CN202272847U - 生物质液体燃料制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生物质液体燃料制备系统。它包括生物质炭化炉、旋风除尘分离器、风机、储气罐、冷却装置、油槽、油罐、循环泵和浮动盘管换热器，生物质炭化炉的可燃气出气口与旋风除尘分离器的进气口连接，旋风除尘分离器的出气口与风机的进气口连接，风机的出气口与储气罐的进气口连接，储气罐的第一出气口与生物质炭化炉的可燃气燃烧器的进口连接；储气罐的第二出气口与冷却装置的进气口连接，冷却装置的底部有出油口，出油口与油槽连接，油槽的底部出口与储油罐连接；油槽的上部出口与循环泵进口连接，循环泵出口与浮动盘管换热器进口连接，浮动盘管换热器的出口与冷却装置的喷淋管进口连接；所述各连接采用管道连接，各管道上装有与阀门，各连接处装有耐高温密封垫。本系统生产过程中得到生物质油、木炭或粗制活性炭，还回收了木焦油、木醋等副产品。

Description

生物质液体燃料制备系统

技术领域

    本实用新型涉及一种生物质液体燃料制备系统。

背景技术

    生物质（如秸杆、薪材、木屑、竹屑等农业废弃物。）是可以转化为生物质液体燃料的可再生资源，每年我国有几亿吨的农业废弃物，被农民焚烧，这样不但浪费了资源，而且还污染空气。现在化石类能源越来越枯竭，可再生能源是世界各国越来越重视的新能源。而且生物质液体燃料，具有环境友好，能量密度高，易储存、易运输等优点，既可用于餐厅、酒店的炊具灶具替代液化气和柴油。还可用作锅炉、燃气轮机、发动机为燃料。以往的技术，在制炭方面，要不是土窑制炭，就是机制木炭，但往往只能制炭，不但浪费了资源，而且污染空气，大量的可燃气排放到空中，而且在生产过程中产生的木焦油等都没法回收。

实用新型内容

    本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提出一种生物质液体燃料制备系统，可在各地农村生物质原料产地将生物质转化为便于运输的生物质液体燃料，分散收取，集中储存利用。系统运行所需的能量也基本自给，在生产过程中基本无排放，做到了清洁生产，循环经济“吃干榨尽”的方针。

    为实现上述目的，本实用新型的构思是：生物质物料粉碎，烘干（含水份5%―15%），挤压成棒、块或颗粒，放入生物质气、炭化炉（生物质气化炉可采用下吸式固定床气化炉，同时必需增加给料装置），旋风除尘分离器，风机，储气罐，冷却系统，生物质油槽，油罐，循环泵，浮动盘管换热器。上述的系统其中为炭化炉出气口和旋风除尘分离器的进口连接，旋风除尘分离器出口，通过风机，进入储气罐。经过旋风分离器除去颗粒尘埃后的干净可燃气，在储气罐中储存备用。储气罐上有二个出气口，一个出气口连接到气、炭化炉的进气口，用于对炉中的物料进行加温燃烧。另一个出气口连接到冷却系统的进气口，对高温气进行喷淋冷却，生成生物质油。生物质油通过冷却系统底部的出口，流入到生物质油槽内，生物质油槽有二个出口，生物质油从下部出口进入油罐储存。上部的油水相成分，从上部出口通过循环泵，进入换热器降温后，成为低温喷淋用的冷介质，冷介质通过管道进入喷淋管的喷嘴进行喷雾冷却。上述连接采取管道连接，并在连接处加有阀门和法兰及垫，密封连接。

    根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案：

    一种生物质液体燃料制备系统，包括一个生物质炭化炉气化炉、一个旋风除尘分离器、一个风机、一个储气罐、一个冷却装置、一个油槽、一个储油罐、一个循环泵和一个浮动盘管换热器，其特征在于：所述生物质炭化炉或气化炉的可燃气出气口与旋风除尘分离器的进气口连接，旋风除尘分离器的出气口与风机的进气口连接，风机的出气口与储气罐的进气口连接，储气罐的第一出气口与生物质炭化炉的可燃气燃烧器的进口连接；所述各连接为管道连接，各管道上装阀门，各连接处装有密封垫，连接必须密封不渗漏；储气罐的第二出气口与冷却装置的进气口连接，冷却装置的底部有出油口，出油口与油槽连接，油槽的底部出口与储油罐连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有阀门，各连接处装有密封垫；油槽的上部出口与循环泵进口连接，循环泵出口与浮动盘管换热器进口连接，浮动盘管换热器的出口与冷却装置的喷淋管进口连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有与阀门，各连接处装有耐高温密封垫。

    所述冷却装置是圆桶型的，或者是塔型的或方塔型的；若冷却装置是圆型的，则冷却装置内的喷淋管须是盘圆多圈的，若冷却装置是方塔型，则喷淋管须是方型多盘圈型的；在所述喷淋管上装有多个喷淋嘴；在所述喷淋管的上面，还装有除雾器，用以除去水雾和油雾，不燃气从冷却装置上方的排气口排出，由管道连接到生物质炭化炉或气化炉的蒸气进气口。

    所述生物质炭化炉或气化炉外型呈圆筒型或是方型，内部的燃烧室也须对应是圆筒型或方型；生物质炭化炉或气化炉由炉体、燃烧室、安全控制装置和保温层等组成；在炉体外侧装有集热板，集热板是铁板螺旋状，安装在炉体的外侧；在炉体下部装有一个与炉体相通的、上有蒸汽进气口、下有出液口的集液槽；在燃烧室内有一个环状蒸气锅炉在上盖装有锁紧装置，在炉体一侧开有出炭口。

    所述生物质炭化炉或气化炉是单个炉，或者是多个并联炉。

    本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：

1、整个系统在生产中，不排污，无烟，无液排出，做到了零排放。

2、在生产过程中，不但得到了生物质油和木炭或粗制活性炭，还回了木焦油、木醋等付产品。

3、而且还能多个气、炭化炉并联生产生物质气，直接给用户提供清洁的燃气。或转化为清洁的生物质液体燃料。

附图说明

    图1是本实用新型生物质液体燃料制备系统一个实施例的结构示意图。

    图2是图1中生物质炭化炉或气化炉的结构示意图。

具体实施方式

    本实用新型的一个优选实施例结合附图详述如下：

实施例1： 参见图1和图2，本生物质液体燃料制备系统，包括一个生物质炭化炉气化炉1、一个旋风除尘分离器2、一个风机3、一个储气罐4、一个冷却装置5、一个油槽6、一个储油罐7、一个循环泵8和一个浮动盘管换热器9，所述生物质炭化炉或气化炉1的可燃气出气口13与旋风除尘分离器2的进气口连接，旋风除尘分离器2的出气口与风机3的进气口连接，风机3的出气口与储气罐4的进气口连接，储气罐4的第一出气口与生物质炭化炉1的可燃气燃烧器的进口19连接；所述各连接为管道连接，各管道上装阀门，各连接处装有密封垫，连接必须密封不渗漏；储气罐4的第二出气口与冷却装置5的进气口连接，冷却装置5的底部有出油口，出油口与油槽6连接，油槽6的底部出口与储油罐7连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有阀门，各连接处装有密封垫；油槽6的上部出口与循环泵8进口连接，循环泵8出口与浮动盘管换热器9进口连接，浮动盘管换热器9的出口与冷却装置5的喷淋管进口连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有与阀门，各连接处装有耐高温密封垫。

    工作原理如下：按图1所示，生物质气、炭化炉1的可燃气出口13用管道与旋风除尘分离器2的进气口连接，经过除尘后的清洁可燃气，从旋风分离器2的出气口经鼓风机3，进入储气罐4储存备用。在储气罐4有二个出气口，一个出气口与生物质气、炭化炉1的燃烧器19进口连接，经过净化后的可燃气，对压制好的炭进行点火、燃烧。大量的可燃气，从储气罐4的另一出口连接到冷却装置5的进气口，经过冷却介质后得到的生物质液体燃料，从冷却装置5的底部流入到生物质燃料集液槽6，生物质燃料集液槽6上部分的生物油水相成分，经循环泵8进入到浮动盘管换热器9降温后，作为冷却介质。

实施例2：本实施例与实施例1基本相同，特别之处如下：按图2所示，生物质气、炭化炉1中的炉体上盖11和炉体14组成，炉体上盖11通过上盖铰连25连接在炉体上，并在上盖铰连25的对称面装有锁紧装置12，炉体14与上盖11之间必须密封，密封材料采用铜垫、陶瓷纤维等耐高温材料做成。炉体14通过炉体支肩24坐入在由耐火材料砌成的耐火层15燃烧室，炉体14外侧有螺旋导火集热板16，在炉体的下部，有一个与炉体14贯通的集液槽22，集液槽22的上部焊有一个蒸汽进气口20。用于活化处理的水蒸汽由环形锅炉17提供，进水口23用于对环形锅炉17加水，蒸汽出口18用于排出水蒸汽，安装在燃烧室下部，在高温状态下与蒸汽进气口20贯通，水蒸汽对干馏炭进行活化处理，生产粗制活性炭。在集液槽22的下部，还有一个出液口21，在焦化时收集的木焦油、木醋集中在集液槽22，通过出液口21流出，回收备用。本炉为了安全，还安装了安全控制装置10，由热电偶、压力表、排气阀组成。干馏、活化温度控制在900°C以下，压力在0.2MPa以内。

    本生物质气、炭化炉1在炭化过程中得到的可燃气，通过旋风除尘分离2，净化后的可燃气，在储气罐储存后，除了一部分提供给生物质气、炭化炉1作为点火、燃烧。而且从安全控制装置10排出的气体，通过第二分离器（图中未标）除尘后的不燃气，在回到蒸汽进口20里，与蒸汽混合。本系统还可以多个生物质气、炭化炉并列组合，点燃其中一个炉后，就能自产燃气，长期循环递烧，不用其它燃料。生产过程中的大量可燃气，经过冷却装置5后，得到了生物质液体燃料。

    按图1所示，储备在储气罐4中的可燃气，从储气罐4的另一出口，进入到冷却装置5的可燃气进气口，可燃气在冷却装置5里与低温喷淋液接触冷凝成生物质液体燃料，冷却装置5中还安装有进气口、喷淋管、多个喷雾嘴和除雾器，冷却装置5的顶部装有带有安全阀的出气口，在冷却装置5中产生的不燃气，向上经过除雾器，依靠惯性等作用，除去其中携带的水雾和油舞，由出气口排出，通过管道进入到循环泵8。冷却装置5的底部开有出液口，可燃气进入冷却装置5后与喷淋管上的喷嘴喷出的冷却介质相遇，两者接触，热解气被冷却，其中可燃气凝结成生物质液体燃料，落到冷却装置的底部，由排液口流入液槽6，液槽6上部的油水相成分由循环泵8进入到浮动盘管换热器9降温后作为冷却介质，冷却介质经管道进入到冷却装置5上的喷淋管进口，从喷嘴喷出雾状喷淋液，对进入到喷雾嘴下部的可燃气进行喷淋。在液槽6下部的出口，生成的生物液体燃料，进入到储油罐7，储备待运。

本实用新型的技术，在于克服了以往的技术工艺。以往在生产木炭过程中，不但浪费资源，而且在烧制中的污染很大，排渣，排气等污染物，不但污染空气，还对周边地区造成粉尘过大。本实用新型在烧制炭类产品时（或制气时，）不但生产了生物质液体燃料和炭类产品，还回收了木焦油和木醋等。由于本系统各设备之间的连接，全部由管道连接，而且在连接处还加有阀门与密封垫，做到了严格密封，所以不产生“三废”，做到了“吃干榨尽”的精神。本系统不但回收了农业废弃物，为国家节约了能源，减少对石油的进口，还保护了环境。

本实用新型的技术，是一款真正按国家可再生能源法来实施新技。在可再生能源生物质液体燃料中，生物质乙醇的原料，必需是种植的植物，需用大量的土地来满足生产的需要。本实用新型的做法是，不占用土地，充分利用了农业废弃物，不占土地，不用粮食，而且可以利用荒山、盐碱地种植含碳高的木本、草本植物来满足原料的生产需要。真正做到了贯彻国家可再生能源法的精神。

Claims (6)

1.一种生物质液体燃料制备系统，包括一个生物质炭化炉气化炉（1）、一个旋风除尘分离器（2）、一个风机（3）、一个储气罐（4）、一个冷却装置（5）、一个油槽（6）、一个储油罐（7）、一个循环泵（8）和一个浮动盘管换热器（9），其特征在于：所述生物质炭化炉或气化炉（1）的可燃气出气口（13）与旋风除尘分离器（2）的进气口连接，旋风除尘分离器（2）的出气口与风机（3）的进气口连接，风机（3）的出气口与储气罐（4）的进气口连接，储气罐（4）的第一出气口与生物质炭化炉（1）的可燃气燃烧器的进口（19）连接；所述各连接为管道连接，各管道上装阀门，各连接处装有密封垫，连接必须密封不渗漏；储气罐（4）的第二出气口与冷却装置（5）的进气口连接，冷却装置（5）的底部有出油口，出油口与油槽（6）连接，油槽（6）的底部出口与储油罐（7）连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有阀门，各连接处装有密封垫；油槽（6）的上部出口与循环泵（8）进口连接，循环泵（8）出口与浮动盘管换热器（9）进口连接，浮动盘管换热器（9）的出口与冷却装置（5）的喷淋管进口连接，所述各连接采用管道连接，各管道上装有与阀门，各连接处装有耐高温密封垫。

2.根据权利要求1所述的生物质液体燃料制备系统，其特征在于：所述冷却装置（5）是圆桶型的，或者是塔型的或方塔型的；若冷却装置（5）是圆型的，则冷却装置（5）内的喷淋管须是盘圆多圈的，若冷却装置是方塔型，则喷淋管须是方型多盘圈型的；在所述喷淋管上装有多个喷淋嘴；在所述喷淋管的上面，还装有除雾器，用以除去水雾和油雾，不燃气从冷却装置（5）上方的排气口排出，由管道连接到生物质炭化炉或气化炉（1）的蒸气进气口（20）。

3.根据权利要求1所述的生物质液体燃料制备系统，其特征在于：所述生物质炭化炉或气化炉（1）外型呈圆筒型或是方型，内部的燃烧室也须对应是圆筒型或方型；生物质炭化炉或气化炉（1）由炉体（14）、燃烧室（19）、安全控制装置和保温层（15）组成；在炉体（14）外侧装有集热板（16），集热板（16）是铁板螺旋状，安装在炉体（14）的外侧；在炉体（14）下部装有一个与炉体（14）相通的、上有蒸汽进气口（20）、下有出液口的集液槽（22）；在燃烧室（19）内有一个环状蒸气锅炉（17）在上盖（11）装有锁紧装置（12），在炉体（14）一侧开有出炭口（26）。

4.根据权利要求1所述的生物质液体燃料制备系统，其特征在于：所述生物质炭化炉或气化炉（1）是单个炉或者是多个炉并联。

5.根据权利要求1所述的生物质液体燃料制备系统，其特征在于：

   还可有物料粉碎机、烘干机、炭棒、块、颗粒压制机，如用生物质造气炉，还要配备物料送料机。

6.根据权利要求1或2所述的生物质液体燃料制备系统，其特征在于：储气罐（4）可以是筒状的，在多个气、炭化炉并联生产时，可以是水封式浮动气柜。

Images