CN106167714A

CN106167714A - 智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法

Info

Publication number: CN106167714A
Application number: CN201610690742.0A
Authority: CN
Inventors: 李雨鑫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-20
Filing date: 2016-08-20
Publication date: 2016-11-30

Abstract

智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法。本产品其组成包括:燃烧机，其特征是:所述的燃烧机连接绝热燃烧室，所述的绝热燃烧室连接烟气排除管，所述的烟气排除管连接烟气进管，所述的烟气排除管连接气化炉，所述的烟气进管连接生物质干燥机，所述的气化炉连接生物质气进管，所述的生物质气进管连接旋风分离器，所述的旋风分离器连接空冷塔，所述的空冷塔连接木醋液循环冷却塔。本发明用于生物质连续热解炉。

Description

智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法

技术领域：

本发明涉及一种智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法。

背景技术：

对生物质原料深加工热解是一种高效转化方式，采用热解技术可迅速地将生物质转化为炭、气、油三种有利用价值的产品。目前，生物质热解的研发与应用更多的是关注其中单一产品的利用，而对其它产物缺乏足够的重视，不仅经济性难以保证，还有二次污染的隐患。发展基于热解的炭、气、油多种技术生产多种高附加值产品，可有效实现整个转化过程的经济与环境效益最大化，是热解技术发展的重要方向。

发明内容：

本发明的目的是提供一种连续的对生物质进行间接加热的热解装置，生物质在本装置内依次经历脱水、脱挥发份、缩聚成炭、冷却过程而成为优质生物质焦炭的智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

有益效果：

1.本发明的烟气采用三级利用能够充分利用能源做到节省能源成本，降低成本。

2.本发明的燃烧系统为双级蓄热燃烧方式，使燃料充分燃烧并能保证稳定供热，达到了低排放的标准。

3.本发明的环保采用多级利用，“0”排放；生物质燃烧排放的CO₂与其在生长过程中吸收的CO₂相同，且替代了化石能源，减少了净排放，达到了排放的标准。

4.本发明采用高温烟气循环流动对立式热解塔强化外部加热对热解设备的传热效果最佳，能够节省加热能源、降低成本，使生物质原料在塔内有较大的受热分解能力；利用焦炭冷却室释放的热量实现对空气的预热，使能量得到充分利用；利用旋转蛟龙出料能够调节与物料自身重力实现热解过程的连续式生产；实现了烟气三级利用、木醋液循环利用、冷却水循环利用、大大节省能源、实现节能环保的生产环境。

5.本发明采用的生物质热解气化，主要是以低生物质为原料的气化技术，使低生物质完成从固态到可燃气体的的转化。低生物质是以农作物秸秆为主，并可以加入玉米芯，木屑，柴草等等。由于低生物质的可再生性强，因此，资源所产生的能源，称之为可以再生能源；本产品的生物质气化技术的用途与城市的管道气相同，燃烧稳定，热效率高，适用于炊事，取暖，锅炉炉，发电等等；本产品在中小等城市，农村的应用前途极其广阔。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种智能立式固定床生物质连续热解炉，其组成包括:燃烧机1，所述的燃烧机连接绝热燃烧室2，所述的绝热燃烧室连接烟气排除管3，所述的烟气排除管连接烟气进管4，所述的烟气排除管连接气化炉5，所述的烟气进管连接生物质干燥机6，所述的气化炉连接生物质气进管7，所述的生物质气进管连接旋风分离器8，所述的旋风分离器连接空冷塔9，所述的空冷塔连接木醋液循环冷却塔。

实施例2：

实施例1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的木醋液循环冷却塔包括一级木醋液循环冷却与净化塔10，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔连接木醋液循环泵11，所述的木醋液循环泵连接二级木醋液循环冷却与净化塔12，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔与所述的二级木醋液循环冷却与净化塔均连接木醋液循环冷却进口管13，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔与所述的空冷塔之间通过空冷塔连接管14连接。

实施例3：

实施例2所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的空冷塔连接空冷塔循环泵15，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔连接木醋液循环泵16，所述的二级木醋液循环冷却与净化塔连接液油分离器17，所述的二级木醋液循环冷却与净化塔连接生物质气出口管18。

实施例4：

实施例1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的空冷塔与所述的旋风分离器之间通过分离器连接管19连接，所述的生物质进气管连接烘焙蛟龙20，所述的烘焙蛟龙连接干燥机连接管21，所述的干燥机连接管连接所述的干燥机。

实施例5：

实施例4所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的烘焙蛟龙连接气化原料蛟龙22，所述的气化炉连接焦炭冷却室23，所述的焦炭冷却室具有人孔24，所述的焦炭冷却室连接风管25，所述的风管连接鼓风机26。

实施例6：

实施例5所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的焦炭冷却室连接出焦炭蛟龙27，所述的出焦炭蛟龙连接冷却水进管28和冷却水出管29，所述的冷却水进管连接冷却水泵30，所述的冷却水泵连接冷却水入管31，所述的冷却水出管与所述的冷却水入管均连接冷却水箱32。

实施例7：

实施例1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，所述的生物质干燥机连接上料筒33，所述的上料筒连接上料机34，所述的燃烧机连接鼓风机气冷却管35，所述的鼓风机气冷却管连接焦炭冷却室。

实施例8：

实施例1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是:所述的燃烧机与所述的绝热燃烧室之间通过燃烧机进火管36连接，所述的旋风分离器连接旋风分离器出渣口37。

实施例9：

一种智能立式固定床生物质连续热解炉的燃烧方法，燃烧机点火之后，将火焰送入绝热燃烧室，火焰在绝热燃烧室出来进入烟气排除管、同时分支到烟气进管，烟气排除管的热量进入生物质干燥机，烟气进管的热量进入气化炉，气化炉的热量通过烘焙蛟龙进入生物质干燥机。

实施例10：

实施例9所述的智能立式固定床生物质连续热解炉的燃烧方法，气化炉产生的焦油进入焦炭冷却室，气化炉由鼓风机提供冷却源，焦炭冷却室的焦炭冷却后进入燃烧机重新利用；气化炉产生的生物质气体通过旋风分离器进入空冷塔，经过空冷塔再进入一级木醋液循环冷却与净化塔，然后进入二级木醋液循环冷却与净化塔，一级木醋液循环冷却与净化塔输出生物质气体。

实施例11：

上述实施例所述的智能立式固定床生物质连续热解炉及燃烧方法，热解是一种高效转化方式，采用热解技术可迅速地将生物质转化为炭、气、油三种有利用价值的产品。目前，生物质热解的研发与应用更多的是关注其中单一产品的利用，而对其它产物缺乏足够的重视，不仅经济性难以保证，还有二次污染的隐患。发展基于热解的炭、气、油多联产技术生产多种高附加值产品，可有效实现整个转化过程的经济与环境效益最大化，是热解技术发展的重要方向。

目前实际应用的生物质热解技术多采用固定床反应器，根据热解过程中热量提供方式，分为绝氧的外热式、缺氧的自热式两种。

（1）.外热式固定床热解技术是将物料封闭在一个大容积的反应釜内，然后通过外部加热使釜内物料经过热解、冷却而形成炭产品。此技术可获得较高热值的燃料炭与燃气，市场认可度较高，具有较好的经济效益。但由于技术本身的缺陷，其设备体积大、间歇式生产，致使生产能效低；产物品质不高、成品率低且难以调控；热量未综合利用，致使能源转换与利用率低、能耗高；尚存在气液固二次污染等弊端。

（2）.自热式固定床热解技术是在一定容积的物料内通入少量氧气，致使少部分物料燃烧放热，而其他物料吸热热解，再经过冷却而获得炭产品。此技术热量利用率比外热式技术相对较高、可实现连续式生产、投资相对较低，因此该技术被认为适用于小型规模用户使用。然而该技术制炭的收率与品位降低，品质调控更难操作；气体产物中CO含量大幅增高而超标，液体产物有效成分降低；致使使用者会选择直接对空气排放气液产物，一旦大面积推广，潜在的环保风险非常大。

智能立式固定床生物质连续热解炉，通过优化生物质热解时的传热过程，缩短热解所需时间，从而实现生物质热解过程的连续式生产。包括依次相接的物料干燥机、上料机、上料仓、进料蛟龙、烘焙蛟龙。立式热解移动床。烘焙蛟龙、生物质干燥机，都是由鼓风机和燃烧机喷头、燃烧喷头连接绝热燃烧室烟气管道、连接加热热解。

Claims

1.一种智能立式固定床生物质连续热解炉，其组成包括:燃烧机，其特征是: 所述的燃烧机连接绝热燃烧室，所述的绝热燃烧室连接烟气排除管，所述的烟气排除管连接烟气进管，所述的烟气排除管连接气化炉，所述的烟气进管连接生物质干燥机，所述的气化炉连接生物质气进管，所述的生物质气进管连接旋风分离器，所述的旋风分离器连接空冷塔，所述的空冷塔连接木醋液循环冷却塔。

2.根据权利要求1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是: 所述的木醋液循环冷却塔包括一级木醋液循环冷却与净化塔，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔连接木醋液循环泵，所述的木醋液循环泵连接二级木醋液循环冷却与净化塔，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔与所述的二级木醋液循环冷却与净化塔均连接木醋液循环冷却进口管，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔与所述的空冷塔之间通过空冷塔连接管连接。

3.根据权利要求2所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是: 所述的空冷塔连接空冷塔循环泵，所述的一级木醋液循环冷却与净化塔连接木醋液循环泵，所述的二级木醋液循环冷却与净化塔连接液油分离器，所述的二级木醋液循环冷却与净化塔连接生物质气出口管。

4.根据权利要求1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是: 所述的空冷塔与所述的旋风分离器之间通过分离器连接管连接，所述的生物质进气管连接烘焙蛟龙，所述的烘焙蛟龙连接干燥机连接管，所述的干燥机连接管连接所述的干燥机。

5.根据权利要求4所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是:所述的烘焙蛟龙连接气化原料蛟龙，所述的气化炉连接焦炭冷却室，所述的焦炭冷却室具有人孔，所述的焦炭冷却室连接风管，所述的风管连接鼓风机。

6.根据权利要求5所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是:所述的焦炭冷却室连接出焦炭蛟龙，所述的出焦炭蛟龙连接冷却水进管和冷却水出管，所述的冷却水进管连接冷却水泵，所述的冷却水泵连接冷却水入管，所述的冷却水出管与所述的冷却水入管均连接冷却水箱。

7.根据权利要求1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是:所述的生物质干燥机连接上料筒，所述的上料筒连接上料机，所述的燃烧机连接鼓风机气冷却管，所述的鼓风机气冷却管连接焦炭冷却室。

8.根据权利要求1所述的智能立式固定床生物质连续热解炉，其特征是:所述的燃烧机与所述的绝热燃烧室之间通过燃烧机进火管连接，所述的旋风分离器连接旋风分离器出渣口。

9.一种智能立式固定床生物质连续热解炉的燃烧方法，其特征是: 燃烧机点火之后，将火焰送入绝热燃烧室，火焰在绝热燃烧室出来进入烟气排除管、同时分支到烟气进管，烟气排除管的热量进入生物质干燥机，烟气进管的热量进入气化炉，气化炉的热量通过烘焙蛟龙进入生物质干燥机。

10.根据权利要求9所述的智能立式固定床生物质连续热解炉的燃烧方法，其特征是:气化炉产生的焦油进入焦炭冷却室，气化炉由鼓风机提供冷却源，焦炭冷却室的焦炭冷却后进入燃烧机重新利用；气化炉产生的生物质气体通过旋风分离器进入空冷塔，经过空冷塔再进入一级木醋液循环冷却与净化塔，然后进入二级木醋液循环冷却与净化塔，一级木醋液循环冷却与净化塔输出生物质气体。