CN109135780A - 一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器，炭化反应器上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口和用于排出蒸汽的第一出气口，第一进气口上连通有进气管道，第一出气口上连通有出气管道，第一进气口和第一出气口之间设置过热蒸汽发生机构；其中，过热蒸汽发生机构包括其出气口与进气管道相连通的第一换热器，设置在进气管道上的再热电磁线圈，以及其出气口与第一换热器的进气口相连通的蒸汽发生器，第一换热器设置在出气管道上。本发明一方面能够在常压下工作运行，从而降低采购设备的费用，另一方面能够对尾气余热进行回收利用，起到节能减耗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及炭化裂解设备技术领域，尤其是涉及一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备。
背景技术
生物质及工业边角废料的炭化、裂解技术是资源回收利用的一个重要方向，但目前的炭化、裂解设备不能对尾气余热进行回收利用，而且炭化裂解是在高压下进行的，对设备的性能要求比较高。因此，需要研发一种新的用于炭化裂解的设备。
公开号为CN 104232124B的发明申请公开了一种生物质裂解炭化气化装置，包括顺次通过管道连接的粉碎机，干燥器，成型机，裂解装置，第一水封罐，粗净化器，酸洗罐，冷却分离装置，气液分离装置，碱洗罐，风机，除焦器，第一气相净化器，脱硫器、除氮器、气体过滤器，第二气相净化器，第二水封罐，储气罐，还包括焦炭活化器、油液分离器、木醋液回收器、木焦油回收器、木焦油蒸馏装置、水循环池。该发明采用焦炭活化器对裂解产生的焦炭进行活化，提高活性炭质量，且去除了燃气中的各种杂质，保证了燃气的产量和质量，整个生产过程无废气、废渣、废液排出，不会造成污染，是一种燃气、活性炭和液体燃料联产的生物质裂解炭化气化装置。然而，该发明结构过于复杂，而且是在非常压环境下进行的，对设备的抗压性能要求高。
授权公告号为CN203033937U的实用新型专利公开了一种炭化炉，包括炉膛，炉膛内设置加热室，炉膛底部设置燃烧室，加热室内设置两端开口的直管式干馏筒，干馏筒侧壁上设置有机物裂解气出口，加热室的内壁与干馏筒的外壁之间构成热介质流道；燃烧室的火道与热介质流道连通；沿干馏筒纵向并列设置有测温元件，测温元件的探测端位于干馏筒内，测温元件的信号输出端位于炉膛；该实用新型使用时不易堵塞，且能够提高精炼温度，缩短炭化产品烧制周期，炭化过程中材料不易发生氧化，产品产量高、密度大，品质均一。然而，该实用新型不能对尾气余热进行回收利用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，一方面能够在常压下工作运行，从而降低采购设备的费用，另一方面能够对尾气余热进行回收利用，起到节能减耗的目的。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器，所述炭化反应器上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口和用于排出蒸汽的第一出气口，所述第一进气口上连通有进气管道，所述第一出气口上连通有出气管道，所述第一进气口和第一出气口之间设置过热蒸汽发生机构；
所述过热蒸汽发生机构包括其出气口与所述进气管道相连通的第一换热器，设置在所述进气管道上的再热电磁线圈，以及其出气口与所述第一换热器的进气口相连通的蒸汽发生器，所述第一换热器设置在所述出气管道上。
进一步地，所述第一换热器的出气口方向上设置用于检测所述第一换热器排出蒸汽的温度的温度传感器。
进一步地，所述第一换热器的进气口与蒸汽发生器的出气口之间通过管道连接有第二换热器，且所述第二换热器位于第一换热器下游的出气管道上。
进一步地，位于所述第二换热器下游的出气管道上由上游至下游方向顺序设置有催化裂解装置和燃烧器。
进一步地，位于所述燃烧器下游的出气管道上设置第三换热器，且所述第三换热器的出气口与所述蒸汽发生器的进气口相连通。
进一步地，位于所述第三换热器下游的出气管道上设置用于净化尾气的喷淋净化器。
进一步地，位于所述喷淋净化器下游的出气管道上设置活性炭吸附器。
进一步地，所述催化裂解装置的出口设置有检测出口温度的温度传感器。
进一步地，所述第一换热器与炭化反应器的进气口之间，所述第一换热器与第二换热器之间，所述第二换热器与蒸汽发生器之间，以及所述进气管道上设置均设置有只允许蒸汽向炭化反应器输送的单向阀。
进一步地，所述燃烧器连接有送风机。
本发明的有益效果是：
本发明针对目前的炭化、裂解设备不能对尾气余热进行回收利用，而且炭化裂解是在高压下进行的，对设备的性能要求比较高的问题，提供一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器，炭化反应器上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口和用于排出蒸汽的第一出气口，第一进气口上连通有进气管道，第一出气口上连通有出气管道，第一进气口和第一出气口之间设置过热蒸汽发生机构；其中，过热蒸汽发生机构包括其出气口与进气管道相连通的第一换热器，设置在进气管道上的再热电磁线圈，以及其出气口与第一换热器的进气口相连通的蒸汽发生器，第一换热器设置在出气管道上。采用上述结构，一方面能够利用第一换热器将炭化反应器出气口排出的气体中的热量收集在第一换热器中的蒸汽内，进而利用过热加热器对第一换热器排出蒸汽进行过热加热，将蒸汽温度加热到适当的过热温度，从而将过热蒸汽输送到炭化反应器中进行炭化反应，其次，该设备在常压下工作，大大降低了对设备耐压性的要求，能够大幅度降低设备制造成本。
另外，为了便于监测第一换热器排出蒸汽的温度，在第一换热器的出气口方向上设置有温度传感器；另外，为了充分利用由谈话发生器的出气口排出的气体含的热量，在第一换热器的进气口与蒸汽发生器的出气口之间通过管道连接有第二换热器，且第二换热器位于第一换热器下游的出气管道上；另外，为了清除尾气中的氢气和甲烷，避免直接排放到空气中造成污染，在位于第二换热器下游的出气管道上由上游至下游方向顺序设置有催化裂解装置和燃烧器。
另外，为了充分利用燃烧器产生的高温气体中的热量，在位于燃烧器下游的出气管道上设置第三换热器，且第三换热器的出气口与蒸汽发生器的进气口相连通。
另外，为了进一步地对尾气进行处理净化，在位于第三换热器下游的出气管道上设置用于净化尾气的喷淋净化器，同时在喷淋净化器下游的出气管道上设置活性炭吸附器。
为了便于监测催化裂解装置是否正常工作，在催化裂解装置的出口设置有检测出口温度的温度传感器，这样能够通过出口温度是否处于正常范围内来监测催化裂解装置是否正常工作；另外，为了避免使用过程中出现蒸汽沿远离炭化反应器方向逆向流动，在第一换热器与炭化反应器的进气口之间，第一换热器与第二换热器之间，第二换热器与蒸汽发生器之间，以及进气管道上设置均设置有只允许蒸汽向炭化反应器输送的单向阀。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式的结构框图；
图2为本发明第二种实施方式的结构框图；
图3为本发明第三种实施方式的结构框图；
图4为本发明第四种实施方式的结构框图；
图5为本发明第五种实施方式的结构框图；
图6为本发明第六种实施方式的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。应该理解，为了使得技术方案更加明确，这里使用的“前、后、左、右、上、下”等表示方位的用语均为相对于图1的方位名词，不因视图的转换变换方位表述方式。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器1，所述炭化反应器1上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口2和用于排出蒸汽的第一出气口3，所述第一进气口2上连通有进气管道4，所述第一出气口3上连通有出气管道5，所述第一进气口2和第一出气口3之间设置过热蒸汽发生机构。
所述过热蒸汽发生机构包括其出气口与所述进气管道4相连通的第一换热器6，设置在所述进气管道4上的再热电磁线圈7，以及其出气口与所述第一换热器6的进气口相连通的蒸汽发生器8，所述第一换热器6设置在所述出气管道5上。
该实施例中，提供一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器，炭化反应器上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口和用于排出蒸汽的第一出气口，第一进气口上连通有进气管道，第一出气口上连通有出气管道，第一进气口和第一出气口之间设置过热蒸汽发生机构；其中，过热蒸汽发生机构包括其出气口与进气管道相连通的第一换热器，设置在进气管道上的再热电磁线圈，以及其出气口与第一换热器的进气口相连通的蒸汽发生器，第一换热器设置在出气管道上。采用上述结构，一方面能够利用第一换热器将炭化反应器出气口排出的气体中的热量收集在第一换热器中的蒸汽内，进而利用过热加热器对第一换热器排出蒸汽进行过热加热，将蒸汽温度加热到适当的过热温度，从而将过热蒸汽输送到炭化反应器中进行炭化反应，其次，该设备在常压下工作，大大降低了对设备耐压性的要求，能够大幅度降低设备制造成本。
实施例2
如图2所示，其与实施例1的区别在于：所述第一换热器6的出气口方向上设置用于检测所述第一换热器6排出蒸汽的温度的温度传感器。
所述第一换热器6的进气口与蒸汽发生器8的出气口之间通过管道连接有第二换热器9，且所述第二换热器9位于第一换热器6下游的出气管道5上。
位于所述第二换热器9下游的出气管道5上由上游至下游方向顺序设置有催化裂解装置10和燃烧器16。
该实施例中，为了便于监测第一换热器排出蒸汽的温度，在第一换热器的出气口方向上设置有温度传感器；另外，为了充分利用由谈话发生器的出气口排出的气体含的热量，在第一换热器的进气口与蒸汽发生器的出气口之间通过管道连接有第二换热器，且第二换热器位于第一换热器下游的出气管道上；另外，为了清除尾气中的氢气和甲烷，避免直接排放到空气中造成污染，在位于第二换热器下游的出气管道上由上游至下游方向顺序设置有催化裂解装置和燃烧器。
实施例3
如图3所示，其与实施例2的区别在于：位于所述燃烧器16下游的出气管道5上设置第三换热器11，且所述第三换热器11的出气口与所述蒸汽发生器8的进气口相连通。
该实施例中，为了充分利用燃烧器产生的高温气体中的热量，在位于燃烧器下游的出气管道上设置第三换热器，且第三换热器的出气口与蒸汽发生器的进气口相连通。
实施例4
如图4所示，其与实施例3的区别在于：位于所述第三换热器11下游的出气管道5上设置用于净化尾气的喷淋净化器12。
位于所述喷淋净化器12下游的出气管道5上设置活性炭吸附器13。
该实施例中，为了进一步地对尾气进行处理净化，在位于第三换热器下游的出气管道上设置用于净化尾气的喷淋净化器，同时在喷淋净化器下游的出气管道上设置活性炭吸附器。
实施例5
如图5所示，其与实施例的区别在于：所述催化裂解装置10的出口设置有检测出口温度的温度传感器。
所述第一换热器6与炭化反应器1的进气口之间，所述第一换热器6与第二换热器9之间，所述第二换热器9与蒸汽发生器8之间，以及所述进气管道4上设置均设置有只允许蒸汽向炭化反应器1输送的单向阀14。
该实施例中，为了便于监测催化裂解装置是否正常工作，在催化裂解装置的出口设置有检测出口温度的温度传感器，这样能够通过出口温度是否处于正常范围内来监测催化裂解装置是否正常工作；另外，为了避免使用过程中出现蒸汽沿远离炭化反应器方向逆向流动，在第一换热器与炭化反应器的进气口之间，第一换热器与第二换热器之间，第二换热器与蒸汽发生器之间，以及进气管道上设置均设置有只允许蒸汽向炭化反应器输送的单向阀。
实施例6
如图6所示，其与实施例5的区别在于：所述燃烧器16连接有送风机15。
该实施例中，为了保证为燃烧器提供适量的氧气，在燃烧器上连接有送风机。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，包括炭化反应器，其特征在于：所述炭化反应器上设置用于注入过热蒸汽的第一进气口和用于排出蒸汽的第一出气口，所述第一进气口上连通有进气管道，所述第一出气口上连通有出气管道，所述第一进气口和第一出气口之间设置过热蒸汽发生机构；
所述过热蒸汽发生机构包括其出气口与所述进气管道相连通的第一换热器，设置在所述进气管道上的再热电磁线圈，以及其出气口与所述第一换热器的进气口相连通的蒸汽发生器，所述第一换热器设置在所述出气管道上。
2.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：所述第一换热器的出气口方向上设置用于检测所述第一换热器排出蒸汽的温度的温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：所述第一换热器的进气口与蒸汽发生器的出气口之间通过管道连接有第二换热器，且所述第二换热器位于第一换热器下游的出气管道上。
4.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：位于所述第二换热器下游的出气管道上由上游至下游方向顺序设置有催化裂解装置和燃烧器。
5.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：位于所述燃烧器下游的出气管道上设置第三换热器，且所述第三换热器的出气口与所述蒸汽发生器的进气口相连通。
6.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：位于所述第三换热器下游的出气管道上设置用于净化尾气的喷淋净化器。
7.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：位于所述喷淋净化器下游的出气管道上设置活性炭吸附器。
8.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：所述燃烧器的出口设置有检测出口温度的温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：所述第一换热器与炭化反应器的进气口之间，所述第一换热器与第二换热器之间，所述第二换热器与蒸汽发生器之间，以及所述进气管道上设置均设置有只允许蒸汽向炭化反应器输送的单向阀。
10.根据权利要求1所述的一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备，其特征在于：所述燃烧器连接有送风机。
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| CN201811262390.4A CN109135780A (zh) | 2018-10-27 | 2018-10-27 | 一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109135780A true CN109135780A (zh) | 2019-01-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811262390.4A Pending CN109135780A (zh) | 2018-10-27 | 2018-10-27 | 一种利用常压过热蒸汽炭化、裂解设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112980475A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 上海工程技术大学 | 棉花秸杆碳化多联产综合利用系统及工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105439140A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-30 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种活性炭制备系统及其制备方法 |
| CN205482405U (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-17 | 聊城市金诺节能科技有限公司 | 一种烟气余热回收系统 |
-
2018
- 2018-10-27 CN CN201811262390.4A patent/CN109135780A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105439140A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-30 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种活性炭制备系统及其制备方法 |
| CN205482405U (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-17 | 聊城市金诺节能科技有限公司 | 一种烟气余热回收系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112980475A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 上海工程技术大学 | 棉花秸杆碳化多联产综合利用系统及工艺 |
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