CN110358560B - 一种秸秆处理设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种秸秆处理设备，包括通过通风管顺序连接的秸秆气化装置、第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置和燃气收集装置；所述秸秆处理设备还包括木焦油收集池、木醋酸收集池，所述木焦油收集池与第一分离装置连接，所述木醋酸收集池与第二分离装置连接；所述秸秆处理设备还包括第一循环水池和第三分离装置；所述第三分离装置连通木焦油收集池与木醋酸收集池，所述第三分离装置包括木焦油移动装置，所述木焦油移动装置位于第一循环水池内。本发明另一方面提供了一种秸秆处理工艺，实现木焦油与木醋酸的分离，在转移过程中防止木焦油凝固干结。

Description

一种秸秆处理设备及工艺

技术领域

本发明涉及生物质能源利用领域，尤其涉及一种秸秆处理设备及工艺。

背景技术

如今，为解决农村废弃秸秆乱堆乱放和随地焚烧问题，改善农村生产与生活环境，提高农民的生活质量，通常以秸秆为原料，生产出高效清洁的可燃气作为生活能源，同时还能生产出优质的副产品生物质炭、木焦油、木醋液等，使秸秆变废为宝，改变原来直接燃用秸秆的炊事取暖局面，既充分利用了丰富的生物质资源，又减轻了对常规石化能源的需求依赖。其中，木焦油能够制作化工原料、有机溶剂和防腐剂等，木醋液可以用于制作驱虫剂、有机液肥、土壤改良剂、融雪剂等。但在秸秆处理中，副产品木焦油、木醋酸的提取纯化并不理想，木焦油还易阻塞传输管道，不利于木焦油的提取纯化。

因此，本领域亟需一种能够更好提取纯化木焦油、木醋酸的秸秆处理设备及工艺，以提高秸秆的能源利用率。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够更好提取纯化木焦油、木醋酸的秸秆处理设备及工艺，以解决现有秸秆处理中木焦油、木醋酸提取纯化效果不佳的技术问题。

具体的，本发明提供了一种秸秆处理设备，包括通过通风管顺序连接的秸秆气化装置、第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置和燃气收集装置；所述第一分离装置包括通过通风管顺序连接的第一降温除焦罐、第二降温除焦罐；所述第二分离装置包括除尘除硫罐；所述秸秆处理设备还包括木焦油收集池、木醋酸收集池，所述木焦油收集池与第一分离装置连接，所述木醋酸收集池与第二分离装置连接；所述秸秆处理设备还包括第一循环水池和第三分离装置；所述第一循环水池通过通水管依次连接所述第二降温除焦罐、所述第一降温除焦罐；所述第三分离装置连通木焦油收集池与木醋酸收集池，所述第三分离装置包括木焦油移动装置，所述木焦油移动装置位于第一循环水池内。

采用上述方案，秸秆气化装置产生的燃气依次通过第一降温除焦罐、第二降温除焦罐、第二分离装置、燃气净化装置，最后进入燃气收集装置存储待用；所述第一循环水池内的冷却水在水泵的作用下，通过通水管依次流经所述第二降温除焦罐、所述第一降温除焦罐，对第二降温除焦罐、所述第一降温除焦罐内的燃气进行降温，分离出液化的木焦油，流入木焦油收集池；所述除尘除硫罐内喷淋冷却水，除尘除硫、形成木醋酸，流入木醋酸收集池；所述木焦油移动装置将木醋酸收集池内沉积的木焦油转移到木焦油收集池，便于木醋酸与木焦油的分离，第一循环水池内升温的冷却水防止木焦油凝固干结在管壁影响木焦油的转移。所述秸秆气化装置可以为炭化池、等离子焚烧炉等。

优选的，所述木焦油移动装置为螺旋推进器和电机，所述电机与螺旋推进器传动连接；所述螺旋推进器的进料口与木醋酸收集池的底部连接，所述螺旋推进器的出料口与木焦油收集池连接。

采用上述方案，电机提供动力，螺旋推进器用于粘稠的木焦油的转移。

进一步，所述第三分离装置还包括木醋酸移动装置，所述木醋酸移动装置的进料口位于木焦油收集池上端，所述木醋酸移动装置的出料口位于木醋酸收集池内。

采用上述方案，木焦油收集池内收集到木醋酸，位于木焦油上部，可通过木醋酸移动装置将木醋酸从木焦油收集池转移到木醋酸收集池，便于木醋酸与木焦油的分离。

优选的，所述木醋酸移动装置包括通水管和水泵。

采用上述方案，水泵提供动力，木醋酸通过通水管转移到木醋酸收集池，结构简单，操作方便。

进一步，所述秸秆处理设备还包括第二循环水池和第四分离装置，第二循环水池连接除尘除硫罐的第二进水口，所述木醋酸收集池与第二循环水池通过第四分离装置连通。

采用上述方案，第四分离装置将木醋酸收集池内的水过滤到第二循环水池，所述第二循环水池内的冷却水在水泵的作用下，通过通水管流入除尘除硫罐，将燃气降温，分离出木醋酸，排入木醋酸收集池；既可以浓缩木醋酸，又能循环利用冷却水，节约资源。

优选的，所述第四分离装置为纳米孔陶瓷。

采用上述方案，纳米孔陶瓷机械强度高、耐高温、耐有机试剂，能很好的将木醋酸收集池内的水分子分离到第二循环水池内。

进一步，所述第一分离装置还包括旋风分离器，所述旋风分离器的进风口与秸秆气化装置的出风口连接，所述旋风分离器的出风口与第一降温除焦罐的进风口连接。

采用上述方案，所述秸秆气化装置释放的燃气先经过旋风分离器除尘，减少收集到的木焦油中粉尘含量。

进一步，所述秸秆处理设备还包括风机，所述风机的进风口连接第一分离装置，所述风机的出风口连接第二分离装置。

采用上述方案，风机加快燃气的流动，提高效率。

优选的，所述燃气净化装置为过滤除味罐。

采用上述方案，对燃气进一步净化、除湿，保证燃气的存储与使用。

进一步，所述第一降温除焦罐与第二降温除焦罐均采用降温除焦罐的结构。

进一步，所述降温除焦罐包括第一进风口、第一出风口、第一进水口、第一出水口、木焦油收集口、冷却水箱和过滤层；所述第一进水口与冷却水箱底端连通；所述冷却水箱顶端设置有通风孔，所述通风孔在冷却水箱内向下延展贯穿，形成通风管道。

采用上述方案，燃气从第一进风口进入降温除焦罐，在过滤层过滤粉尘，进入通风管道，在通风管道内经逆流的冷却水冷却，分离出木焦油与少量木醋酸，再经过第一出风口进入通风管；分离的木焦油与少量木醋酸经木焦油收集口进入到木焦油收集池；冷却水由第一进水口进入，向上流经冷却水箱，再从第一出水口流入到通水管。通风管道内的燃气与冷却水逆流，呈对燃气的冷却效果好，提高木焦油的分离效率。

进一步，所述冷却水箱底端向内收缩，侧面形成倾斜板，所述倾斜板的顶端高于第一出风口。

采用上述方案，增加冷却水箱的高度，提高冷却效率，燃气从冷却水箱底部沿倾斜板与降温除焦罐内壁形成的通道流出第一出风口；燃气在水箱底部与倾斜板还能进行冷却，增加了冷却表面积，提高冷却效率、木焦油分离率。

进一步，所述除尘除硫罐可采用多个串联。

采用上述方案，能更好对燃气进行冷却，尽可能分离出木醋酸和少量木焦油，提高燃气洁净度，提高副产品的产出率，防止木焦油与木醋酸对管道的腐蚀、阻塞。

进一步，所述除尘除硫罐包括第二进风口、第二出风口、第二进水口、木醋酸收集口、冷却柱，所述冷却柱底端与第二进水口连通，所述冷却柱上设置有均匀分布的喷头。

采用上述方案，燃气从第二进风口进入除尘除硫罐内，与喷头喷出的水混合，燃气的部分成分溶解于冷却水中，部分成分冷凝成液体，液体经木醋酸收集口流入木醋酸收集池内，气体从第二出风口进入通风管。燃气与冷却水接触面积大，促进降温与溶解；气流与水流逆流，燃气经过不同高度的喷出的水，层层冷却溶解，大大提高木醋酸的分离效率。

进一步，所述第二进风口设置有引流管，所述引流管一端连接第二进风口，另一端向所述除尘除硫罐内部延伸，并且偏离所述除尘除硫罐的轴心；所述除尘除硫罐还包括引流板，所述引流板的上端与除尘除硫罐的内壁连接，所述引流板的上端高于第二出风口；所述引流板的下端向内收口，呈漏斗状；所述冷却柱与除尘除硫罐的轴心重合。

采用上述方案，燃气在引流管的作用下，流向所述除尘除硫罐内壁，在内壁和引流板的引导下绕冷却柱旋转流动，并在引流板的作用下加速流动，部分气体穿过引流板，经第二出风口流入通风管，部分气体能沿冷却柱向上，形成对流，增加与水流的接触时间、增加气流水流的碰撞，提高冷却溶解效率，提高木醋酸的分离效率。

进一步，所述冷却柱顶端设置有积水盘，所述积水盘底部有孔与冷却柱连通，所述积水盘内设置有雾化器。

采用上述方案，冷却柱为积水盘供水，为雾化器提供最优雾化水位，雾化器将积水盘内的水雾化，与进入的燃气混合，极大提高了冷却效率。

进一步，所述引流板底端设置有过滤网，所述过滤层网成环形，所述过滤网的内侧与引流板底端连接，所述过滤网的外侧与所述除尘除硫罐的内壁连接，所述过滤网的外侧低于第二出风口。

采用上述方案，燃气内的水蒸气在过滤网上凝结落入所述除尘除硫罐的底部，降低燃气的含水量，提高燃气质量。

进一步，所述过滤网上设置有过滤除水层。

采用上述方案，所述过滤除水层进一步降低燃气内水蒸气含量。

本发明另一方面提供了一种秸秆处理工艺，包括以下步骤：

S1、秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，逐步升温至400-900℃，持续4-6小时；

S2、秸秆气化装置生产出的燃气烟雾顺序通过第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置、进入燃气收集装置存储待用；

S3、第一分离装置、第二分离装置内通入冷却水，冷却水与燃气的流向相反，收集从第一分离装置内分离出的木焦油至木焦油收集池、收集从第二分离装置内分离出木醋酸至木醋酸收集池；

S4、通过第三分离装置将木醋酸与木焦油分离、分别汇集；

S5、通过第四分离装置过滤出冷却水、浓缩木醋酸；

S6、收集秸秆气化装置内的生物质炭。

采用上述方案，秸秆生产出生物质炭、燃气、木醋酸和木焦油等产物，燃气洁净、木醋酸和木焦油分离，燃气冷却效率高、木醋酸与木焦油提取效率高。

进一步，在S4步骤中，包括以下步骤：

S401、将木焦油收集池内的木醋酸转移到木醋酸收集池；将木醋酸收集池内的木焦油通过木焦油转移装置转移到木焦油收集池；利用升温的循环冷却水加热木焦油转移装置。

采用上述方案，木醋酸与木焦油分离，转移过程中防止木焦油凝固干结。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过冷却水依次经过第二降温除焦罐、第一降温除焦罐的顺序，以及降温除焦罐的内部结构，使燃气与水流逆流，提高降温效率，提高木焦油分离效率；

2、通过除尘除硫罐内部结构的设置，增大燃气与冷却水的接触面积，燃气与水流逆流，进而促进冷却溶解，提高木醋酸的分离率；

3、通过第三分离装置，实现木醋酸与木焦油的分离；

4、通过木焦油移动装置与第一循环水池的位置关系，可防止木焦油凝固干结，促进木焦油的转移；

5、通过第四分离装置，浓缩木醋酸，回收冷凝水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明秸秆处理设备一种实施方式的示意图；

图2为本发明降温除焦罐一种实施方式的剖视图；

图3为本发明降温除焦罐一种实施方式的半剖立体图；

图4为本发明除尘除硫罐一种实施方式的剖视图；

图5为本发明除尘除硫罐一种实施方式的断开图；

附图标记说明

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

11、通风管；12、风机；13、通水管；14、水泵；15、冷却水；16、木焦油；17、木醋酸；21、第一降温除焦罐；22、第二降温除焦罐；23、旋风分离器；31、除尘除硫罐；41、过滤除味罐；61、木焦油收集池；71、木醋酸收集池；81、螺旋推进器；82、电机；91、第一循环水池；92、第二循环水池；101纳米孔陶瓷；211、第一进风口；212、第一出风口；213、第一进水口；214、第一出水口；215、木焦油收集口；216、冷却水箱；217、通风管道；218、倾斜板；219、过滤层；311、第二进风口；3111、引流管；312、第二出风口；313、第二进水口；314、木醋酸收集口；315、冷却柱；3151、喷头；316、引流板；317、过滤网；318、过滤除水层；319、积水盘；3191、雾化器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形+式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实验例

参考图1，一种秸秆处理设备，包括通过通风管顺序连接的秸秆气化装置、第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置和燃气收集装置；所述第一分离装置包括通过通风管顺序连接的第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22；所述第二分离装置包括除尘除硫罐31；所述秸秆处理设备还包括木焦油收集池61、木醋酸收集池71，所述木焦油收集池61与第一分离装置连接，所述木醋酸收集池71与第二分离装置连接；所述秸秆处理设备还包括第一循环水池91和第三分离装置；所述第一循环水池91通过通水管13依次连接所述第二降温除焦罐22、所述第一降温除焦罐21；所述第三分离装置连通木焦油收集池61与木醋酸收集池71，所述第三分离装置包括木焦油移动装置，所述木焦油移动装置位于第一循环水池91内。

参考图2和图3，所述第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22均采用相同的降温除焦罐，所述降温除焦罐包括第一进风口211、第一出风口212、第一进水口213、第一出水口214、木焦油收集口215、冷却水箱216和过滤层219；所述第一进水口213与冷却水箱216底端连通；所述冷却水箱216顶端设置有通风孔，所述通风孔在冷却水箱216内向下延展贯穿，形成通风管道217。

所述秸秆气化装置采用炭化池，处理4吨秸秆，厌氧加热至850℃左右，4h持续加热。

组别一：第一循环水池91内的冷却水15依次流经第二降温除焦罐22、第一降温除焦罐21，冷却水15均从第一进水口213流入、从第一出水口214流出、与燃气流通方向相反。

组别二：第一循环水池91内的冷却水15依次流经第二降温除焦罐22、第一降温除焦罐21，冷却水15均从第一出水口214流入，从第一进水口213流出。

组别三：第一循环水池91内的冷却水15依次流经第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22，冷却水15均从第一进水口213流入，从第一出水口214流出。

组别四：第一循环水池91内的冷却水15依次流经第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22，冷却水15均从第一出水口214流入，从第一进水口213流出，与燃气流动方向相同。

表1水流方向对产物的影响

在实验例中，申请人经过十次平行实验，获得的实验数据(如表1所示)，通过组别一与组别二，或组别三与组别四的对比，冷却水15从第一进水口213流向第一出水口214的冷却效果优于冷却水15从第一出水口214流向第一进水口213的冷却效果、即在降温除焦罐内部燃气与水流方向相反时，收集到的木焦油、木醋酸产量高；通过组别一与组别三、或组别二与组别四的对比，冷却水15从第二降温除焦罐22流入第一降温除焦罐21的冷却效果好，即对于不同降温除焦罐的通入顺序，冷却水15与燃气流动方向相反时，收集到的木焦油16、木醋酸17产量高。

综上，冷却水15流与燃气流通方向相反时，具有更好的冷却效果，利于木焦油16、木醋酸17的收集。

实施例一

参考图1，一种秸秆处理设备，包括通过通风管11顺序连接的秸秆气化装置、第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置和燃气收集装置；所述第一分离装置包括通过通风管11顺序连接的第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22；所述第二分离装置包括除尘除硫罐31；所述秸秆处理设备还包括木焦油收集池61、木醋酸收集池71，所述木焦油收集池61与第一分离装置连接，所述木醋酸收集池71与第二分离装置连接；所述秸秆处理设备还包括第一循环水池91和第三分离装置；所述第一循环水池91通过通水管13依次连接所述第二降温除焦罐22、所述第一降温除焦罐21；所述第三分离装置连通木焦油收集池61与木醋酸收集池71，所述第三分离装置包括木焦油移动装置，所述木焦油移动装置位于第一循环水池91内。

采用上述方案，秸秆气化装置产生的燃气依次通过第一降温除焦罐21、第二降温除焦罐22、第二分离装置、燃气净化装置，最后进入燃气收集装置存储待用；所述第一循环水池91内的冷却水15在水泵14的作用下，通过通水管13依次流经所述第二降温除焦罐22、所述第一降温除焦罐21，对第二降温除焦罐22、所述第一降温除焦罐21内的燃气进行降温，分离出液化的木焦油16，流入木焦油收集池61；所述除尘除硫罐31内喷淋冷却水15，除尘除硫、形成木醋酸17，流入木醋酸收集池71；所述木焦油16移动装置将木醋酸收集池71内沉积的木焦油16转移到木焦油收集池61，便于木醋酸17与木焦油16的分离，第一循环水池91内升温的冷却水15防止木焦油16凝固干结在管壁影响木焦油16的转移。所述秸秆气化装置为炭化池。

在本发明的一个优选实施方式中，所述木焦油16移动装置为螺旋推进器81和电机82，所述电机82与螺旋推进器81传动连接；所述螺旋推进器81的进料口与木醋酸收集池71的底部连接，所述螺旋推进器81的出料口与木焦油收集池61连接。

采用上述方案，电机82提供动力，螺旋推进器81用于粘稠的木焦油16的转移。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第三分离装置还包括木醋酸移动装置，所述木醋酸移动装置的进料口位于木焦油收集池61上端，所述木醋酸移动装置的出料口位于木醋酸收集池71内。

采用上述方案，木焦油收集池61内收集到木醋酸17，位于木焦油16上部，可通过木醋酸移动装置将木醋酸17从木焦油收集池61转移到木醋酸收集池71，便于木醋酸17与木焦油16的分离。

在本发明的一个优选实施方式中，所述木醋酸移动装置包括通水管13和水泵14。

采用上述方案，水泵14提供动力，木醋酸17通过通水管13转移到木醋酸收集池71，结构简单，操作方便。

在本发明的一个优选实施方式中，所述秸秆处理设备还包括第二循环水池92和第四分离装置，第二循环水池92连接除尘除硫罐31的第二进水口313，所述木醋酸收集池71与第二循环水池92通过第四分离装置连通。

采用上述方案，第四分离装置将木醋酸收集池71内的水过滤到第二循环水池92，所述第二循环水池92内的冷却水15在水泵14的作用下，通过通水管13流入除尘除硫罐31，将燃气降温，分离出木醋酸17，排入木醋酸收集池71；既可以浓缩木醋酸17，又能循环利用冷却水15，节约资源。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第四分离装置为纳米孔陶瓷101。

采用上述方案，纳米孔陶瓷101机械强度高、耐高温、耐有机试剂，能很好的将木醋酸收集池71内的水分子分离到第二循环水池92内。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第一分离装置还包括旋风分离器23，所述旋风分离器23的进风口与秸秆气化装置的出风口连接，所述旋风分离器23的出风口与第一降温除焦罐21的进风口连接。

采用上述方案，所述秸秆气化装置释放的燃气先经过旋风分离器23除尘，减少收集到的木焦油16中粉尘含量。

在本发明的一个优选实施方式中，所述秸秆处理设备还包括风机12，所述风机12的进风口连接第一分离装置，所述风机12的出风口连接第二分离装置。

采用上述方案，风机12加快燃气的流动，提高效率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述燃气净化装置为过滤除味罐41。

采用上述方案，对燃气进一步净化、除湿，保证燃气的存储与使用。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第一降温除焦罐21与第二降温除焦罐22均采用降温除焦罐的结构。

参考图2和图3，在本发明的一个优选实施方式中，所述降温除焦罐包括第一进风口211、第一出风口212、第一进水口213、第一出水口214、木焦油收集口215、冷却水箱216和过滤层219；所述第一进水口213与冷却水箱216底端连通；所述冷却水箱216顶端设置有通风孔，所述通风孔在冷却水箱216内向下延展贯穿，形成通风管道217。

采用上述方案，燃气从第一进风口211进入降温除焦罐，在过滤层219过滤粉尘，进入通风管道217，在通风管道217内经逆流的冷却水15冷却，分离出木焦油16与少量木醋酸17，再经过第一出风口212进入通风管11；分离的木焦油16与少量木醋酸17经木焦油收集口215进入到木焦油收集池61；冷却水15由第一进水口213进入，向上流经冷却水箱216，再从第一出水口214流入到通水管13。通风管道217内的燃气与冷却水15逆流，呈对燃气的冷却效果好，提高木焦油16的分离效率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述冷却水箱216底端向内收缩，侧面形成倾斜板218，所述倾斜板218的顶端高于第一出风口212。

采用上述方案，增加冷却水箱216的高度，提高冷却效率，燃气从冷却水箱216底部沿倾斜板218与降温除焦罐内壁形成的通道流出第一出风口212；燃气在水箱底部与倾斜板218还能进行冷却，增加了冷却表面积，提高冷却效率、木焦油16分离率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述除尘除硫罐31可采用2个串联。

采用上述方案，能更好对燃气进行冷却，尽可能分离出木醋酸17和少量木焦油16，提高燃气洁净度，提高副产品的产出率，防止木焦油16与木醋酸17对管道的腐蚀、阻塞。

参考图4和图5，在本发明的一个优选实施方式中，所述除尘除硫罐31包括第二进风口311、第二出风口312、第二进水口313、木醋酸收集口314、冷却柱315，所述冷却柱315底端与第二进水口313连通，所述冷却柱315上设置有均匀分布的喷头3151。

采用上述方案，燃气从第二进风口311进入除尘除硫罐31内，与喷头3151喷出的水混合，燃气的部分成分溶解于冷却水15中，部分成分冷凝成液体，液体经木醋酸收集口314流入木醋酸收集池71内，气体从第二出风口312进入通风管11。燃气与冷却水15接触面积大，促进降温与溶解；气流与水流逆流，燃气经过不同高度的喷出的水，层层冷却溶解，大大提高木醋酸17的分离效率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述第二进风口311设置有引流管3111，所述引流管3111一端连接第二进风口311，另一端向所述除尘除硫罐31内部延伸，并且偏离所述除尘除硫罐31的轴心；所述除尘除硫罐31还包括引流板316，所述引流板316的上端与除尘除硫罐31的内壁连接，所述引流板316的上端高于第二出风口312；所述引流板316的下端向内收口，呈漏斗状；所述冷却柱315与除尘除硫罐31的轴心重合。

采用上述方案，燃气在引流管3111的作用下，流向所述除尘除硫罐31内壁，在内壁和引流板316的引导下绕冷却柱315旋转流动，并在引流板316的作用下加速流动，部分气体穿过引流板316，经第二出风口312流入通风管11，部分气体能沿冷却柱315向上，形成对流，增加与水流的接触时间、增加气流水流的碰撞，提高冷却溶解效率，提高木醋酸17的分离效率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述冷却柱315顶端设置有积水盘319，所述积水盘319底部有孔与冷却柱315连通，所述积水盘319内设置有雾化器3191。

采用上述方案，冷却柱315为积水盘319供水，为雾化器3191提供最优雾化水位，雾化器3191将积水盘319内的水雾化，与进入的燃气混合，极大提高了冷却效率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述引流板316底端设置有过滤网317，所述过滤层219网成环形，所述过滤网317的内侧与引流板316底端连接，所述过滤网317的外侧与所述除尘除硫罐31的内壁连接，所述过滤网317的外侧低于第二出风口312。

采用上述方案，燃气内的水蒸气在过滤网317上凝结落入所述除尘除硫罐31的底部，降低燃气的含水量，提高燃气质量。

在本发明的一个优选实施方式中，所述过滤网317上设置有过滤除水层318。

采用上述方案，所述过滤除水层318在本发明的一个优选实施方式中降低燃气内水蒸气含量。

实施例二

一种秸秆处理工艺，采用上述秸秆处理设备，包括以下步骤：

S1、秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，处理4吨秸秆，逐步升温至850℃，持续4小时；

S2、秸秆气化装置生产出的燃气烟雾顺序通过第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置、进入燃气收集装置存储待用；

S3、第一分离装置、第二分离装置内通入冷却水15，冷却水15与燃气的流向相反，收集从第一分离装置内分离出的木焦油16至木焦油收集池61、收集从第二分离装置内分离出木醋酸17至木醋酸收集池71；

S4、通过第三分离装置将木醋酸17与木焦油16分离、分别汇集；

S5、通过第四分离装置过滤出冷却水15、浓缩木醋酸17；

S6、收集秸秆气化装置内的生物质炭。

采用上述方案，秸秆生产出生物质炭、燃气、木醋酸17和木焦油16等产物，燃气洁净、木醋酸17和木焦油16分离，燃气冷却效率高、木醋酸17与木焦油16提取效率高。

进一步，在S4步骤中，包括以下步骤：

S401、将木焦油收集池61内的木醋酸17转移到木醋酸收集池71；将木醋酸收集池71内的木焦油16通过木焦油16转移装置转移到木焦油收集池61；利用升温的循环冷却水15加热木焦油16转移装置。

采用上述方案，木醋酸17与木焦油16分离，转移过程中防止木焦油16凝固干结。

最终产出生物质炭1151kg、木焦油15.2kg、木醋酸280kg、燃气6870m³，该燃气能转换成4400千卡的热值。

实施例三

一种秸秆处理工艺，采用上述秸秆处理设备，包括以下步骤：

S1、秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，处理4吨秸秆，逐步升温至400℃，持续5小时；

S2、秸秆气化装置生产出的燃气烟雾顺序通过第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置、进入燃气收集装置存储待用；

S3、第一分离装置、第二分离装置内通入冷却水15，冷却水15与燃气的流向相反，收集从第一分离装置内分离出的木焦油16至木焦油收集池61、收集从第二分离装置内分离出木醋酸17至木醋酸收集池71；

S4、通过第三分离装置将木醋酸17与木焦油16分离、分别汇集；

S5、通过第四分离装置过滤出冷却水15、浓缩木醋酸17；

S6、收集秸秆气化装置内的生物质炭。

采用上述方案，秸秆生产出生物质炭、燃气、木醋酸17和木焦油16等产物，燃气洁净、木醋酸17和木焦油16分离，燃气冷却效率高、木醋酸17与木焦油16提取效率高。

进一步，在S4步骤中，包括以下步骤：

S401、将木焦油收集池61内的木醋酸17转移到木醋酸收集池71；将木醋酸收集池71内的木焦油16通过木焦油16转移装置转移到木焦油收集池61；利用升温的循环冷却水15加热木焦油16转移装置。

采用上述方案，木醋酸17与木焦油16分离，转移过程中防止木焦油16凝固干结。

最终产出生物质炭1239kg、木焦油14.8kg、木醋酸267kg、燃气6636m³，该燃气能转换成4270千卡的热值。

实施例四

一种秸秆处理工艺，采用上述秸秆处理设备，包括以下步骤：

S1、秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，处理4吨秸秆，逐步升温至900℃，持续6小时；

S2、秸秆气化装置生产出的燃气烟雾顺序通过第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置、进入燃气收集装置存储待用；

S3、第一分离装置、第二分离装置内通入冷却水15，冷却水15与燃气的流向相反，收集从第一分离装置内分离出的木焦油16至木焦油收集池61、收集从第二分离装置内分离出木醋酸17至木醋酸收集池71；

S4、通过第三分离装置将木醋酸17与木焦油16分离、分别汇集；

S5、通过第四分离装置过滤出冷却水15、浓缩木醋酸17；

S6、收集秸秆气化装置内的生物质炭。

采用上述方案，秸秆生产出生物质炭、燃气、木醋酸17和木焦油16等产物，燃气洁净、木醋酸17和木焦油16分离，燃气冷却效率高、木醋酸17与木焦油16提取效率高。

进一步，在S4步骤中，包括以下步骤：

S401、将木焦油收集池61内的木醋酸17转移到木醋酸收集池71；将木醋酸收集池71内的木焦油16通过木焦油16转移装置转移到木焦油收集池61；利用升温的循环冷却水15加热木焦油16转移装置。

采用上述方案，木醋酸17与木焦油16分离，转移过程中防止木焦油16凝固干结。

最终产出生物质炭1027kg、木焦油15.9kg、木醋酸293kg、燃气6927m³，该燃气能转换成4610千卡的热值。

对比例

参考公开号为CN204107254U的专利文件公开的烟雾尾气处理装置，秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，处理4吨秸秆，逐步升温至850℃，持续4小时；最终产出生物质炭1021kg、木焦油12.4kg、木醋酸226kg、燃气6770m³，该燃气能转换成4300千卡的热值。

实施例五

表2不同秸秆处理工艺的产品值

组别	生物质炭(kg)	木焦油(kg)	木醋酸(kg)	燃气(m<sup>3</sup>)	燃气热量(千卡)
						实施例二	1151	15.2	280	6870	4400
实施例三	1239	14.8	267	6636	4270
						实施例四	1027	15.9	293	6927	4610
对比例	1021	12.4	226	6770	4300

参考表2，实施例二、实施例三、实施例四比对比例的木焦油、木醋酸产量高，便于对木焦油与木醋酸的收集，既提高了产品率，又防止木焦油阻塞管道、木醋酸腐蚀管道，提高设备的使用寿命。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种秸秆处理设备，包括通过通风管顺序连接的秸秆气化装置、第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置和燃气收集装置；所述第一分离装置包括通过通风管顺序连接的第一降温除焦罐、第二降温除焦罐；所述第二分离装置包括除尘除硫罐；所述秸秆处理设备还包括木焦油收集池、木醋酸收集池，所述木焦油收集池与第一分离装置连接，所述木醋酸收集池与第二分离装置连接，其特征在于：所述秸秆处理设备还包括第一循环水池和第三分离装置；所述第三分离装置连通木焦油收集池与木醋酸收集池，所述第三分离装置包括木焦油移动装置，所述木焦油移动装置位于第一循环水池内；

所述木焦油移动装置为螺旋推进器和电机，所述电机与螺旋推进器传动连接；所述螺旋推进器的进料口与木醋酸收集池的底部连接，所述螺旋推进器的出料口与木焦油收集池连接。

2.根据权利要求1所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述第三分离装置还包括木醋酸移动装置，所述木醋酸移动装置的进料口位于木焦油收集池上端，所述木醋酸移动装置的出料口位于木醋酸收集池内。

3.根据权利要求2所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述秸秆处理设备还包括第二循环水池和第四分离装置，第二循环水池连接除尘除硫罐的第二进水口，所述木醋酸收集池与第二循环水池通过第四分离装置连通。

4.根据权利要求3所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述第四分离装置为纳米孔陶瓷。

5.根据权利要求3所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述降温除焦罐包括第一进风口、第一出风口、第一进水口、第一出水口、木焦油收集口、冷却水箱和过滤层；所述第一进水口与冷却水箱底端连通；所述冷却水箱顶端设置有通风孔，所述通风孔在冷却水箱内向下延展贯穿，形成通风管道。

6.根据权利要求5所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述除尘除硫罐包括第二进风口、第二出风口、第二进水口、木醋酸收集口、冷却柱，所述冷却柱底端与第二进水口连通，所述冷却柱上设置有均匀分布的喷头。

7.根据权利要求6所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述第二进风口设置有引流管，所述引流管一端连接第二进风口，另一端向所述除尘除硫罐内部延伸，并且偏离所述除尘除硫罐的轴心；所述除尘除硫罐还包括引流板，所述引流板的上端与除尘除硫罐的内壁连接，所述引流板的上端高于第二出风口；所述引流板的下端向内收口，呈漏斗状；所述冷却柱与除尘除硫罐的轴心重合。

8.根据权利要求7所述的秸秆处理设备，其特征在于：所述冷却柱顶端设置有积水盘，所述积水盘底部有孔与冷却柱连通，所述积水盘内设置有雾化器。

9.一种采用上述权利要求1-8任一项所述的秸秆处理设备的秸秆处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、秸秆在秸秆气化装置内厌氧加热，逐步升温至400-900℃，持续4-6小时；

S2、秸秆气化装置生产出的燃气烟雾顺序通过第一分离装置、第二分离装置、燃气净化装置、进入燃气收集装置存储待用；

S3、第一分离装置、第二分离装置内通入冷却水，冷却水与燃气的流向相反，收集从第一分离装置内分离出的木焦油至木焦油收集池、收集从第二分离装置内分离出木醋酸至木醋酸收集池；

S4、通过第三分离装置将木醋酸与木焦油分离、分别汇集；

S5、通过第四分离装置过滤出冷却水、浓缩木醋酸；

S6、收集秸秆气化装置内的生物质炭。

10.根据权利要求9所述的秸秆处理工艺，其特征在于：在S4步骤中，包括以下步骤：

S401、将木焦油收集池内的木醋酸转移到木醋酸收集池；将木醋酸收集池内的木焦油通过木焦油转移装置转移到木焦油收集池；利用升温的循环冷却水加热木焦油转移装置。

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