CN111534313B - 一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 - Google Patents
一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111534313B CN111534313B CN202010389656.2A CN202010389656A CN111534313B CN 111534313 B CN111534313 B CN 111534313B CN 202010389656 A CN202010389656 A CN 202010389656A CN 111534313 B CN111534313 B CN 111534313B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter
- biomass
- sealing
- tower
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
- C10B57/10—Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C5/00—Production of pyroligneous acid distillation of wood, dry distillation of organic waste
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1011—Biomass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明的目的在于提供一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统,其具有热能利用率高、组件易更换维修、净化系统自产自用且保证系统内析出介质粘度低,不会沾粘损坏设备等优点,包括转炉炉体,转炉炉体由内部隔热板分隔为热解炉和烘干炉,还包括封装转炉炉体两端的前封帽、后封帽,前封帽底部连通抽风机,用于排出尾气,所述后封帽还连接有热风机,所述热风机将生物质燃烧炉内燃烧后的焰风鼓入转炉;所述工艺系统,包括卧式转炉、双旋喷淋除尘塔、双旋喷淋脱焦油塔、气酸分离塔、储气罐、凉水塔、循环池和沉淀池。
Description
技术领域
本发明属于生物质热解技术领域,具体涉及一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统。
背景技术
随着世界能源需求的日益增长,作为能源主要来源的化石燃料却迅速减少。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的气态、液态和固态多种自然资源。我国生物质资源非常丰富,生物质能在一次能源消耗中占有重要地位,但是传统的直燃利用方式利用率低又对于环境污染严重,如何改变生物质资源的利用方式,综合利用变废为宝,对于促进国民经济发展和环境保护具有重要意义。
生物质热解是将生物质热解转换成可燃气体和自然资源,具有能量转化率高、原料易得、便于输送、易于工业化利用的优点,现阶段生物质热解工艺也获得了越来越多的研究发展,但是目前的生物质热解工艺系统存在诸多亟待解决的问题:单生产木质碳容易,但成本高,且热解出的生物质气杂质多,难以正常使用;焦油的存在难以避免,造成能源浪费且还会严重污染环境危害工艺设备,热解炉内热能利用率低,影响经济效益,热解炉内产物粘性大,影响物料的正常输送,还会快速腐蚀设备,增大生产难度。
发明内容
基于现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种《单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统》,其具有热能利用率高、组件易更换维修、净化系统自产自用且保证系统内析出介质粘度低,不会沾粘损坏设备等优点。
本发明采用的技术方案如下:一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉,其特征在于,包括转炉炉体,转炉炉体由内部小封盘分隔为热解炉和烘干炉,还包括封装转炉炉体两端的前封帽、后封帽,所述前封帽与转炉炉体临近端部的外壁通过云板式密封结构连接,前封帽底部连通抽风机,用于排出尾气;所述后封帽通过云板式密封结构封装转炉炉体的另一端部,所述后封帽内部构成燃烧室,燃烧室底部安装燃烧器,所述后封帽还连接有热风机,所述热风机将生物质燃烧炉内燃烧后的焰风鼓入燃烧室;
所述热解炉内装设热解炉芯,所述热解炉芯由前后两端的密封盘和两个密封盘之间的多根焰风管组成,前后密封盘上对应焰风管开设通孔,所述转炉炉体位于后封帽内部的端板上开设多个孔,所述多个孔可与密封盘上的通孔对应以导通焰风管,从而将燃烧室连通转炉炉体内部的焰风管,所述小封盘上设置多个通孔,所述小封盘的通孔将焰风管与烘干炉连通,所述烘干炉内在转炉炉体内壁面上沿轴向设置多块扬料板,所述扬料板径向上从转炉炉体内壁面向内倾斜设置,倾斜方向顺着转炉炉体的转动方向;
所述热解炉临近小封盘的外周壁面上设置有采气虹桥,所述采气虹桥由开设在热解炉壁面上的多个供热解出的生物质气溢出的采气孔构成,转炉炉体外部包覆采气孔位置设置有云板式密封结构,所述云板式密封结构由密封筒、云板和钢绳构成,所述密封筒两端向内倾斜形成束口,所述束口处绕束口圆周包覆多块云板,所述云板远离束口的一端与转炉炉体接触,且云板外周绑缚钢绳,由钢绳收束多块云板收拢成的圆环的内径大小,即云板的薄度(优选为1~2mm的不锈钢L304板)使得云板覆盖在密封筒两端的束口和转炉炉体上时可以沿两者弧度覆盖至束口和转炉炉体上,以实现云板与转炉炉体外壁面之间的密封,所述云板与转炉炉体外壁面之间还设置有石棉玻璃胶密封圈,防止转炉炉体低频次不断转动时与云板互相磨损影响密封性能;所述密封筒上连通抽风机。
前封帽上设置绞龙进料机,所述绞龙进料机外筒体延伸进烘干炉并延伸至热解炉,一机供两炉,物料两进两出。所述外筒体头部固定于前封帽的端板上,所述绞龙进料机的螺旋输送轴由电机带动旋转,并延伸至热解炉内,螺旋输送轴的尾部与热解炉内壁面之间设置有支撑杆,支撑杆与螺旋输送轴之间通过转动轴承连接,所述外筒体与小封盘之间设置石棉玻璃胶密封圈,或者外筒体与小封盘之间通过云板式密封结构连接;所述外筒体头部进料筒处设置第一进料口,过前封帽端板设置第一出料口,临近小封盘处设置第二进料口;外筒体位于热解炉内临近小封盘处设置第二出料口,第二出料口出料后进入热解炉。所述第一出料口设于外筒体下半部分,所述第二进料口设置于外筒体上部,所述第二出料口位于外筒体下半部分。
所述转炉炉体临近后封帽的一端侧周面设有多个出炭口,所述出炭口外部连通与后封帽连接的云板式密封结构的密封筒构成的环状空间,与后封帽连接的云板式密封结构的下端连通出炭机。
所述出炭机包括筒体,筒体内部设置两根绞龙输送结构,所述绞龙输送结构由壳体和壳体内部的螺旋输送轴组成,所述筒体内部设置多块隔板,所述隔板依次设置上缺口和下缺口,使得筒体和壳体之间的空间构成供流体经过多块隔板时上下折流流动的流动空间,在筒体和壳体之间的空间内通入冷空气或冷水,使得出碳温度可控制在50~45℃之间,防止热解炉产出的碳温度过高而见风自燃。
所述转炉炉体位于前封帽内的一端可敞开式连通前封帽内部空间,或者,所述转炉炉体位于前封帽内还可以设置有端板,所述端板上设置内径小于转炉炉体位于后封帽内端板上的通孔内径的通孔,通过通孔孔径的差额设置,使得转炉炉体前后形成压力差。
卧地式转炉相对于水平面倾斜3-4°设置。
优选的,筒内多管供热。焰风输入多管中,并随转筒上下转动,传热均匀,导热面积增大,管导热面积是炉筒导热面积的数倍,炉筒导热壁厚是管导热壁厚的数倍,炉筒外火焰气是直行,多管内供的焰风上下曲行,热效能高。所述转炉炉体采用不锈钢(L304)制造,厚度选择为12~14mm,不锈钢导热差,保温好,抗腐蚀。所述焰风管采用高碳钢制造,导热快,厚度小于筒体厚度的二分之一,优选为5mm,如此设置,转炉炉体保热,防止热能通过转炉直接散失,焰风管在转炉炉体内充分导热,防止热能沿转炉轴向直接从前封帽的尾气抽风机逃逸,有效增加了热能利用率,较常规生物质热解炉(一般均采用普通碳钢)提高了热能效率,从而有助于提高经济效益。
本发明还请求保护一种卧地式转炉的安装方法,具体的,本发明采用烘干炉、热解炉置于地平面上下,前封帽顶端顶部高于地面,优选高于地平面0.8-1m,即进料料斗口高度,后封帽设置在地面之下,并设有地下室。地下室内设置双循环沉淀池,聚集冷风机,生物质燃烧炉及热风机。
一种单筒内供热连续热解生物质工艺系统,包括卧地式转炉、双旋喷淋除尘塔、双旋喷淋脱焦油塔、气酸分离塔、储气罐、凉水塔、循环池和沉淀池,所述卧地式转炉用于生物质原料的烘干、热解,其热解出的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋除尘塔,所述双旋喷淋除尘塔外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述风冷夹层内部设有供生物质气旋流向下的环筒形中间夹层,所述中间夹层内部设供旋流至底部的生物质气折返向上流动的喷淋区,所述喷淋区上部设有醋酸喷淋装置;所述风冷夹层和醋酸喷淋装置将来流生物质气降温至 80~90℃,析出焦油、灰尘、醋酸混合液体,所述双旋喷淋除尘塔底部还设有自溢防堵封闭接收器,用于接收析出的轻焦油灰和木醋酸;
喷淋后的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋脱焦油塔,所述双旋喷淋脱焦油塔外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述生物质气自双旋喷淋脱焦油塔底部旋流向上,并与自上而下喷淋的醋酸逆流接触,将生物质气降温至60℃左右;喷淋下的醋酸夹带析出的少量焦油经由双旋喷淋脱焦油塔底部返流至沉淀池;沉淀池内混合液在池中自然分层,轻油灰在上层溢出,醋酸在中层溢出或通过导管连通至循环池;
双旋喷淋脱焦油塔上部排出的生物质气经真空风机输送至气酸分离塔进行气液分离,进一步分离后的生物质气经压力风机输送至储气罐,分离出的液体醋酸外排至凉水塔,在凉水塔内经换热冷却后排入循环池;
储气罐中生物质气可引入转炉的燃烧器做热能原料。
本发明提供的工艺系统运行过程说明如下:将碎、片、段、颗粒等体积在1~40mm3之间、含水小于20%的生物质原料经绞龙送料机的第一出料口送进卧地式转炉,在转炉内经烘干炉内高温烟气烘干,然后在绞龙送料机以及扬料板转动的搅动作用下,不断被搅动至烘干炉顶部并通过第二进料口重新进入绞龙送料机外筒体内,通过小封盘后从外筒体的第二出料口输送进热解炉区域,燃烧器利用储气罐中生物质气燃烧提供的热量在焰风管的管内输送,对热解炉内的生物质原料进行无氧热解成含灰分少的高质碳和二氧化碳含量少的高热值生物质气,在此过程中,热风机向转炉内鼓入生物质燃烧炉燃烧的热焰风,有助于提高炉温同时保证转炉内热解反应处于无氧状态下进行;产物碳经由后封帽处的云板式密封结构连接的出炭机排出,产物生物质气透过临近小封盘位置处的采气孔进入采气孔外覆盖的云板密封结构围成的环状空间内,然后由外接的真空抽风机抽出,输送至双旋喷淋除尘塔;
进入双旋喷淋除尘塔的生物质气在风冷和醋酸喷淋双重降温作用下,从150℃降温至 80~90℃并析出焦油、灰尘混合进醋酸液体中,此时醋酸混合液体温度高于焦油的熔点,尚未达到粘稠状,可以流动,然后通过底部自溢防堵封闭接收器的两个龙头分别排出轻焦油灰和木醋酸;
由双旋喷淋除尘塔上部排出的生物质气经由真空风机加压进入双旋喷淋脱焦油塔底部,在双旋喷淋脱焦油塔内再次经过风冷和醋酸喷淋后温度降至60℃左右,析出少量剩余焦油和醋酸,此时温度虽然较低,但焦油含量少,属于大部分醋酸、少量焦油的混合液,是稀状液态,不易沾粘设备,可以直接排入沉淀池冷却分离后重复利用醋酸喷淋;
净化后的生物质气从双旋喷淋脱焦油塔上部排出后经真空风机输送至气酸分离塔,进行生物质气与醋酸的分离后,生物质气排入储气罐,醋酸经凉水塔换热冷却后排入循环池,循环池为双旋喷淋除尘塔、双旋喷淋脱焦油塔提供喷淋所需的醋酸。
本发明的优点在于:
1、卧地式转炉倾斜设置,前端较后端抬高80cm,在焰风管、扬料板作用下转动时,利于生物质物料顺势下行又不妨碍气态物质逆坡上行,实现转炉内生物质气、生物质碳、尾气、生物质原料的分相各自运行,互不影响,生产更便捷;
2、转炉炉体内小封盘将内部空间分隔为热解炉和烘干炉,热解炉内单独设置热解炉芯,焰风管壁薄易被醋酸腐蚀,打开后封帽及转炉炉体端板即可快速实现热解炉芯的更换,转炉整体不动,从而生产连续性高,利于提高生产的经济效益;
3、高温烟气首先在焰风管内为热解提供热量,然后进入烘干炉为烘干提供热量,利于热量充分利用,而且方便烘干热量的温度控制,防止在烘干炉内即开始热解反应导致尾气、烘干气体复杂化,不利于环保排放;
4、扬料板径向上从转炉炉体内壁面向内倾斜设置,倾斜方向顺着转炉炉体的转动方向,利于物料烘干后快速进入第二进料口,防止物料集聚,顺利进入热解区;
5、转炉筒体及筒体内焰风管材质和厚度的选择,减缓了筒体热量散失,加快了筒体内对物料的热量传递,增加了热焰风在筒体内的停留时间,从而增加了热能利用效率,提高了经济效益;
6、焰风管承担物料热解所需热量,对筒体内焰风管独立式设计,满足均匀受热、大传热面积、高传热系数以提高热能利用效率,而且独立式设计使物料热解出焦油腐蚀焰风管后能够很方便的拆卸更换焰风管组件,维修方便,对生产影响很小;
7、在净化塔流程中利用温度阶梯式控制,双旋喷淋除尘塔分离出焦油较多,但温度高于焦油熔点,使得分离混合液能够正常流动,双旋喷淋脱焦油塔内温蒂低于焦油熔点,但焦油量远少于醋酸量,混合液也可正常流动,塔底设置有分类、防堵、封闭、自溢龙头。把焦油体直接收存。醋酸液顺势流进沉淀池,沉淀后,醋酸导入循环池,补充循环用酸。有效防止了焦油沾粘腐蚀净化塔设备;
8、采用风冷和醋酸喷淋组合冷却方式,充分利用生物质热解过程的产物,流程中不需要额外增加其他介质,不仅有助于流程设备的简化,而且防止了新的污染发生,更加经济环保。
9、系统安装科学化,针对本发明的单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉设计的一套系统工艺流程设备安装艺术,具有科学优选性。顺从了自然规律,因势利导,充分利用了物质的物理、化学特性,充分利用自然条件、自然资源为生产服务,优选法集结安装。本产品安装,优选①炉体平地安装,炉首端上料口距离地平面0.8~1m(本发明热解炉每小时热解约3t 左右生物质料,每日连续生产需搬运60~70t生物质料),节省大量人力,电力(生物质料自上而下,烘干,碳化,出碳。火焰气、生物质气、尾气自上而下各行其道互不污染)。优选②炉末端置于地平面下2m,地下设有地下室,地下室有聚冷风之功效,取之不尽,又廉价的自然冷风源,为三塔净化、出碳机冷却提供了冷却资源,又节约了水资源。优选③在地下室设置双循环沉淀池。三塔净化析出的木醋酸、焦油灰、混合液体可顺地势高低之差自动流入循环沉淀池或接收器,即便捷、又省电。三塔设置地上,一炉倾斜地平面,一个地下室。为上下料、为冷却净化系统工艺流程畅通,为安装、操作、维修带来方便。
附图说明
图1是本发明单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉结构示意图;
图2是是热解炉芯结构示意图;
图3是云板密封结构示意图;
图4是云板密封结构工作原理示意图;
图5是扬料板安装结构截面示意图;
图6是本发明单筒内供热连续热解生物质系统工艺流程示意图;
图中:1、转炉炉体,2、前封帽,3、后封帽,4、热解炉芯,5、密封盘,6、焰风管,7、采气虹桥,8、出炭口,9、燃烧器,10、齿轮圈,11、扬料板,12、绞龙送料机,12-1、外筒第一出料口,12-2、外筒第二进料口,12-3、外筒第二出料口,13、热风机,14、生物质燃烧炉,15、抽风机,16、密封筒,17、云板,18、钢条束绳,19、支撑杆,20、小封盘, 21、外筒第一进料口,22、出炭机,23、石棉玻璃胶密封圈,24、双旋喷淋除尘塔,25、双旋喷淋脱焦油塔,26、气酸分离塔,27、储气罐,28、凉水塔,29、循环池,30、沉淀池。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方法,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
参阅附图,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的位置限定用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,是本发明单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉结构示意图,本发明的卧地式转炉包括转炉炉体1,转炉炉体1由内部小封盘20分隔为热解炉和烘干炉,还包括封装转炉炉体1两端的前封帽2、后封帽3,所述前封帽2与转炉炉体1临近端部的外壁通过云板式密封结构连接,前封帽2底部连通抽风机15,用于排出尾气;所述后封帽3通过云板密封结构封装转炉炉体1的另一端部,所述后封帽3内部构成燃烧室,燃烧室底部安装燃烧器9,所述后封帽3还连接有热风机13,所述热风机13将生物质燃烧炉14内燃烧后的焰风鼓入燃烧室;
所述热解炉内装设热解炉芯4,如图2所示,是热解炉芯结构示意图,所述热解炉芯4 由前后两端的密封盘5和两个密封盘之间的多根焰风管6组成,例如安装18根焰风管,所述焰风管截面可为圆形、椭圆形或三角形,该实施例中示出了三角形焰风管,以使得焰风管在随炉转动时,焰风管的壁面能够很好的搅动热解物料;前后密封盘5上对应焰风管6开设通孔;所述转炉炉体1位于后封帽3内部的端板上开设多个孔,所述多个孔可与密封盘5上的通孔对应以导通焰风管6,从而将燃烧室连通转炉炉体内部的焰风管,所述小封盘20上设置多个通孔,所述小封盘20的通孔将焰风管6与烘干炉连通;所述烘干炉内在转炉炉体内壁面上沿轴向设置多块扬料板11,如图5所示,是扬料板安装结构截面示意图,所述扬料板11 径向上从转炉炉体1内壁面向内倾斜设置,倾斜方向顺着转炉炉体1的转动方向;
所述热解炉临近小封盘20的外周壁面上设置有采气虹桥7,所述采气虹桥7由开设在热解炉壁面上的多个供热解出的生物质气溢出的采气孔构成,转炉炉体1外部包覆采气虹桥7 位置设置有云板密封结构,如图3所示,是云板密封结构示意图,如图4所示,是云板密封结构工作原理示意图,所述云板式密封结构由密封筒16、云板17和钢绳18构成,所述密封筒16两端向内倾斜形成束口,所述束口处绕束口圆周包覆多块云板17,所述云板17远离束口的一端与转炉炉体1接触,且弧形云板17外周绑缚钢绳18,由钢绳18收束多块云板17收拢成的圆环的内径大小,以实现云板17与转炉炉体1外壁面之间的密封,所述云板17与转炉炉体1外壁面之间还设置有石棉玻璃胶密封圈23,防止转炉炉体1低频次不断转动时与云板互相磨损影响密封性能;所述密封筒16上连通抽风机。
前封帽2上设置绞龙进料机12,所述绞龙进料机12外筒体延伸进烘干炉至热解炉,所述外筒体固定于前封帽2端板上,所述绞龙进料机12的螺旋输送轴由电机带动旋转,并延伸至热解炉内,螺旋输送轴的尾部与热解炉内壁面之间设置有支撑杆19,支撑杆19与螺旋输送轴之间通过转动轴承连接,所述外筒体与小封盘20之间设置石棉玻璃胶密封圈23,或者外筒体与小封盘之间通过云板式密封结构连接;所述外筒体位于烘干炉外临近前封帽2位置处设置第一进料口21,外筒体位于烘干炉内临近前封帽2位置处设置第一出料口12-1,外筒体位于烘干炉内临近小封盘20处设置第二进料口12-2,所述第一出料口12-1设于外筒体下半部,所述第二进料口12-2设置于外筒体上部;所述外筒体位于热解炉内临近小封盘20处设置第二出料口12-3,所述第二出料口12-3位于外筒体下半部。
所述转炉炉体1临近后封帽3的一端侧周面设有多个出炭口8,所述出炭口8外部连通与后封帽3连接的云板式密封结构的密封筒16构成的环状空间,与后封帽3连接的云板式密封结构的下端连通出炭机22。转炉炉体1外部还设置有齿轮圈10,通过电机驱动齿轮带动齿轮圈10转动,从而驱动转炉炉体1转动。还设置两个支撑转炉的光圈和顶轮,光圈轮组支撑转炉转动,顶轮防倾转炉下滑。
图6是本发明单筒内供热连续热解生物质系统工艺流程示意图,如图所示,本发明的单筒内供热连续热解生物质系统工艺,包括卧地式转炉、双旋喷淋除尘塔24、双旋喷淋脱焦油塔25、气酸分离塔26、储气罐27、凉水塔28、循环池29和沉淀池30,所述卧地式转炉用于生物质原料的烘干、热解,其热解出的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋除尘塔24,所述双旋喷淋除尘塔24外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述风冷夹层内部设有供生物质气旋流向下的环筒形中间夹层,所述中间夹层内部设供旋流至底部的生物质气折返向上流动的喷淋区,所述喷淋区上部设有醋酸喷淋装置;所述风冷夹层和醋酸喷淋装置将来流生物质气降温至80~90℃,析出焦油、灰尘、醋酸混合液体,所述双旋喷淋除尘塔底部还设有自溢防堵封闭接收器,用于接收析出的轻焦油灰和木醋酸;
喷淋后的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋脱焦油塔25,所述双旋喷淋脱焦油塔25 外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述生物质气自双旋喷淋脱焦油塔底部旋流向上,并与自上而下喷淋的醋酸逆流接触,将生物质气降温至60℃左右;喷淋下的醋酸夹带析出的少量焦油经由双旋喷淋脱焦油塔底部返流至沉淀池;沉淀池内混合液在池中自然分层,轻油灰在上层溢出,醋酸在中层溢出或通过导管连通至循环池;
双旋喷淋脱焦油塔上部排出的生物质气经真空风机输送至气酸分离塔进行气液分离,进一步分离后的生物质气经压力风机输送至储气罐,分离出的液体醋酸外排至凉水塔,在凉水塔内经换热冷却后排入循环池;
储气罐中生物质气可引入转炉的燃烧器做热能原料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉,其特征在于,包括转炉炉体,转炉炉体由内部小封盘分隔为热解炉和烘干炉,还包括封装转炉炉体两端的前封帽、后封帽,所述前封帽与转炉炉体临近端部的外壁可相对转动的密封连接,前封帽底部连通抽风机,用于排出尾气;所述后封帽通过云板式密封结构封装转炉炉体的另一端部,所述后封帽内部构成燃烧室,燃烧室底部安装燃烧器,所述后封帽还连接有热风机,所述热风机将生物质燃烧炉内燃烧后的焰风鼓入燃烧室,为热解炉启动能源;
所述转炉炉体位于后封帽内部的端板上开设多个孔,所述多个孔连通热解炉内焰风管,所述小封盘上设置多个通孔,所述小封盘的通孔将焰风管与烘干炉连通,所述烘干炉内在转炉炉体内壁面上沿轴向设置多块扬料板;
所述热解炉临近小封盘的外周壁面上设置有供热解出的生物质气溢出的采气虹桥,转炉炉体外部包覆采气虹桥位置设置有密封筒,所述密封筒外接抽风机,密封筒两端与转炉炉体之间可相对转动的密封连接;
前封帽上设置绞龙进料机,所述绞龙进料机外筒体延伸进烘干炉至热解炉,所述绞龙进料机外筒体在所述烘干炉外设有第一进料口,外筒体位于烘干炉内临近前封帽位置处设置第一出料口,外筒体位于烘干炉内临近小封盘处设置第二进料口,所述第一出料口设于外筒体下半部分,所述第二进料口设置于外筒体上部;所述外筒体位于热解炉内临近小封盘处设置第二出料口,所述第二出料口位于外筒体下半部分;
所述转炉炉体临近后封帽的一端侧周面设有多个出炭口。
2.根据权利要求1所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述前封帽与转炉炉体临近端部的外壁通过云板式密封结构连接,所述云板式密封结构由密封筒、云板和钢绳构成,所述密封筒两端向内倾斜形成束口,所述束口处绕束口圆周包覆多块云板,所述云板远离束口的一端与转炉炉体接触,且云板外周绑缚钢绳,由钢绳收束多块云板收拢成的圆环的内径大小,以实现云板与转炉炉体外壁面之间的密封。
3.根据权利要求1或2所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述热解炉内装设热解炉芯,所述热解炉芯由前后两端的密封盘和两个密封盘之间的多根焰风管组成,前后密封盘上对应焰风管开设通孔,所述转炉炉体位于后封帽内部的端板上开设多个孔,所述多个孔可与密封盘上的通孔对应以导通焰风管。
4.根据权利要求1所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述扬料板径向上从转炉炉体内壁面向内倾斜设置,倾斜方向顺着转炉炉体的转动方向。
5.根据权利要求2所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述云板与转炉炉体外壁面之间还设置有石棉玻璃胶密封圈。
6.根据权利要求1所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述转炉炉体采用不锈钢制造,厚度选择为12~14mm,所述焰风管采用高碳钢制造,厚度小于筒体厚度的二分之一。
7.根据权利要求1所述的卧地式转炉,其特征还在于,卧地式转炉相对于水平面倾斜3-4°设置。
8.根据权利要求1所述的卧地式转炉,其特征还在于,所述出炭口外接出炭机,所述出炭机包括筒体,筒体内部设置两根绞龙输送结构,所述绞龙输送结构由壳体和壳体内部的螺旋输送轴组成,所述筒体内部设置多块隔板,所述隔板依次设置上缺口和下缺口,使得筒体和壳体之间的空间构成供流体经过多块隔板时上下折流流动的流动空间,用于分段式冷却,使得筒体和壳体之间的空间构成供流体经过多块隔板时上下折流流动的流动空间。
9.一种用于权利要求1-8任一项所述的卧地式转炉的安装方法,所述转炉炉体置于地平面上下,前封帽顶端顶部高于地面,后封帽设置在地面之下,并对应后封帽位置设有地下室。
10.一种单筒内供热连续热解生物质工艺系统,包括如权利要求1-8任一项所述的卧地式转炉,还包括双旋喷淋除尘塔、双旋喷淋脱焦油塔、气酸分离塔、储气罐、凉水塔、循环池和沉淀池,所述卧地式转炉用于生物质原料的烘干、热解,其热解出的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋除尘塔,所述双旋喷淋除尘塔外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述风冷夹层内部设有供生物质气旋流向下的环筒形中间夹层,所述中间夹层内部设供旋流至底部的生物质气折返向上流动至喷淋区,所述喷淋区上部设有醋酸喷淋装置;所述风冷夹层和醋酸喷淋装置将生物质气降温至80~90℃,析出焦油、灰尘、醋酸混合液体,所述双旋喷淋除尘塔底部还设有自溢防堵封闭接收器,用于接收析出的轻焦油灰和木醋酸;
喷淋后的生物质气经真空风机输送至双旋喷淋脱焦油塔,所述双旋喷淋脱焦油塔外部设有自下旋转而上的环筒形风冷夹层,所述生物质气自双旋喷淋脱焦油塔底部旋流向上,并与自上而下喷淋的醋酸逆流接触,将生物质气降温至60℃;喷淋下的醋酸夹带析出的少量焦油经由双旋喷淋脱焦油塔底部顺势流至沉淀池;沉淀池内混合液在池中自然分层,轻油灰在上层溢出,醋酸在中层溢出或通过导管连通至循环池;
双旋喷淋脱焦油塔上部排出的生物质气经真空风机输送至气酸分离塔进行气液分离,进一步分离后的生物质气经压力风机输送至储气罐,分离出的液体醋酸外排至凉水塔,在凉水塔内经换热冷却后排入循环池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010389656.2A CN111534313B (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010389656.2A CN111534313B (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111534313A CN111534313A (zh) | 2020-08-14 |
CN111534313B true CN111534313B (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=71973567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010389656.2A Active CN111534313B (zh) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111534313B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112254512B (zh) * | 2020-09-14 | 2024-03-01 | 南京年达炉业科技有限公司 | 连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202297482U (zh) * | 2011-11-14 | 2012-07-04 | 文安县天澜新能源有限公司 | 一种锥形固定床生物质连续热解装置 |
CN103060013A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 潍坊金丝达环境工程股份有限公司 | 塑料资源化连续气化裂解多效炉 |
CN105694930A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-06-22 | 肖国雄 | 一种隧道式生物质断续热解炉 |
CN107163953A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-09-15 | 吴植仁 | 一种生物质及含碳有机废弃物热解回转炉及热解产物回收系统 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPP936099A0 (en) * | 1999-03-22 | 1999-04-15 | Environmental Solutions International Ltd | Process and apparatus for the conversion of carbonaceous materials |
DE102017108852B4 (de) * | 2017-04-25 | 2019-11-07 | Innovative Environmental Technologie FZE | Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks |
CN110056886A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-07-26 | 浙江欣源企业管理有限公司 | 一种抑制co及二噁英产生的流化床配风结构 |
CN209702662U (zh) * | 2019-03-28 | 2019-11-29 | 北京云水浩瑞环境科技有限公司 | 处理生活垃圾筛上物的系统 |
-
2020
- 2020-05-11 CN CN202010389656.2A patent/CN111534313B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202297482U (zh) * | 2011-11-14 | 2012-07-04 | 文安县天澜新能源有限公司 | 一种锥形固定床生物质连续热解装置 |
CN103060013A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 潍坊金丝达环境工程股份有限公司 | 塑料资源化连续气化裂解多效炉 |
CN105694930A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-06-22 | 肖国雄 | 一种隧道式生物质断续热解炉 |
CN107163953A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-09-15 | 吴植仁 | 一种生物质及含碳有机废弃物热解回转炉及热解产物回收系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111534313A (zh) | 2020-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1130444C (zh) | 气化反应装置 | |
CN102703121B (zh) | 生物质燃气发生系统 | |
CN106811217B (zh) | 一种生物质气化设备及生物质气化工艺 | |
CN105368478B (zh) | 连续内热式固体有机物裂解炉 | |
CN201581050U (zh) | 一种工业化环保节能型废塑料连续裂解装置 | |
CN104745205B (zh) | 生物质旋转干馏综合利用工艺 | |
CN111534313B (zh) | 一种单筒内供热连续热解生物质卧地式转炉及工艺系统 | |
CN102553880B (zh) | 一种等离子气化垃圾处理方法与装置 | |
CN202144488U (zh) | 一种等离子热解垃圾处理发电装置 | |
CN2786121Y (zh) | 柴草液化气炉 | |
CN200992534Y (zh) | 封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置 | |
CN108164113B (zh) | 翅翼式污泥管式热解反应器 | |
CN203411507U (zh) | 造纸废渣炼油烘干裂解装置 | |
CN101974351A (zh) | 规模化固定床生物质气化发电生产工艺及成套设备 | |
CN202430176U (zh) | 生物质燃气发生系统 | |
CN1322096C (zh) | 三锥式双水内冷生物质闪速裂解制取生物燃油反应器 | |
CN106010585B (zh) | 环保型旋转式多层干馏烘干炭化一体炉 | |
TW201437352A (zh) | 自除焦油式生物質固定床氣化爐系統 | |
CN206666475U (zh) | 一种生物质热解气体油气分离采热管道 | |
CN110257104A (zh) | 一种超大型全自动生物质气化装置 | |
CN201695000U (zh) | 油泥处理系统 | |
TW201520331A (zh) | 用於生物質固定床氣化爐的自除焦油的方法 | |
CN212691735U (zh) | 稻壳炭气化二燃室烟气锅炉 | |
CN110878223B (zh) | 一种生物质燃气高效气化装置 | |
CN103788972B (zh) | 内燃加热旋叶式生物质气化炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |