CN109280559B - 废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连。本发明用生物质废弃物(市政、农林业废弃物)代替石化天然气，脱离了石化天然气资源的限制，对绿色能源转型中成为绿色清洁高效利用的新动能，改善大气污染状况，减少二氧化碳排放。

Description

废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置
技术领域
本发明属于生物能源可再生高效利用技术领域，特别涉及废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置。
背景技术
能源与环境问题,已成为21世纪制约人类社会进步和发展的关键问题,开发清洁、高效的新能源已成为世界各国研究的重点项目，生物质能是唯一一种可以转化为气体、固体以及液体燃料的、实现替代石化能源的“多功能型”可再生能源，符合国内发展重大战略需求。目前，生物质通过在传统的小型化流化床气化反应器试验室装置上进行制氢方法已经得到理论验证和实验验证，其转化效率也是比较高的。但国内属于实际应用的大、中型连续高效热解生物质能利用技术装备系统进行大规模工业化生产的尚许不足。
中国具有丰富的农业作物秸秆资源和森林资源，充分利用是消减CO2降低温室气体效应最有效的措施之一。据统计，农作物秸秆年产量每年6亿吨左右，约折合3亿吨标煤，农业剩余物(废弃物)约1.5亿吨。如何高效综合利用农作物秸秆、林业剩余物(废弃物)等生物质能已成为各国研究的重要课题。
农业废弃物、水生植物、城市农林植物、秸秆是一种碳中性能源。直接还田有利有弊：目前，最普遍的处理方法是直接还田——把农业废弃物、水生植物、城市农林植物、秸秆沤作土壤肥料。但是，适当还田能够增加增加土壤有机质和微生物含量，提高保水保肥、透气透光的能力，有利于农作物生长和农产品质量，直接还田的负面性也会随时间逐渐显现，一方面，秸秆在田里没有腐熟的时间和过程，秸秆中的病菌、虫卵、草籽一并埋入农田，导致病虫害几率扩大，增加防治难度。
生物质成型催化裂解成燃料技术属于可再生能源，可作为一种替代燃料是最佳的利用方式。
褐煤是一种易燃的化石燃料，国内储量丰富，已探明的保有储量1300亿吨，占国内煤炭储量的13％，大部分用于电厂直接参与燃烧会造成污染环境，同时由于其含有20～50％的水分，燃烧中水分消耗了大量的热能，电厂热效率较低。生物质与煤以一定比例掺混成型催化裂解成燃料过程中可以用作替代高污染燃煤，具有资源丰富、可再生性、硫含量低、污染小、分布广、储量大、转化方便等特点，是一种可持续发展的清洁能源和战略能源，是未来减碳的主要形式之一。
生物质/煤在许多方面有互补性，共同将其转化为富氢生物燃气清洁能源，具有气态产物中氢气含量高、无需将原料进行干燥，不会造成二次污染等优点，是国内的经济转型升级、能源结构优化和空气质量改善，引领能源结构向绿色转型，实现石化能源全替代的“多功能型”可再生能源，很适合未来中国经济发展的需要，具有良好的市场应用发展前景，生物质废弃物高温热分解，气、碳、油一步联产生成技术就是借此背景下开发的，是生物质废弃物高效、清洁再利用的升级替代产品。
因此，以现有的背景技术出发，本发明旨在通过废弃的生物质/煤的协同作用快速热解获得“多功能型”可再生能源产品——富氢生物气、生物碳和少量的生物油，作为未来生产低成本的还原铁粉的还原剂以及农场、林场的生物质燃料电池——燃气轮机混合动力系统分布式供能。独创整合出一种生物质废弃物轴向中、高温催化裂解三相合成(气-碳-液)一步生成反应装置及系统，在能源转型中成为绿色清洁高效利用的“新的动能”，为改善大气污染状况，真正的实现CO2零排放具有重大的现实意义”。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，用生物质废弃物(市政、农林业废弃物)代替石化天然气，脱离了石化天然气资源的限制，对绿色能源转型中成为绿色清洁高效利用的新动能，改善大气污染状况，减少二氧化碳排放。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，包括加料装置、反应器装置、燃烧器、气相产品收集出口、固相产品收集出口、液相产品收集出口、蒸汽包、主驱动电机传动装置、桨叶推动装置、内筒体、动力装置、气固相反应催化器、混配输送装置、气液分离装置、净化催化装置、气体分离装置和催化重整装置，
所述反应器装置的内部中心贯通设有燃烧器；所述反应器装置的内部设有桨叶推动装置；所述反应器装置的顶端设有主驱动电机传动装置；所述反应器装置的底端设有内筒体；所述内筒体的一侧设有固相产品收集出口；所述内筒体的的下部设有液相产品收集出口；所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置、动力装置、反应器装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连；所述净化催化装置的净化和初级催化烟气出口与所述动力装置的入口连接；所述动力装置的净化烟气出口与所述气固相反应催化器的进口连接；所述气固相反应催化器内部设有催化重整装置；所述气固相反应催化器的催化气体出口经管路与所述气体分离装置连接；所述气体分离装置的分离气体输出管路分别与所述反应器装置的气体利用端管路和富氢生物燃气产品的用户端连接；所述反应器装置分别与所述气相产品收集出口、固相产品收集出口和液相产品收集出口连接。
作为优选，所述燃烧器包括天燃气管路、主鼓风机、抽风机、外蓄热体、点火装置、自蓄热体、辐射管、保护拉杆、支撑插件、天然气烧嘴、气化剂输入端和气化剂输出端；所述辐射管内部一端固定设有自蓄热体；所述辐射管的内部中心设有支撑插件；所述辐射管的外侧设有多个保护拉杆；所述辐射管的外表两端分别固定设有天然气烧嘴；所述辐射管靠近所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输出端；所述辐射管远离所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输入端；所述天然气烧嘴均连接设有点火装置；所述辐射管的两端下方均分别设有外蓄热体；所述外蓄热体分别接入所述天然气烧嘴、主鼓风机和抽风机；两个所述天然气烧嘴分别接入天燃气管路。
作为优选，所述桨叶推动装置的中心设有燃烧器；所述桨叶推动装置的底端设有活动刮刀；所述桨叶推动装置的两端分别设有端头大齿圈。
作为优选，所述净化催化装置包括净化催化箱体、下料仓、给料机、导流百叶板和出料机；所述净化催化箱体的内部均匀设有多个导流百叶板；所述净化催化箱体的底端设有出料机；所述净化催化箱体的顶端设有给料机；所述给料机的顶端设有下料仓。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、与现有的生物质气化技术相比，本发明的快速裂解反应装置是在微负压状态下工作，将工作温度调控至500～900C°,并调节适量浓度的饱和水蒸汽，就可以快速热裂解一步完成(气-碳-液)产品，反应装置的富氢气体可调范围极大、转化率高是其他流程无法比拟的，另外采用高效能“三电一体化”运行自动控制系统对工艺生产线进行自动控制平台，其操控简单、稳定性好、投资少、系统维护成本低、环境友好，并具有产生较高热值燃气和燃气中低焦油含量等优点，可为其工艺装置工程创新推广和产业化提供技术支持。与其传统的工艺技术相比较克服了生产规模小、生产能力低、物料消耗较大且温度不易控制，副产品回收利用难、环境污染，能源转化与利用率低等诸多的不足。
2、本发明对生物质/煤快速热裂解过程中可根据原料和产物品质量的进行量化调节裂解、炭化的温度、时间等系统运行参数，从而控制与调节三相(气-碳-液)产品的均匀品质已满足市场的需求，其的副产品全部加以利用，减少了污染物的排放，节省了能源资源，将成为一种废弃生物能源高效利用突破性的新工艺技术装备，其作用效果脱离了石化天然气资源的限制，对于缺乏廉价天燃气资源的地区具有极大的吸引力。
3、本发明采用独创废弃的冶金钢钢渣制备整体复合式钢渣钙镁基“2+1”“载体+活性组分+组剂”催化裂解剂，废弃的钢渣中有大量的钙和铁，是理想的生物碳气气化高反应催化剂，可大幅度降低生物焦油产生其不仅催化剂成本低廉、催化活性高的优点为冶金钢渣的循环再利用提供了一种新思路,同时“以废治废”也为城乡废弃生物质/褐煤气化技术处理的工业化应用突破性提供了一条新颖、经济和可行的途径。
4、本发明可以利用产生的可燃气体、生物碳、生物焦油以及余热利用得到的饱和蒸汽对自身工艺系统进行循环供能，极大的降低生产成本，是一种独创非常高效利用可行的生物质废弃物轴向中、高温催化裂解三相合成(气-碳-液)一步生成反应装置及系统，特别是其副产品生物碳应用于生态与环境领域，可固碳减排，应用于农业施用农田，可改善土壤的理化性质，吸附污染的重金属以及净化水质，是用创新技术体系整合资源架构减少本行业对环境和能量消耗造成的一系列环境方面的消极影响，对绿色能源转型中成为绿色清洁高效利用的“新的动能”，为改善大气污染状况，真正的实现CO2零排放具有重大的现实意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的燃烧器的结构示意图；
图3为本发明的桨叶推动装置的结构示意图；
图4为本发明的桨叶推动装置与燃烧器的结构示意图；
图5为本发明的净化催化装置的结构示意图。
图中1-加料装置，2-反应器装置，3-燃烧器，41-气相产品收集出口，42-固相产品收集出口，43-液相产品收集出口，5-蒸汽包，6-主驱动电机传动装置，7-桨叶推动装置，8-内筒体，9-动力装置，10-气固相反应催化器，11-混配输送装置，12-气液分离装置，13-净化催化装置，14-气体分离装置，15-催化重整装置；
301-天燃气管路，302-主鼓风机，303-抽风机，304-外蓄热体，305-点火装置，306-自蓄热体，307-辐射管，308-保护拉杆，309-支撑插件，310-天然气烧嘴，311-气化剂输入端，312-气化剂输出端；
701-端头大齿圈，702-活动刮刀；
1301-净化催化箱体，1302-下料仓，1303-给料机，1304-导流百叶板，1305-出料机。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例公开了废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，如图所示，其包括加料装置1、反应器装置2、燃烧器3、气相产品收集出口41、固相产品收集出口42、液相产品收集出口43、蒸汽包5、主驱动电机传动装置6、桨叶推动装置7、内筒体8、动力装置9、气固相反应催化器10、混配输送装置11、气液分离装置12、净化催化装置13、气体分离装置14和催化重整装置15，
反应器装置2的内部中心贯通设有燃烧器3；反应器装置2的内部设有桨叶推动装置7；反应器装置2的顶端设有主驱动电机传动装置6；反应器装置2的底端设有内筒体8；内筒体8的一侧设有固相产品收集出口42；内筒体8的的下部设有液相产品收集出口43；反应器装置2的上方设有加料装置1、蒸汽包5和气液分离装置12；加料装置1的下料出口与反应器装置2的物料入口连接；加料装置1的入料口与混配输送装置11的混配料出口连接；蒸汽包5分别接入混配输送装置11、动力装置9、反应器装置2和气液分离装置12；气液分离装置12的底端设有气相产品收集出口41，气相产品收集出口41安装于反应器装置2的顶端；气液分离装置12的脱液烟气抽出口与净化催化装置13的进口相连；净化催化装置13的净化和初级催化烟气出口与动力装置9的入口连接；动力装置9的净化烟气出口与气固相反应催化器10的进口连接；气固相反应催化器10内部设有催化重整装置15；气固相反应催化器10的催化气体出口经管路与气体分离装置14连接；气体分离装置14的分离气体输出管路分别与反应器装置2的气体利用端管路和富氢生物燃气产品的用户端连接；反应器装置2分别与气相产品收集出口41、固相产品收集出口42和液相产品收集出口43连接。
本实施例中，燃烧器3包括天燃气管路301、主鼓风机302、抽风机303、外蓄热体304、点火装置305、自蓄热体306、辐射管307、保护拉杆308、支撑插件309、天然气烧嘴310、气化剂输入端311和气化剂输出端312；辐射管307内部一端固定设有自蓄热体306；辐射管307的内部中心设有支撑插件309；辐射管307的外侧设有多个保护拉杆308；辐射管307的外表两端分别固定设有天然气烧嘴310；辐射管307靠近自蓄热体306的一端接入设有气化剂输出端312；辐射管307远离自蓄热体306的一端接入设有气化剂输入端311；天然气烧嘴310均连接设有点火装置305；辐射管307的两端下方均分别设有外蓄热体304；外蓄热体304分别接入天然气烧嘴310、主鼓风机302和抽风机30；两个天然气烧嘴310分别接入天燃气管路301。
本实施例中，桨叶推动装置7的中心设有燃烧器3；桨叶推动装置7的底端设有活动刮刀702；桨叶推动装置7的两端分别设有端头大齿圈701。
本实施例中，净化催化装置13包括净化催化箱体1301、下料仓1302、给料机1303、导流百叶板1304和出料机1305；净化催化箱体1301的内部均匀设有多个导流百叶板1304；净化催化箱体1301的底端设有出料机1305；净化催化箱体1301的顶端设有给料机1303；给料机1303的顶端设有下料仓1302。
本实施例中，废弃的城乡生物质制品颗粒料、褐煤、铁精粉(白云石/石灰石/废弃钢渣)等原料分别从混配输送装置顶部加入并分别个自下料口经自动配料检斤设备进入轻型棒磨滚筒和密闭式强力混合机以及连续供料空芯螺旋传输送设备，经混配、制粒并调整混合料的水分和预热(混合时间为7～10min，水温大于80℃)，作为快速裂解生物质混合料进入机前串联立式生物质螺旋密闭加料系统装置；机前串联立式生物质螺旋密闭加料系统装置采用一级、二级串联内置螺旋式密闭输送下料，下料过程中生物质混合料相互压紧密实，经出料口进入反应器装置；反应器装置内的空芯变螺距螺旋(外涂陶瓷材料)桨叶推动装置，经主驱动电机传动装置,驱动空芯变螺距螺旋(外涂陶瓷材料)桨叶推动生物质混合物料在内筒体内连续运动；当反应器装置内燃烧器加热作用下裂解温度逐步达到950℃左右，在输送过程中完成高温连续快速裂解反应；反应产物中大部分高端产品多孔生物碳颗粒/无定形生物碳直接落入密闭生物碳仓(箱)，少量颗粒随挥发可燃气体(富氢生物天然气)被抽取上升经百叶式隔板进入气液分离装置内，挥发可燃成份气体经过冷凝器(扁形冷凝管路的余热回收，温度850～650℃)和旋流扩散分离后，温度降至500℃以下，其中的生物焦油被收下来进入产品收集出口箱，不可冷凝的挥发可燃气体由型气液分离装置出口抽取排出，进入净化催化装置利用气体的余热(550～650℃)实现生物碳净化、吸附和多孔结构的(褐铁矿)铁矿石颗粒型催化剂(或白云石/石灰石)的初级催化重整制氢、过滤，达到更高浓度的H2的产出率，生成的富氢气体则经输出管路被抽入动力装置，在其产生的强大的超重力(或离心力)作用下气、液体再次离散、净化脱油后，被再送进(原料粒径1mm左右，颗粒状多孔蜂窝型白云石矿或石灰石矿，工艺条件应该设为750℃以下、可通入水蒸气(大于750℃以上，不通入水蒸汽)，其中控制水蒸气的流量可以控制H2和CO含量的比值，水蒸气量占与生物质/煤混合料，总量的比例为0.2～0.5Kg/Kg，通入水蒸气可以大幅度增加产气量,并且增加重整气体中氢气的含量,但是同时也增加了二氧化碳的含量,但降低了一氧化碳的含量)自余热(550～450℃)催化重整装置再次对生成的富氢气体进行双级催化反应，气体中的CH2、CO2、C3等选择性地转化为CO2和H2；经双级催化反应的生成的高浓度含量的富氢气体经管路送入串列式双级CO2气体分离装置(或变压吸附PSA工艺),再次有效的将CO2与含H2分离开，促使生物质挥发分小分子的脱除CO2提高H2产率，达到符合国家标准的高品质的生物天然气，可供各类用户使用。
本实施中废弃生物质混配原料为小于2mm的颗粒料，煤破碎至粒度小于2mm两者混和，通入空气和水蒸气，快速热解能源转化率可达75％(可燃气组分为：35％CO、32％H2、6～8％CH2、22CO2)。生物质混配原料中按比例掺配有分布来源广泛、成本更加廉价的催化剂(天然白云石、石灰石或褐铁矿、菱铁矿(FeCO3)颗粒、磁选废弃钢渣)，适合在生物质废弃物轴向中、高温催化裂解三相合成(气-碳-液)一步联产生成反应装置及系统工艺过程中再循环使用，催化效果大概在75％左右。生物质废弃物轴向中、高温催化裂解三相合成(气-碳-液)一步联产生成反应装置热解温度在650～950C°范围，系统工作压力保持为微负压环境，具有反应强度高、处理量大、控制污染物排放外溢、改善生产环境等优点。
加料装置为前串联立式生物质螺旋密闭加料装置，设有在两个串联立式仓中间下料仓口的一级螺旋加料给料机的主电机和串联驱动形式蜗轮杆转动下部立式锥形储料仓以及设置在下部立式锥形给料仓内部的二级伞型螺旋送料器，具有加料的连续性、均匀性以及密封、保压作用。加料装置在串联仓体设有上部侧进料和下部垂直出仓口。
加料装置经下部垂直出料仓口与反应器装置相连接，在经加料装置中仓体内二级伞型螺旋送料器的作用下将生物质混合料输送至反应器装置内进行中、高的快速裂解。
本发明主要是提供一种废弃的生物质/煤的协同作用快速热解获得“多功能型”可再生能源产品——富氢生物气、生物碳和少量的生物油，为未来生产低成本的还原铁粉的还原剂以及农场、林场的生物质燃料电池——燃气轮机混合动力系统分布式供能。
本发明采用废弃的生物质废弃物(市政、农林业废弃物)与廉价、少量的褐煤作为提供生产的资源，生产出富氢生物气(气-碳-液)产品。
反应器装置是生产中心环节，前道工序为自动混配系统和加料装置，后续工序除尘净化、重整催化，废弃的生物质废弃物(市政、农林业废弃物)褐煤以及天然铁精粉或白云石粉(石灰石粉)按掺混配比通过混配系统进入反应器装置内部，在燃烧器产生的中、高温裂解、催化以及气化剂(空气、水蒸气)气化反应和在耐热空芯变螺距螺旋桨叶推动作用下，生成富氢生物气(气-碳-液)等产品。
在气液分离装置、净化催化装置、动力装置、催化重整装置、气体分离装置中，经过适当的降温、除尘、脱硫、重整催化以及脱CO2,得到终端产品生成富氢生物气(甲烷H262.12％、CO13.0、CO224.88％)。
在生产中生成的副产品生物碳、生物油以及除尘净化、催化工序中产生的铁矿石、白云石颗粒(石灰石)等仍可作为原料循环再利用；每台套系统生物质/煤生成的生物粗燃气需自用45～55％，其余全部经过合成系统的重整催化以及脱CO2用于终端用户，实际应用中采用多机联产协同以及高效能“三电一体化”运行自动控制系统控制安全运行生产。
生成的生物质粗燃气由动力装置利用变频调速旋转的机械能转换为离心力和负压效应强化吸收将气体排出，并有脱除生物质粗燃气中的S、CO2以及二次净化功能，所述超重力技术动力装置的通过管道与催化重整装置、气体分离装置相连接。
还包括采用高效能“三电一体化”运行自动控制系统对工艺生产线进行自动控制，所述高效能“三电一体化”运行自动控制系统包括选用施耐德公司的Quantum系列PLC,完成生产工艺设备的自动启停及电气联锁保护、生产过程的数据数据采集、数据处理、pid回路和自动调节、工艺画面显示、故障报警、实时和历史趋势以及联网通讯等功能所组成。
反应器装置内设置一个贯穿中心圆筒型固定床主快速热裂解核心反应室，包括设置在外筒支撑件，内置圆筒型固定床主快速热裂解反应室内部沿中心线设置有一套开式直筒连续蓄热式内加热辐射管(铝碳质防腐涂层)和一个两端头带齿圈桨叶推动装置，两端头带齿圈桨叶推动装置的叶片顶端与内置固定套筒体内壁面间隙配合，空芯变螺距螺旋桨叶的表面经网格处理，直接喷涂抹形成一层5mm坚硬的防腐、隔热陶瓷釉面硬壳层面，两端头的大齿圈并与壳体外设变频电机相连接，带动旋转的传动蜗齿轮传动机构，并通过传动蜗齿轮带动齿圈转动相对于筒体转动的空芯螺旋桨叶推动装置，两端头带齿圈桨叶推动装置还包括两端下部的支撑托轮部分。
置圆筒型固定床主快速热裂解反应室，其特征在于：核心设备为内置内筒体(分6个套管相连接，每个内径1500mm、长度900mm，套筒内壁布置十字型交错网格排列的导油孔)以及包括独有的高温远红外辐射涂料(直接喷涂在内壁表面，经高温处理，可渗入1～3mm,形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，隔绝内筒体内壁表面与高温气流的直接接触，避免气流的冲刷和腐蚀，从而起到保护和延长寿命的作用)和包括两端、中间的密封隔板式支撑)。
置圆筒型固定床主快速热裂解反应室，其特征在于：设置有一套开式直筒连续蓄热式内加热辐射管(铝碳质防腐涂层)核心设备，包括两端燃烧器，系统包括辐射管管体，辐射管管体内设置有铝碳材质蜂窝夹套内衬管以及内置S型插入件可使烟气NOx降低到0.06％左右，还包括辐射管管体为断面为四面圆体(或六面圆体)，管外穿有4～6根加强保护拉杆通入气化剂(空气或水蒸气)强化防护，系统还包括外部蓄热体、燃气烧嘴、烧嘴连接管、转动连接管和阀门调控系统、生物燃气容纳器包以及鼓风机。
钢质绝热气密性外壳筒体(由钢板、加强型钢、铝碳绝热材料组成)、它分上部板半椭圆壳体分有设生物质进料管(口)和高温热解烟气(富氢)出口管路，下部分设倒V型壳体结构以及交错布局的陶瓷隔热涂层、片、内置余热冷凝器(高温蒸汽发生与回收器以及防腐涂层)管路生物焦油回收仓(罐)以及热解(生物碳)产品出料管，包括(富氢)烟气排放出口设有特殊不锈钢膨胀节与(富氢)烟气生物粗燃气管道连接。
系统还包括设有气化剂加注(水蒸汽)构成调控装置以及管路，气化剂加注(水蒸汽)构成调控装置直接与汽包通过进、出水蒸汽管路以及与阀门、电仪自动调控设备与汽包相连接。
反应器装置，还包括与(富氢)烟气排放出口设有特殊不锈钢膨胀节连接外排管路相连接的生物(富氢)燃气焦油净化分离(1+1直筒圆形旋风式气固分离)装置(带冷却管)(自有专利技术)，生物(富氢)燃气焦油净化分离(1+1直筒圆形旋风式)装置包括设有内置扁管余热回收蒸汽发生器，气液分离装置抽吸的生物质粗烟气进入生物(富氢)燃气焦油净化分离装置壳体内，生物质粗烟气上升流经无轴空芯导流内件作用产生旋流，经过扩大室腔的气流扩散、冷凝等作用经导油管路排出，完成对飞灰、生物油滴进行净化除尘。
系统还包括净化催化装置，净化催化装置与型气液分离装置经管道相连，净化催化装置设置有中间双功能净化/催化仓室以及螺旋给料/卸料器。
系统包括主负压抽风机(生成负压运行状态)为2×逆流型超重力动力装置，2×逆流型超重力动力装置管道直接与净化催化装置相连接。
还包括固定床催化重整反应器内置填装有钢渣基复合催化剂颗料，固定床催化重整反应器与2×逆流型超重力动力装置经管道直接，固定床催化重整反应器为立式结构，还包括固定床催化重整反应器内置使用的钢渣基复合催化剂。
还包括气体分离装置(1+1)，气体分离装置(1+1)与固定床催化重整反应器管道连接。
系统还包括多级梯度自余热回收余热装置，多级梯度自余热回收余热装置设有饱和回收蒸汽包、多级梯度余热回收器和电仪自动调控设备，系统经进(出)水蒸汽管路阀门与多级梯度自余热回收余热装置连接。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

Claims (4)

1.废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，包括加料装置、反应器装置、燃烧器、气相产品收集出口、固相产品收集出口、液相产品收集出口、蒸汽包、主驱动电机传动装置、桨叶推动装置、内筒体、动力装置、气固相反应催化器、混配输送装置、气液分离装置、净化催化装置、气体分离装置和催化重整装置，
所述反应器装置的内部中心贯通设有燃烧器；所述反应器装置的内部设有桨叶推动装置；所述反应器装置的顶端设有主驱动电机传动装置；所述反应器装置的底端设有内筒体；所述内筒体的一侧设有固相产品收集出口；所述内筒体的的下部设有液相产品收集出口；所述反应器装置的上方设有加料装置、蒸汽包和气液分离装置；所述加料装置的下料出口与所述反应器装置的物料入口连接；所述加料装置的入料口与所述混配输送装置的混配料出口连接；所述蒸汽包分别接入混配输送装置、动力装置、反应器装置和气液分离装置；所述气液分离装置的底端设有气相产品收集出口，所述气相产品收集出口安装于所述反应器装置的顶端；所述气液分离装置的脱液烟气抽出口与所述净化催化装置的进口相连；所述净化催化装置的净化和初级催化烟气出口与所述动力装置的入口连接；所述动力装置的净化烟气出口与所述气固相反应催化器的进口连接；所述气固相反应催化器内部设有催化重整装置；所述气固相反应催化器的催化气体出口经管路与所述气体分离装置连接；所述气体分离装置的分离气体输出管路分别与所述反应器装置的气体利用端管路和富氢生物燃气产品的用户端连接；所述反应器装置分别与所述气相产品收集出口、固相产品收集出口和液相产品收集出口连接。
2.根据权利要求1所述的废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，所述燃烧器包括天燃气管路、主鼓风机、抽风机、外蓄热体、点火装置、自蓄热体、辐射管、保护拉杆、支撑插件、天然气烧嘴、气化剂输入端和气化剂输出端；所述辐射管内部一端固定设有自蓄热体；所述辐射管的内部中心设有支撑插件；所述辐射管的外侧设有多个保护拉杆；所述辐射管的外表两端分别固定设有天然气烧嘴；所述辐射管靠近所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输出端；所述辐射管远离所述自蓄热体的一端接入设有气化剂输入端；所述天然气烧嘴均连接设有点火装置；所述辐射管的两端下方均分别设有外蓄热体；所述外蓄热体分别接入所述天然气烧嘴、主鼓风机和抽风机；两个所述天然气烧嘴分别接入天燃气管路。
3.根据权利要求1所述的废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，所述桨叶推动装置的中心设有燃烧器；所述桨叶推动装置的底端设有活动刮刀；所述桨叶推动装置的两端分别设有端头大齿圈。
4.根据权利要求1所述的废弃物轴向中高温催化裂解三相合成一步生成反应装置，其特征在于，所述净化催化装置包括净化催化箱体、下料仓、给料机、导流百叶板和出料机；所述净化催化箱体的内部均匀设有多个导流百叶板；所述净化催化箱体的底端设有出料机；所述净化催化箱体的顶端设有给料机；所述给料机的顶端设有下料仓。
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