包括生物料斗和螺旋输送器，在螺旋输送器的进料口处固定安装有生物料斗，螺旋输送器的出料口与集料箱的进料口相通。

3.根据权利要求1或2所述的生物质快速裂解制生物燃油装置，其特征在于还包括不凝气柜，不凝气柜为浮桶结构，冷却器的出气口与不凝气柜的进气口通过不凝气出口管、第一水循压缩机和弹性软管固定连接并相通，不凝气柜的出气口通过管件和第二水循压缩机与熔盐炉的外壳体固定连接并相通，在不凝气柜上安装有水管。

4.根据权利要求3所述的生物质快速裂解制生物燃油装置，其特征在于不凝气柜的出气口通过管件、第二水循压缩机和转子流量计与换热器的第二进气口固定连接并相通，换热器的第二出气口与集料箱的进气口通过热不凝气管固定连接并相通。

5.一种根据权利要求1或2所述生物质快速裂解制生物燃油装置的使用方法，其特征在于首先将熔盐炉内的氯化锌加热到350℃至500℃后形成液体氯化锌，然后将液体氯化锌经第一真空喷射器高速喷入至热裂解反应釜，同时集料箱中的生物质粉进入第一真空喷射器中并与液体氯化锌高速均匀混合喷入热裂解反应釜并在0.5秒钟内完成粉体生物质裂解反应并生成燃气和碳粉，随后燃气和碳粉经过滤网进入旋风分离器，气固分离碳粉落入集碳箱，燃气过换热器冷却至350℃以下，液体生物油流入集油箱，未凝燃气被吸入第二真空喷射器，油泵将集油槽内的生物燃油吸到第二真空喷射器，未凝燃气急速混合冷却喷入冷却器，冷却器用冷水或冷冻盐水经冷水排管冷却，液体生物油落入集油槽。

6.一种根据权利要求4所述生物质快速裂解制生物燃油装置的使用方法，其特征在于首先将熔盐炉内的氯化锌加热到350℃至500℃后形成液体氯化锌，然后将液体氯化锌经第一真空喷射器高速喷入至热裂解反应釜，同时集料箱中的生物质粉进入第一真空喷射器中并与液体氯化锌高速均匀混合喷入热裂解反应釜并在0.5秒钟内完成粉体生物质裂解反应并生成燃气和碳粉，随后燃气和碳粉经过滤网进入旋风分离器，气固分离碳粉落入集碳箱，燃气过换热器冷却至350℃以下，液体生物油流入集油箱，未凝燃气被吸入第二真空喷射器，油泵将集油槽内的生物燃油吸到第二真空喷射器，未凝燃气急速混合冷却喷入冷却器，冷却器用冷水或冷冻盐水经冷水排管冷却，液体生物油落入集油槽，冷却器中不凝气被第一水循压缩机压缩并经过弹性软管压入不凝气柜，不凝气柜中的一部分不凝气由第二水循压缩机压到熔盐炉做燃料，另一部分由经转子流量计入换热器经热不凝气管到集料箱和生物质粉料一同进入第一喷射器到热裂解反应釜。

7.根据权利要求5或6所述生物质快速裂解制生物燃油装置的使用方法，其特征在于生物质粉为用经粉碎成粒度小于2毫米，含水小于5％的生物质粉。