CN105219417A - 生物质热解系统和对生物质进行热解的方法 - Google Patents

生物质热解系统和对生物质进行热解的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了生物质热解系统和对生物质进行热解的方法,其中,该生物质热解系统包括:热解炉、燃烧提升管、分离装置、生物炭热载体管路和烟道。本发明的生物质热解系统,采用内部生物炭热载体和外部烟气同时加热的方法,实现生物质高效热解。

Description

生物质热解系统和对生物质进行热解的方法
技术领域
本发明涉及化工领域,具体地,涉及生物质热解系统和对生物质进行热解的方法。
背景技术
煤炭、石油等不可再生的化石能源的过度开采和利用,使得地球上的能源与环境问题越来越严峻,寻找一种清洁型的替代能源的任务也已经迫在眉睫。生物质资源是地球上第四大资源,其储量仅次于煤炭、石油和天然气,同时也是储量第一的清洁型可再生能源,是最适合的化石能源替代能源之一。然而生物质资源的利用效率并不高,大多数农业废弃物直接农田焚烧,不仅造成环境污染,还造成能源浪费。因此,高效利用生物质资源不仅能够缓解能源紧缺和环境污染问题,还能变废为宝带来经济效益。
生物质热解是在无氧或限氧的条件下,对生物质原料进行加热,实现热解反应,得到生物炭、生物油、燃气的过程。但是,目前已有的生物质热解技术存在加热不均匀,产品质量不稳定等缺陷,难以实现生物质资源的高值化生产,且热解过程需要添加外部热源,增加系统的运营成本。
因此,低成本、高效的实现生物质热解,联产高品质的生物油、燃气的系统和方法有待研究。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种可以低成本、高效的实现生物质热解,联产高品质的生物油、燃气的系统。
因而,根据本发明的一个方面,本发明提供了一种生物质热解系统。根据本发明的实施例,该系统包括:热解炉,所述热解炉热解炉内限定出对生物质进行热解的热解空间,其中,所述热解空间包括热解区和物料混合区,所述热解区设置在所述热解空间的下部,所述物料混合区设置在所述热解区的上方,所述物料混合区包括:多个物料导向板,所述多个物料导向板呈交错设置,且所述物料导向板水平投影的长度大于所述热解区的半径,以便获得热解炭和热解油气;燃烧提升管,所述燃烧提升管与所述热解炉相连,用于对所述热解炭进行不完全燃烧处理,以便获得烟气和生物炭热载体;分离装置,所述分离装置与所述燃烧提升管相连,用于对所述烟气和所述生物炭热载体进行分离处理,以便获得分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;生物炭热载体管路,所述生物炭热载体管路与所述分离装置和所述热解炉相连,用于将所述分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,对所述热解区进行内部加热;以及烟道,所述烟道设置在所述热解区的侧壁上,利用所述烟气对所述热解区进行外部加热。
根据本发明的实施例,本发明的生物质热解系统,采用内部生物炭热载体和外部分离处理后的烟气同时加热的方法,生物质热解系统的单位时间处理能力大,实现生物质高效热解,其中,生物炭热载体和分离处理后的烟气均为系统内部供应,无需外部热源,运营成本低。
另外,根据本发明上述实施例的生物质热解系统,还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的实施例,该生物质热解系统进一步包括:冷凝装置,所述冷凝装置与所述热解炉相连,用于对所述热解油气进行冷凝处理,以便获得生物油和热解燃气。由此,通过冷凝对热解油气进行处理,使生物油和热解燃气进行分离。
根据本发明的实施例,该生物质热解系统进一步包括:加料仓,所述加料仓中限定出生物质储存空间,并且所述加料仓分别与所述热解炉和所述冷凝装置相连,用于向所述热解炉中添加所述生物质,以及利用所述生物质对所述热解燃气进行过滤以便获得清洁燃气。由此,利用生物质滤去大部分焦油。
根据本发明的实施例,该生物质热解系统进一步包括:换热器,所述换热器分别与所述热解炉、所述冷凝装置以及所述燃烧提升管相连,用于在所述冷凝处理之前,预先对所述热解油气与空气进行换热处理,以便获得经过冷却的热解油气和预热后的空气,并在所述燃烧室中利用所述预热后的空气对所述生物炭进行不完全燃烧处理。由此,通过换热处理,使热解油气冷却,便于后续的冷凝处理得到生物油,使空气加热,便于在燃烧提升管中与热解炭进行不完全燃烧,节约能源,提高能源利用效率。
根据本发明的实施例,所述分离装置包括:一级旋风分离器,所述一级旋风分离器与所述燃烧提升管相连,用于对所述烟气和所述生物炭热载体进行第一分离处理,以便得到一级分离处理后的烟气和所述分离处理后的生物炭热载体;以及二级旋风分离器,所述二级旋风分离器与所述一级旋风分离器和所述烟道相连,用于过滤去除所述一级分离处理后的烟气中的灰分,,以便得到所述分离处理后的烟气。由此,除尘效果好。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种对生物质进行热解的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:利用热解炉对生物质进行热解,以便获得热解炭和热解油气;利用燃烧提升管对所述热解炭进行不完全燃烧处理,以便获得烟气和生物炭热载体;利用分离装置对所述烟气和生物炭热载体进行分离处理,以便得到分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;利用烟道内所述分离处理后的烟气对所述生物质进行外部加热;以及利用生物炭热载体管路将所述分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,将所述分离处理后的生物炭热载体加入到所述生物质中,以便利用所述分离处理后的生物炭热载体对所述生物质进行内部加热。根据本发明的实施例,利用本发明的方法对生物质进行热解,采用内部生物炭热载体和外部分离处理后的烟气同时加热的方法,该方法的单位时间处理能力大,实现生物质高效热解,其中,生物炭热载体和分离处理后的烟气均为系统内部供应,无需外部热源,运营成本低。
根据本发明的实施例,该方法进一步包括:对所述热解油气进行冷凝处理,以便获得生物油和热解燃气。由此,通过冷凝对热解油气进行处理,使生物油和热解燃气进行分离。
根据本发明的实施例,在所述冷凝处理之前,预先对所述热解油气与空气进行换热处理,以便获得经过冷却的热解油气和预热后的空气,并利用所述预热后的空气对所述热解炭进行所述不完全燃烧处理。由此,能源利用率高。
根据本发明的实施例,该方法进一步包括:利用所述生物质对所述热解燃气进行过滤处理,以便获得清洁燃气。
根据本发明的实施例,所述生物炭热载体与所述生物质的重量比例为1:(4-5)。
根据本发明的实施例,所述生物质为选自木屑、农作物秸秆、林业废弃物和刨花的至少一种。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1显示了根据本发明一个实施例的生物质热解系统的结构示意图;
图2显示了根据本发明一个实施例的对生物质进行热解的流程图;
图3显示了根据本发明一个实施例的对生物质进行热解的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
根据本发明的一个方面,本发明提供了一种生物质热解系统。根据本发明的实施例,该系统包括:热解炉100、燃烧提升管200、分离装置300、生物炭热载体管路400和烟道600,其中,热解炉100内限定出对生物质进行热解的热解空间110,并且,热解空间110可以包括热解区120和物料混合区130,热解区120设置在热解空间110的下方,物料混合区130设置在热解区120的上方,该物料混合区包括:多个物料导向板131,该多个物料导向板131交错设置在热解空间中,物料导向板水平投影的长度大于热解区的半径,其中,热解区的半径是指能覆盖全部热解区的最小的圆的半径,获得热解炭和热解油气;燃烧提升管200与热解炉100相连,用于对热解炭进行不完全燃烧处理,获得烟气和生物炭热载体;分离装置300与燃烧提升管200相连,用于对烟气和生物炭热载体进行分离处理,获得分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;生物炭热载体管路400与分离装置300和热解炉100相连,用于将所述分离处理后的生物炭热载体从分离装置300输送至热解炉100内,对热解区120进行内部加热;烟道600设置在热解区120的侧壁上,利用烟气对热解区120进行外部加热。
根据本发明的实施例,本发明的生物质热解系统,采用内部生物炭热载体和外部分离处理后的烟气同时加热的方法对生物质进行热解,生物质热解系统的单位时间处理能力大,实现生物质高效热解,其中,生物炭热载体和分离处理后的烟气均为系统内部供应,将分离处理后的烟气通入烟道对生物质进行外部加热,生物质热解得到的热解炭通过燃烧提升管不完全燃烧、分离后得到的生物炭热载体输送至热解炉,与待热解的生物质混合,从热解炉内部进行加热生物质,进行热解,且生物炭热载体不仅对重质焦油有一定的吸附性能外,其中所含的灰分还带有催化裂解重质焦油的作用,从而提高燃气质量,优化生物油品质。由此,利用本发明的系统,利用生物质热解的产物对生物质进行热解,无需外部热源,运营成本低。并且,该系统的物料混合区与热解区间为一体式设计,热解效果好。同时简化设备,保证生物质热解系统的气密性。该物料混合区利用物料的重力作用均匀混合,无需复杂机械设备,便于物料均匀落入热解室中。
根据本发明的具体实施例,热解炉采用较大的高径比,热解气出口设定于热解室上端。可以利用生物质原料滤去热解气中的大分子焦油和灰分杂质。
根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:冷凝装置1100,冷凝装置1100与热解炉100相连,用于对热解油气进行冷凝处理,获得生物油和热解燃气。由此,通过冷凝对热解油气进行处理,使生物油和热解燃气进行分离。
根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:加料仓500,该加料仓500中限定出生物质储存空间,并且该加料仓500分别与热解炉100和冷凝装置1100相连,用于向热解炉100中添加生物质,以及利用生物质对热解燃气进行过滤以便获得清洁燃气。由此,利用生物质滤去大部分焦油,同时含焦油的生物质用于热解反应,不仅简化后续燃气净化系统,还可以使得热解产生更高热值的燃气。根据本发明的一些实施例,清洁燃气还可以再经过净化装置1400处理,并在储气罐1500中进行储存。由此,燃气中的杂质更少。
根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:物料预干燥装置900,该物料预干燥装置900与加料仓500相连,用于含水量大的物料进行干燥处理,防止物料湿度过大,影响后续热解的效果。根据本发明的优选实施例,该物料预干燥装置900可以是回转窑干燥器。由此,干燥效果好,速度快,处理量大。
根据本发明的一些实施例,该生物质热解系统进一步包括:换热器700,该换热器700分别与热解炉100、冷凝装置1100以及燃烧提升管200相连,用于在冷凝处理之前,预先对热解油气与空气进行换热处理,获得经过冷却的热解油气和预热后的空气,并在燃烧提升管200中利用预热后的空气对热解炭进行不完全燃烧处理。由此,通过换热处理,使热解油气冷却,便于后续的冷凝处理得到生物油,使空气加热,便于在燃烧室中与热解炭进行不完全燃烧,节约能源,提高能源利用效率。
根据本发明的一些实施例,该系统进一步包括:除尘器800,该除尘器800与热解炉100和换热器700相连,用于对热解油气进行净化除尘处理,以免热解油气中的灰尘堵塞装置,影响换热过程。
根据本发明的一些实施例,分离装置300包括:一级旋风分离器310,该一级旋风分离器310与燃烧提升管200相连,用于对烟气和生物炭热载体进行第一分离处理,以便得到一级分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体,其中,分离得到的生物炭热载体可以加入生物质中,为生物质热解进行内加热,;和二级旋风分离器320,该二级旋风分离器320与一级旋风分离器310和烟道600相连,用于去除所述一级分离处理后的烟气中的灰分,以便得到所述分离处理后的烟气,其中,分离得到的灰分储存在灰室1200中。由此,经过两次分离处理,去除烟气中的颗粒物,防止颗粒物堵塞烟道,并且回收得到生物炭热载体,的分离处理后的烟气通入烟道为生物质热解提供外加热。
根据本发明的具体实施例,一级旋风分离器310的处理能力为滤出粒径为50μm的颗粒物,以便得到粒径不小于50μm的生物炭热载体;二级旋风分离器320的处理能力为滤出粒径为20μm的颗粒物,以便去除粒径不小于20μm的灰分。由此,利用二级分离净化,充分分离出生物炭热载体和分离处理后的烟气。由此,利用一级旋风分离器310和二级旋风分离器320两次分离处理,去除烟气中粒径不小于20μm颗粒物和灰分,防止颗粒物和灰分混合在烟气中进入烟道600,堵塞烟道。
根据本发明的具体实施例,该生物质热解系统1000进一步包括热解油气净化装置1400,用于对热解油气进行净化处理,以便得到纯度更高的生物油和杂质含量低的燃气。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种利用前述的生物质热解系统对生物质进行热解的方法。下面参照图2对该方法进行具体说明,该方法包括:
S100:对生物质进行热解,获得热解炭和热解油气
根据本发明的一些实施例,利用热解炉对生物质进行热解,获得热解炭和热解油气。由此,利用农业废弃物得到具有较高经济价值的热解炭和热解油气,从而获得高品质的生物油和燃气,高效利用生物质资源,不仅能够缓解能源紧缺和环境污染问题,还能变废为宝带来良好的经济效益。
根据本发明的一些实施例,生物质可以为选自木屑、农作物秸秆、林业废弃物和刨花的至少一种。由此,生物质的来源广泛,价格低廉。
根据本发明的一些实施例,该方法可以进一步包括:对热解油气进行冷凝处理,获得生物油和热解燃气。由此,通过冷凝对热解油气进行处理,使生物油和热解燃气进行分离。
根据本发明的一些实施例,在冷凝处理之前,预先对热解油气与空气进行换热处理,以便获得经过换热的热解油气和预热后的空气,并利用预热后的空气对热解炭进行不完全燃烧处理。由此,通过换热处理,使热解油气初步降温,便于后续的冷凝处理得到生物油,使空气加热,便于在燃烧提升管中与热解炭进行燃烧,节约能源,提高能源利用效率。
根据本发明的一些实施例,该方法进一步包括:利用生物质对热解燃气进行过滤处理,获得清洁燃气。由此,利用生物质滤去大部分焦油,含焦油的生物质用于热解反应,不仅简化后续燃气净化系统,还可以使得热解产生更高热值的燃气。
根据本发明的实施例,该方法进一步包括:对含水量大的物料进行干燥预处理,防止物料湿度过大,影响后续热解的效果。根据本发明的优选实施例,可以利用回转窑干燥器进行该干燥处理。由此,干燥效果好,速度快,处理量大。
S200:对热解炭进行不完全燃烧处理
根据本发明的一些实施例,利用燃烧提升管对热解炭进行不完全燃烧处理,以便获得烟气和生物炭热载体。由此,充分利用生物质热解产生的热解炭,为生物质的热解提供热源,实现内外同时加热,无需外部热源,运营成本低。
S300:对所述烟气和生物炭热载体进行分离处理
根据本发明的一些实施例,利用分离装置对所述烟气和生物炭热载体进行分离处理,以便得到分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体。由此,通过分离处理,不仅去除烟气中的颗粒物,而且回收混合在烟气中的生物炭热载体,利用该生物炭热载体对生物质进行加热。根据本发明的实施例,净化处理可以利用净化装置进行,该分离装置可以包括:一级旋风分离器,该一级旋风分离器与燃烧提升管相连,用于对烟气和生物炭热载体进行第一分离处理,以便得到一级分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体,其中,分离得到的生物炭热载体可以加入生物质中,为生物质热解进行内加热,和二级旋风分离器,该二级旋风分离器与一级旋风分离器和烟道相连,用于去除所述一级分离处理后的烟气中的灰分,以便得到所述分离处理后的烟气,其中,分离得到的灰分储存在灰室1200中。由此,经过两次分离处理,去除烟气中的颗粒物,防止颗粒物堵塞烟道,并且回收得到生物炭热载体,的分离处理后的烟气通入烟道为生物质热解提供外加热。
根据本发明的具体实施例,一级旋风分离器的处理能力为滤出粒径为50μm的颗粒物,以便得到粒径不小于50μm的生物炭热载体;二级旋风分离器的处理能力为滤出粒径为20μm的颗粒物,以便去除粒径不小于20μm的灰分。由此,利用二级分离净化,充分分离得到生物炭热载体和分离处理后的烟气。
S400:利用分离处理后的烟气对生物质进行外部加热
根据本发明的一些实施例,利用烟道内所述分离处理后的烟气对所述生物质进行外部加热。由此,利用燃烧产生的烟气对生物质进行加热,充分实现能源的综合利用。
S500:将所述分离处理后的生物炭热载体加入到所述生物质中
根据本发明的实施例,利用生物炭热载体管路将分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,将分离处理后的生物炭热载体加入到生物质中,利用所述分离处理后的生物炭热载体对所述生物质进行内部加热。由此,利用燃烧产生的生物炭对生物质进行内部加热,充分实现能源的综合利用。根据本发明的一些实施例,利用生物炭热载体管路将所述分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,将所述分离处理后的生物炭热载体加入到所述生物质中,以便利用所述分离处理后的生物炭热载体对所述生物质进行内部加热。
根据本发明的一些实施例,将生物炭热载体与生物质按重量比例为1:(4-5)加入到生物质中,以便利用生物炭热载体对生物质进行内部加热。由此,将生物炭热载体与生物质混合,从内部进行加热生物质,进行热解,且生物炭热载体不仅对重质焦油有一定的吸附性能外,其中所含的灰分还带有催化裂解重质焦油的作用,从而提高燃气质量,优化生物油品质。从而,利用生物质热解的产物对生物质进行热解,无需外部热源,运营成本低。
根据本发明的实施例,本发明的对生物质进行热解的方法,采用内部生物炭热载体和外部分离处理后的烟气同时加热的方法对生物质进行热解,单位时间处理能力大,实现生物质高效热解,其中,生物炭热载体和分离处理后的烟气均为系统内部所得,将二级净化烟气通过烟道输送对生物质进行外部加热,生物炭热载体与生物质经过多层混料滑板混合,实现内部热解,进而实现内外同时加热。由此,利用本发明的系统,利用生物质热解的产物对生物质进行热解,无需外部热源,运营成本低。
下面参考具体实施例,对本发明进行说明,需要说明的是,这些实施例仅仅是说明性的,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
利用本发明的装置,装置的结构示意图如图1所示,以木屑为原料,生产生物油和燃气,热解过程如图3所示,具体步骤如下:
(1)以粒径为2~3cm,含水量小于20%的木屑为例,木屑先进入到回转窑干燥器进行物料干燥,干燥温度为150~200℃,干燥后的木屑进入到料仓中;
(2)干燥木屑与生物炭热载体以5:1比例分别通过原料进口和热载体进口进入到热解炉中,通过混料滑板充分混合后,均匀进入到热解区中,开始热解;
(3)得到的热解炭(500~550℃)与预热空气(200~300℃)混合和进入到燃烧提升管进行不完全燃烧,燃烧后得到的产物通过一级旋风分离器滤出生物炭热载体(650~700℃);一级分离处理后的烟气由二级旋风分离器除去灰分,得到分离处理后的烟气(700℃)由热烟气进口进入烟道,为木屑提供外部热源,最后由烟气出口排出的烟气(150~200℃)通入到回转窑干燥器中对木屑进行预热干燥;
(4)热解气通过生物炭热载体和木屑混合层滤去大分子焦油后由热解气出口排出,由旋风除尘器除去灰尘,进入到空气换热器进行换热,预热空气输送到燃烧提升管中供热解炭不完全燃烧,热解油气进入到冷凝单元,得到生物油,粗燃气经过料仓滤去大部分焦油,进入净化单元,得到清洁燃气进入气柜储存;料仓中的带焦油的原料直接进入到热解炉中进行热解。
(5)对原料木屑、热解产物和气体产物进行分析检测,结果如表1、2、3和4所示,生物油产率20.7%,燃气产率40.2%,生物炭产率28.3%;燃气中CO和H2含量均较高,分别为28.4%和27.84%,其中燃气热值为18758KJ/m3,比快速热解燃气热值提高27%;生成的生物油几乎不含重质焦油,主要以轻质油为主,其中生物油中酚类化合物高至70%以上,便于提质或加工处理;生物油粘度97×10-6(m2·s-1),低于快速热解生物油的粘度20%。
表1.原料元素分析及工业分析
表2.生物质热解产物分布
表3.气体产物组分组成
表4.生物油性质
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种生物质热解系统,其特征在于,包括:
热解炉,所述热解炉内限定出对生物质进行热解的热解空间,其中,所述热解空间包括热解区和物料混合区,所述热解区设置在所述热解空间的下部,所述物料混合区设置在所述热解区的上方,所述物料混合区包括:多个物料导向板,所述多个物料导向板呈交错设置,且所述物料导向板水平投影的长度大于所述热解区的半径,以便获得热解炭和热解油气;
燃烧提升管,所述燃烧提升管与所述热解炉相连,用于对所述热解炭进行不完全燃烧处理,以便获得烟气和生物炭热载体;
分离装置,所述分离装置与所述燃烧提升管相连,用于对所述烟气和所述生物炭热载体进行分离处理,以便获得分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;
生物炭热载体管路,所述生物炭热载体管路与所述分离装置和所述热解炉相连,用于将所述分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,对所述热解区进行内部加热;以及
烟道,所述烟道设置在所述热解区的侧壁上,利用所述烟气对所述热解区进行外部加热。
2.根据权利要求1所述的生物质热解系统,其特征在于,进一步包括:
冷凝装置,所述冷凝装置与所述热解炉相连,用于对所述热解油气进行冷凝处理,以便获得生物油和热解燃气。
3.根据权利要求2所述的生物质热解系统,其特征在于,进一步包括:
加料仓,所述加料仓中限定出生物质储存空间,并且所述加料仓分别与所述热解炉和所述冷凝装置相连,用于向所述热解炉中添加所述生物质,以及利用所述生物质对所述热解燃气进行过滤,以便获得清洁燃气。
4.根据权利要求2所述的生物质热解系统,其特征在于,进一步包括:
换热器,所述换热器分别与所述热解炉、所述冷凝装置以及所述燃烧提升管相连,用于在所述冷凝处理之前,预先对所述热解油气与空气进行换热处理,以便获得经过冷却的热解油气和预热后的空气。
5.根据权利要求1所述的生物质热解系统,其特征在于,所述分离装置包括:
一级旋风分离器,所述一级旋风分离器与所述燃烧提升管相连,用于对所述烟气和所述生物炭热载体进行第一分离处理,以便得到一级分离处理后的烟气和所述分离处理后的生物炭热载体;以及
二级旋风分离器,所述二级旋风分离器与所述一级旋风分离器和所述烟道相连,用于去除所述一级分离处理后的烟气中的灰分,以便得到所述分离处理后的烟气。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的生物质热解系统对生物质进行热解的方法,其特征在于,包括:
利用热解炉对生物质进行热解,以便获得热解炭和热解油气;
利用燃烧提升管对所述热解炭进行不完全燃烧处理,以便获得烟气和生物炭热载体;
利用分离装置对所述烟气和生物炭热载体进行分离处理,以便得到分离处理后的烟气和分离处理后的生物炭热载体;
利用烟道内所述分离处理后的烟气对所述生物质进行外部加热;以及
利用生物炭热载体管路将所述分离处理后的生物炭热载体输送至所述热解炉内,将所述分离处理后的生物炭热载体加入到所述生物质中,以便利用所述分离处理后的生物炭热载体对所述生物质进行内部加热。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,进一步包括:
对所述热解油气进行冷凝处理,以便获得生物油和热解燃气,
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在所述冷凝处理之前,预先对所述热解油气与空气进行换热处理,以便获得经过冷却的热解油气和预热后的空气,并利用所述预热后的空气对所述热解炭进行所述不完全燃烧处理。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,进一步包括:
利用所述生物质对所述热解燃气进行过滤处理,以便得到清洁燃气。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述生物炭热载体与所述生物质的重量比例为1:(4-5)。
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