CN108913175A - 一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统及其使用方法。该联合循环系统是将生物质热解后的可燃气经净化作为能源供应给居民区,部分燃气燃烧作为热解和活化的热能;生物质油经净化可提取化学品;热解后的生物质炭制备的活性炭用于有机废水处理,饱和活性炭燃烧形成生物质灰作为催化剂参与热解过程,提高热解产物品质,同时输出热能和高温烟气余热。活化所用水蒸气由再生水利用高温烟气显热制备,同时再生水作为冷凝水与高温热解产物换热,可用于居民区供暖。整个系统采用余热回收和热量循环利用,充分利用中间产物提升热解产物品质,实现固体生物质废弃物和有机废水的资源化利用,具有较大的实用性和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于固体生物质废弃物与有机废水资源化利用领域,具体涉及一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统及其使用方法。
背景技术
能源危机和环境污染是21世纪人类社会发展所面临的两大问题。在传统化石能源向新能源的转型过程中,生物质能源以其来源充足、可再生、低污染等优点引起全球的广泛关注。其中,农林废弃物以其产量大、成本低、可再生、可降解的特点,成为生物质的主要来源。大量的农林废弃物直接被焚烧或废弃至环境中,造成极大的资源浪费和环保压力。作为一种极具发展前景的热化学转化技术,热解技术可以将生物质转化为具有高附加值和广泛用途的气、液、固各相产物。一般生物质热解的产物主要包括不可冷凝的气体、固体残渣(生物质炭)和含有复杂含氧有机化合物的液体物质(醋液和焦油),其中,可燃性气体产物(CH4、H2和CO等)应用于燃烧、发电和热能输出;生物质炭与生物质原料相比,具有性能稳定、方便运输的特点,广泛的应用于固体燃料、金属冶炼、活性炭、电极炭、饲料添加剂和土壤改良剂;醋液可用于制备醋酸、醋酸盐等化学品,在农业、养殖业、美容护肤和医疗保健等领域具有一定的用途;焦油则主要应用于合成橡胶、医药化工等领域,用于加工杂酚油、黏结剂等产品。
目前,阻碍生物质热解技术规模化和商业化广泛应用的主要技术瓶颈在于热解反应系统温度高、热能消耗大;可燃气产率较低;焦油产率较高;对各项产物的综合利用程度较低。焦油在高温状态下呈气体状态,当温度低于200 oC时凝结为液体附着于热解设备内壁,造成过滤器或管道堵塞问题,对后续工艺产生一系列的影响。此外,焦油中含有多环芳烃等致癌物质,对人类的健康造成威胁,提高可燃气产率,抑制焦油的产生是提高生物质热解技术的关键问题。研究表明,生物质灰的多种金属元素,包括K、Na、Ca、Mg、Fe、Ni等对焦油的裂解均具有一定的催化作用,并且有助于促进H2和CH4的产生。将生物质灰作为催化剂与生物质机械混合后在热解反应器中热解,可以实现从源头上降低焦油产率、将焦油催化转化为可燃性小分子气体,提高热解反应体系的效率和品质。
现代社会生产过程中,印染、造纸、印刷、石油、制药等行业会使用大量的水及有机化合物,这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,若不经处理直接排放,会造成严重污染。有机废水的水质有成分复杂、有机物浓度高、色度高、有异味、不易生物降解等特点,难以用一般的生化方法处理。目前为止,有机废水的主要处理方法包括氧化法、萃取法、吸附法和催化法和超声波降解法等。其中,吸附法以其简单实用性和较高的吸附性能成为理想的处理技术,而该技术实现工业应用的最大障碍是市场上可用的吸附剂成本高和再生困难的问题。因此,引入含量丰富、可再生、成本低廉的生物质资源(尤其农林废弃物)作为吸附剂,有助于提高吸附技术大规模应用于处理有机废水的可行性。
生物质活性炭的制备过程一般经过在惰性气体氛围下的碳化和在活性气体水蒸气或CO2氛围下的活化两个步骤。现有技术CN107022364A公开了一种生物质热解气化发电联产活性炭工艺及关键设备。该系统将生物质在外热式热解炉中进行热分解产生可燃气、焦油和生物质炭,高温下的气化焦油和可燃气同时进入燃气锅炉燃烧加热产生高温水蒸气,利用高温水蒸气通入蒸汽透平机内发电,并将发电后产生的低温水蒸气通入活化炉作为活化剂将生物质炭进一步活化为活性炭,发电后产生的冷凝水则进入余热锅炉,由热解过程产生的高温烟气进行初步加热,加热后的冷凝水再次进入燃气锅炉循环使用,而活化炉内产生的高温烟气则通入外热式热解炉,为热解过程提供热能。该系统在实现发电和制备活性炭的基础上致力于烟气余热的利用。然而,该系统对热解产物的净化、分离和收集设备尚不完善,未能实现对生物质热解气、液、固产物的高附加值转化和妥善处理,导致经济利益较低,同时并未关注提高生物质热解效率和品质的问题。
发明内容
针对现有技术问题,本发明的目的在于提供一种成本低、热效率高的基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统及其使用方法,该联合循环系统既能实现生物质热解后热能输出,热解产物的综合转化利用,又可以将制备的生物质活性炭用于有机废水的净化处理,充分利用烟气余热加热再生水制备水蒸气活化剂,饱和活性炭燃烧形成生物质灰作为催化剂参与热解过程,提高热解品质。
为解决现有技术问题,本发明采取的技术方案为:
一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,包括生物质催化热解系统和有机废水处理系统,所述生物质催化热解系统包括上料装置、氮气发生器、热解炉、活化炉、气力输送设备、生物质油静置分离装置、引风机、用户供暖终端、燃气净化装置、用户供气装置、热交换器、离心脱水装置、燃烧器和空气风机,所述有机废水处理系统包括吸附分离池、有机废水储水池和再生清水池;所述热解炉包括热解炉本体,所述热解炉本体上端设有热解炉进气口和热解炉进料口,侧面设有热解炉出气口,底部设有热解炉出料口;所述上料装置与热解炉进料口相连,所述氮气发生器的出气口通过氮气管道与热解炉进气口连通,所述热解炉出料口通过气力输送设备连通活化炉进料口,所述热解炉本体内的靠近炉底处设有第一管式换热器;所述活化炉包括活化炉本体,所述活化炉本体上端设有活化炉进气口和活化炉进料口,侧面设有活化炉出气口,底部设有活化炉出料口,所述活化炉本体内的靠近炉底处设有第二管式换热器;所述热解炉出气口和活化炉出气口通过高温热解气管道依次与第三管式换热器的进气口、引风机、燃气净化装置和用户供气装置连通;所述第三管式换热器的底部设有气体通道凝结液出口,所述气体通道凝结液出口与生物质油静置分离装置连通;所述有机废水储水池与吸附分离池进水端连接,所述吸附分离池的活性炭进口端通过气力输送设备与活化炉出料口连通,所述吸附分离池的出水端与再生清水池连通,所述再生清水池通过冷凝水管路依次与第二管式换热器、第一管式换热器和第三管式换热器连通,所述冷凝水管道通过第三管式换热器后分成两路,第一路与用户供暖终端连通,第二路与热交换器连通;所述热交换器为同心双管布置,内层管道为冷凝水通道,冷凝水通道的进口与第三管式换热器通过冷凝水管道连接,外层管道为高温烟气通道,高温烟气通道的进口通过高温烟气管路与燃烧器烟气出口依次连接;冷凝水在热交换器中利用高温烟气显热后蒸发为低温水蒸气,通过水蒸气管路与活化炉进气口连接;所述燃烧器设有两个进气口,一个进气口与空气风机连接,另一个进气口与燃气净化装置的出气口连通;所述燃烧器的出料口一端通过气力输送设备、离心脱水装置和吸附分离池连通,另一端通过气力输送设备与热解炉上料装置相连。
作为改进的是,所述热解炉出气口与第三管式换热器之间设有旋风除尘器;所述热交换器和燃烧器之间设有旋风除尘器。
作为改进的是,所述有机废水储水池中设有介质过滤器。
作为改进的是,所述再生清水池中设有紫外杀菌设备。
上述一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统的使用方法,包括以下步骤:
步骤1,氮气发生器通过氮气管路将N2通入热解炉中作为热解气氛,上料装置将经破碎、过筛、烘干的生物质原料送入热解炉的反应室中完成热解过程,产生高温混合气体,所述高温混合气体以CH4、H2、CO2和CO为主要成分的高温热解气、醋酸气和焦油气,固相产物高温半焦即热解碳沉淀在反应器底部;
步骤2,冷凝水经过热解炉底部的第一管式换热管,与高温半焦换热,获得热量并实现高温半焦的初步降温;高温混合气体通过高温热解气管道进入第三管式换热器与冷凝水换热,冷凝水继续获得热量,高温热解气降温得热解气,焦油气、醋酸气和水蒸气冷却凝结成混合液体,自第三管式换热器的气体通道底部混合凝结液出口进入生物质油静置分离装置;
步骤3,将经过初步降温的高温混合气体分通过引风机引入燃气净化装置净化后,部分送入燃烧器燃烧,另一部分送入用户供气装置;
步骤4,通过气力输送设备产生气流将热解炉底部的热解碳吹扫进入活化炉反应室,通入水蒸气作为活化剂,采用水蒸气活化法实现生物质活性炭的制备,并将其应用于有机废水的吸附净化;
步骤5,将有机废水储水池中的有机废水通入吸附分离池与活性炭充分接触完成有机物和重金属的吸附脱除过程,获得再生清洁水储存于再生清水池中,吸附后的饱和活性炭通过饱和活性炭输送管道进入离心脱水装置脱水后,通过气力输送设备送入燃烧器;
步骤6,空气风机将空气压入燃烧器中,使得饱和活性炭与空气混合燃烧,输出热能为热解炉和活化炉提供热源,产生高温烟气送入热交换器,饱和活性炭燃烧产生的固相产物通过气力输送设备送入热解炉上料口中,继续参加催化热解反应;
步骤7,再生清洁水依次经过第二管式换热器、第一管式换热器后,回到第三管式换热器进行初步换热,换热后分成两路,一路直接进入用户供暖终端,另一路进入热交换器中继续反应。
作为改进的是,步骤5中饱和活性炭进入离心脱水装置脱水后的含水率低于10%
有益效果:
与现有技术相比,本发明一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统是将生物质催化热解与有机废水处理联合循环,完成生物质热解气、液、固产物的综合转化利用和热能的联合输出,实现固体生物质废弃物和有机废水的资源化利用。热解气经初步净化除尘后进入燃烧器燃烧输出热能为热解和活化过程提供热源;生物质油经净化系统用于分级提取化学品输出;生物质炭经进一步活化反应制备活性炭用于有机废水处理。活化过程所用水蒸气活化剂由部分再生水充分利用高温烟气显热制备,同时再生水作为冷凝水与高温热解产物换热,可用于居民区供暖。完成吸附过程的饱和活性炭燃烧形成生物质灰作为催化剂参与热解过程,提高热解产物品质,同时输出热能和高温烟气余热。
1. 采用常规设备,建造、维护成本低,在实用性和经济效益上,符合农村经济发展需要,具有相当的产业发展空间和价值;
2. 实现了热解产物的高附加值转化和妥善处理,实现经济效益最大化:生物质经干燥、破碎处理直接进行热解过程,热解产物经简单净化处理可获得可燃气、醋酸、焦油、生物质炭和热能,同时生物质炭经进一步活化处理获得活性炭,能够有效处理有机废水;
3. 实现了有机废水的完全转化治理,有机废水经吸附分离池处理,部分再生水充分利用热解气和饱和活性炭燃烧产生的高温烟气显热,蒸发形成水蒸气作为气化剂反向用于生物质活性炭的活化制备过程,其余再生水作为冷凝水与高温热解产物换热,可用于居民区供暖;
4. 实现热量循环利用,提高热利用率,降低系统能耗,高温混合气、高温生物质炭与冷凝水初步换热,热解气和饱和活性炭燃烧为热解和活化过程提供热能,同时产生高温烟气将部分再生水加热蒸发成为水蒸气为活化过程提供活化剂;
5. 实现饱和活性炭再利用,燃烧产生生物质灰与生物质直接混合作为热解原料,生物质灰中含有大量有机质和无机金属盐,起到催化作用,提高生物质热解产物品质。
附图说明
图1为本发明的一种生物质催化热解与活性炭废水处理联合循环系统的物质和能源循环图;
图2为本发明联合循环系统的结构示意图,其中,1-上料装置,2-热解炉,3-热解炉进料口,4-热解炉进气口,5-热解炉本体,6-热解炉出气口,7-热解炉出料口,8-气力输送设备,9-活化炉,10-活化炉进料口,11-氮气发生器,12-活化炉进气口,13-活化炉出气口,14-活化炉本体,15-活化炉出料口,16-第三管式换热器,17-气体通道凝结液出口,18-生物质油静置分离装置,19-引风机,20-用户供暖终端,21-燃气净化装置,22-用户供气装置,23-有机废水储水池,24-吸附分离池,25-再生清水池,26-离心脱水装置,27-燃烧器,28-空气风机,29-热交换器,30-冷凝水管道,31-可燃气管路,32-高温热解气管路,33-高温烟气管路,34-水蒸气管路,35-饱和活性炭输送管路,36-氮气管路,37-第二管式换热器,38-第一管式换热器,39-旋风除尘器。
具体实施方式
现结合图1-2和具体实施例来对本发明展开详细说明,但不用来限定本发明的范围。实施例中使用的技术手段,如无特别说明,均使用本领域常规手段。
实施例1
一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,包括生物质催化热解系统和有机废水处理系统,所述生物质催化热解系统包括上料装置1、氮气发生器11、热解炉2、活化炉9、气力输送设备8、旋风除尘器39、第一管式换热器38、第二管式换热器37、第三管式换热器16、生物质油静置分离装置18、引风机19、用户供暖终端20、燃气净化装置21、用户供气装置22、热交换器29、离心脱水装置26、燃烧器27和空气风机28,所述有机废水处理系统包括吸附分离池24、有机废水储水池23和再生清水池25。其中,活化炉进气口与热交换器之间的管路称为水蒸气管路34,连通热交换器29和燃烧器27之间的管路称为高温烟气管路33,燃烧器27的进气口与燃气净化装置21的出气口之间的管路称为可燃气管路31,吸附分离池24与离心脱水装置26之间的管路称为饱和活性炭输送管路35,所述氮气发生器与热解炉进气口之间的管路为氮气管路36。
所述热解炉包括热解炉本体5,所述热解炉本体5上端设有热解炉进气口4和热解炉进料口3,侧面设有热解炉出气口6,底部设有热解炉出料口7;所述上料装置1与热解炉进料口3相连,所述氮气发生器11的出气口通过氮气管路36与热解炉进气口4连通,所述热解炉出料口7通过气力输送设备8连通活化炉进料口10,所述热解炉本体5内的靠近炉底处设有第一管式换热器38;所述活化炉9包括活化炉本体14,所述活化炉本体14上端设有活化炉进气口12和活化炉进料口10,侧面设有活化炉出气口13,底部设有活化炉出料口15,所述活化炉本体内的靠近炉底处设有第二管式换热器37;所述热解炉出气口6和活化炉出气口13通过高温热解气管道32经旋风除尘器39后与第三管式换热器16连通,第三管式换热器16的热解气出口经引风机19连接与燃气净化装置21和用户供气装置22连通;所述第三管式换热器16的底部设有气体通道凝结液出口17,所述气体通道凝结液出口17与生物质油静置分离装置18连通;所述有机废水储水池23与吸附分离池24进水端连接,所述吸附分离池24的活性炭进口端通过气力输送设备8与活化炉出料口15连通,所述吸附分离池24的出水端与再生清水池25连通,所述再生清水池25通过冷凝水管路30依次与第二管式换热器37、第一管式换热器38和第三管式换热器16连通;所述冷凝水管路30通过第三管式换热器16后分成两路,第一路与用户供暖终端20连通,第二路与热交换器29连通;所述热交换器29为同心双管布置,内层管道为冷凝水通道,冷凝水通道进口与第三管式换热器16通过冷凝水管路30连接,外层管道为高温烟气通道,烟气通道进口通过烟气管路33与旋风除尘器39和燃烧器27烟气出口依次连接。冷凝水在热交换器29中利用高温烟气显热后蒸发为低温水蒸气,通过水蒸气管路34与活化炉进气口12连接;所述燃烧器27布置两个进气口,一个进气口与空气风机28连接,另一个进气口与燃气净化装置21的出气口连通,必要时可将可燃气燃烧作为备用热源。所述燃烧器27的出料口一端通过气力输送设备8、离心脱水装置26和吸附分离池24连通,另一端通过气力输送设备8与热解炉上料装置1相连。
生物质原料通过上料装置1进入热解炉2的反应室内,氮气发生器11将N2通入反应室形成气氛供生物质原料产生热解反应,高温混合气(CO、CH4、H2等可燃气体、CO2、N2等不可燃气体、焦油气、醋酸气和水蒸气等可凝结气体)从热解炉出气口6排出,经旋风除尘器39进行初步除尘后进入第三管式换热器16将部分热量传递给冷凝水,冷凝成液体的醋酸和焦油自第三管式换热器16底部的气体通道凝结液出口17流出,进入生物质油静置分离装置18,静置分层提取轻质油、醋液和重质油,为分级提取化学品输出提供原料。热解固相产物生物质炭集中在热解炉底部的热解炉出料口7,通过气力输送设备8送入活化炉9中活化处理制备活性炭;高温生物质炭通过热解炉底部设有第一管式换热器38与冷凝水初步换热。热解炉2和活化炉9上下串联布置,活化炉进气口12通入水蒸气作为活化剂,活化炉出料口15排出的活性炭用于有机废水吸附处理。所述热交换器29设有烟气通道和冷凝水通道,冷凝水通道设置在气体通道内部以便热量交换。
将经过初步降温的高温混合气体通入燃气净化装置21净化除尘后,一部分燃气送入燃烧器27燃烧,输出热能为热解和活化过程提供热源,同时产生高温烟气经过热交换器29将冷凝水加热形成低温水蒸气作为活化剂使用;其余部分燃气送入用户供气装置22。
燃烧器27的出口烟气温度在600℃以上,经旋风除尘后通过热交换器29将热量传递给冷凝水(再生水),可获得150℃以上的低温蒸气。
所述有机废水是指典型的工业/生活高有机质废水,废水中有机质和金属成分对生物质热解的过程具有一定的催化作用,有利于提高可燃气产率,降低焦油产率。具体过程如下:有机废水储水池23中可添加介质过滤器,再生清水池25中可添加紫外杀菌设备,当有机废水经介质过滤器去除水中可见悬浮物、微生物及微细颗粒,再进入装有活性炭的吸附分离池24,得到再生清水储存于再生清水池25中。将分离出的固相产物即饱和活性炭通过气力输送设备8送入离心脱水装置26中,将其含水率降低到10%以下,再送入燃烧器27中燃烧,采用空气风机28引入空气作为助燃剂,饱和活性炭燃烧输出热能为热解炉2和活化炉9工作提供热源,饱和活性炭燃烧产生的高温烟气进入热交换器29用于加热再生水制备低温水蒸气活化剂,燃烧固相产物即生物质灰通过气力输送设备8送入上料装置1,与生物质机械混合送入热解炉2,因燃烧固相产物含有大量有机质和无机金属盐,与生物质原料机械混合、掺混热解,有利于提高生物质热解产物品质,同时起催化作用,改善燃气质量。再生水进入冷凝水管道30依次通过第二管式换热器37、第一管式换热器38和第三管式换热器16与高温混合气体初步换热,热水可用于居民区供暖。部分完成初步换热的冷凝水进入热交换器29,进一步利用饱和活性炭燃烧产生的高温烟气显热使水分达到沸点后蒸发形成水蒸气引入活化炉以提供反应所需活化剂。
本发明可以将秸秆等生物质炭就地转化,产生热水和可燃气分别用于供热、供暖,同时获得醋酸、焦油等用于精细化学品提炼的副产物扩大收益。在实现低成本生物质的高附加值转化和妥善处理的同时完成生活污水的有效治理。在该气热连供与生活污水联合处理的系统中,采用余热回收和热量循环利用,再生水资源化利用,生物质灰催化热解提高热解产物品质,充分的利用各种废弃资源和中间产物,对保护环境和提高经济效益具有重要意义。
以上所述仅为本发明的较优实施方式,本发明的保护范围不限于上述的实施案例,凡依本发明申请专利范围所做变化和修饰,皆应属本发明的涵盖范围,本申请所要求的保护范围如本申请权利要求书所示。
Claims (6)
1.一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,其特征在于,包括生物质催化热解系统和有机废水处理系统,所述生物质催化热解系统包括上料装置、氮气发生器、热解炉、活化炉、气力输送设备、生物质油静置分离装置、引风机、用户供暖终端、燃气净化装置、用户供气装置、热交换器、离心脱水装置、燃烧器和空气风机,所述有机废水处理系统包括吸附分离池、有机废水储水池和再生清水池;所述热解炉包括热解炉本体,所述热解炉本体上端设有热解炉进气口和热解炉进料口,侧面设有热解炉出气口,底部设有热解炉出料口;所述上料装置与热解炉进料口相连,所述氮气发生器的出气口通过氮气管道与热解炉进气口连通,所述热解炉出料口通过气力输送设备连通活化炉进料口,所述热解炉本体内的靠近炉底处设有第一管式换热器;所述活化炉包括活化炉本体,所述活化炉本体上端设有活化炉进气口和活化炉进料口,侧面设有活化炉出气口,底部设有活化炉出料口,所述活化炉本体内的靠近炉底处设有第二管式换热器;所述热解炉出气口和活化炉出气口通过高温热解气管道依次与第三管式换热器的进气口、引风机、燃气净化装置和用户供气装置连通;所述第三管式换热器的底部设有气体通道凝结液出口,所述气体通道凝结液出口与生物质油静置分离装置连通;所述有机废水储水池与吸附分离池进水端连接,所述吸附分离池的活性炭进口端通过气力输送设备与活化炉出料口连通,所述吸附分离池的出水端与再生清水池连通,所述再生清水池通过冷凝水管路依次与第二管式换热器、第一管式换热器和第三管式换热器连通,所述冷凝水管道通过第三管式换热器后分成两路,第一路与用户供暖终端连通,第二路与热交换器连通;所述热交换器为同心双管布置,内层管道为冷凝水通道,冷凝水通道的进口与第三管式换热器通过冷凝水管道连接,外层管道为高温烟气通道,高温烟气通道的进口通过高温烟气管路与燃烧器烟气出口依次连接;冷凝水在热交换器中利用高温烟气显热后蒸发为低温水蒸气,通过水蒸气管路与活化炉进气口连接;所述燃烧器设有两个进气口,一个进气口与空气风机连接,另一个进气口与燃气净化装置的出气口连通;所述燃烧器的出料口一端通过气力输送设备、离心脱水装置和吸附分离池连通,另一端通过气力输送设备与热解炉上料装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,其特征在于,所述热解炉出气口与第三管式换热器之间设有旋风除尘器;所述热交换器和燃烧器之间设有旋风除尘器。
3.根据权利要求1所述的一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,其特征在于,所述有机废水储水池中设有介质过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统,其特征在于,所述再生清水池中设有紫外杀菌设备。
5.基于权利要求1-4中任一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,氮气发生器通过氮气管路将N2通入热解炉中作为热解气氛,上料装置将经破碎、过筛、烘干的生物质原料送入热解炉的反应室中完成热解过程,产生高温混合气体,所述高温混合气体以CH4、H2、CO2和CO为主要成分的高温热解气、醋酸气和焦油气,固相产物高温半焦沉淀在反应器底部;步骤2,冷凝水经过热解炉底部的第一管式换热管,与高温半焦换热,获得热量并实现高温半焦的初步降温;高温混合气体通过高温热解气管道进入第三管式换热器与冷凝水换热,冷凝水继续获得热量,高温热解气降温得热解气,焦油气、醋酸气和水蒸气冷却凝结成混合液体,自第三管式换热器的气体通道底部混合凝结液出口进入生物质油静置分离装置;步骤3,将经过初步降温的热解气通过引风机引入燃气净化装置净化后,部分送入燃烧器燃烧,另一部分送入用户供气装置;步骤4,通过气力输送设备产生气流将热解炉本体内的热解碳吹扫进入活化炉本体内,从活化炉进气口通入水蒸气作为活化剂,制备生物质活性炭,并将其应用于有机废水的吸附净化;步骤5,将有机废水储水池中的有机废水通入吸附分离池与活性炭充分接触完成有机物的吸附脱除过程,获得再生清洁水储存于再生清水池中,吸附后的饱和活性炭通过饱和活性炭输送管道进入离心脱水装置脱水后,通过气力输送设备送入燃烧器;步骤6,空气风机将空气压入燃烧器中,使得饱和活性炭与空气混合燃烧,输出热能为热解炉和活化炉提供热源,产生高温烟气送入热交换器,饱和活性炭燃烧产生的固相产物通过气力输送设备送入热解炉上料口中,继续参加催化热解反应;步骤7,再生清洁水依次经过第二管式换热器、第一管式换热器后,回到第三管式换热器进行初步换热,换热后分成两路,一路直接进入用户供暖终端,另一路进入热交换器中继续反应。
6.根据权利要求5所述的一种基于废弃生物质催化热解产物处理有机废水的联合循环系统的使用方法,其特征在于,步骤5中饱和活性炭进入离心脱水装置脱水后的含水率低于10%。
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