CN209493530U - 一种生物质焦油燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种生物质焦油燃烧系统，其包括换热罐、冷凝器、冷凝水收集及缓冲罐、雾化器和燃烧炉。换热罐的顶部设有第一蒸汽出口，换热罐的底部设有焦油出口；冷凝器的进口经第一蒸汽管道与换热罐的第一蒸汽出口连接；冷凝水收集及缓冲罐的顶部设有蒸汽入口，冷凝水收集及缓冲罐的底部设有冷凝水出口，蒸汽入口经冷凝水进水管道与冷凝器的出口连接，冷凝水出口处连接有冷凝水出水管道；雾化器上设有与其内腔连通的焦油进口和喷雾口，焦油进口经焦油出料管道与换热罐的焦油出口连接，雾化器的喷雾口伸入至燃烧炉的炉腔内。与现有技术相比，本实用新型将生物质焦油转化成一种优质的燃料，从而实现了对生物质焦油的高效回收处理。

Description

一种生物质焦油燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及焦油处理技术领域，具体涉及一种生物质焦油燃烧系统。

背景技术

稻壳等生物燃料不完全燃烧后产生生物质气燃料，同时会产生副产品-生物质焦油。生物质焦油的处理一般是很难处理，它不仅带灰量大，而且在常温条件下呈固体状态，因此很难通过生物质燃烧器很好地进行有效燃烧，如果将之放在燃煤锅炉里燃烧会因为烧烧不充分，生产大量的黑烟，产生一定的环境污染，送至固废处理中心，又产生了大量的费用，同时损失了焦油自身的燃料价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种生物质焦油燃烧系统，其具体技术方案如下：

一种生物质焦油燃烧系统，其包括：

至少一个换热罐，所述换热罐内设有换热盘管，所述换热罐的侧壁上设有与所述换热盘管的一端连通的导热油进口及与所述换热盘管的另一端连通的导热油出口，所述换热罐的顶部设有第一蒸汽出口，所述换热罐的底部设有焦油出口；

冷凝器，所述冷凝器的进口经第一蒸汽管道与所述换热罐的第一蒸汽出口连接；

冷凝水收集及缓冲罐，所述冷凝水收集及缓冲罐的顶部设有蒸汽入口，所述冷凝水收集及缓冲罐的底部设有冷凝水出口，所述蒸汽入口经冷凝水进水管道与所述冷凝器的出口连接，所述冷凝水出口处连接有冷凝水出水管道；

雾化器，所述雾化器上设有与其内腔连通的焦油进口、空气进口和喷雾口，所述焦油进口经焦油出料管道与所述换热罐的焦油出口连接；

燃烧炉，所述雾化器的喷雾口伸入至所述燃烧炉的炉腔内。

作为本实用新型的进一步改进，所述焦油出料管道上依次连接有焦油破碎泵和焦油给料泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝水收集及缓冲罐的顶部还设有废气出口，所述废气出口处连接有废气排出管道，所述废气排出管道上连接有真空泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述换热罐的顶部还设有位于所述第一蒸汽出口下方的第二蒸汽出口，所述第二蒸汽出口经第二蒸汽管道与所述冷凝水出水管道连接。

作为本实用新型的进一步改进，其还包括碱水池，所述冷凝水出水管道伸入至所述碱水池内。

作为本实用新型的进一步改进，所述换热罐的侧壁上还设有焦油回流口，所述焦油回流口经焦油回流管道与所述焦油给料泵的出料口连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述焦油出料管道的外侧及所述焦油回流管道的外侧均包覆有保温层。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温层为热水夹套，所述热水夹套内形成有热水容纳腔。

本实用新型提供的生物质焦油燃烧系统，其经过换热器将固态的生物质焦油分离成高温蒸汽和熔融的焦油，其中：高温蒸汽经冷凝后被排出，熔融的焦油则被雾化后送入至燃烧炉燃烧。与现有技术相比，本实用新型将生物质焦油转化成一种优质的燃料，从而实现了对生物质焦油的高效回收处理。

附图说明

图1为本实用新型提供的生物质焦油燃烧系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的生物质焦油燃烧系统中的燃烧炉的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，在一个具体实施例中，本实用新型提供的生物质焦油燃烧系统包括有换热罐10、冷凝器20、冷凝水收集及缓冲罐30、雾化器70及燃烧炉等组件。本实施例中，共设有两个所述换热罐10。

所述换热罐10内设有换热盘管，所述换热罐10的侧壁上设有与所述换热盘管的一端连通的导热油进口101及与所述换热盘管的另一端连通的导热油出口102，所述换热罐10的顶部设有第一蒸汽出口103，所述换热罐10的底部设有焦油出口104。待处理的固态的生物质焦油被投入至所述换热罐10，充满高温导热油的所述换热盘管与固态的生物质焦油产生热交换，生物质焦油融化并蒸发，其中的高温蒸汽经所述第一蒸汽出口103被排出，其中的熔融的焦油则将所述焦油出口104被排出。

所述冷凝器20的进口经第一蒸汽管道与所述换热罐10的第一蒸汽出口103连接，经第一蒸汽出口103排出的高温蒸汽经所述第一蒸汽管道进入所述冷凝器20并在所述冷凝器20内初步冷凝。

所述冷凝水收集及缓冲罐30的顶部设有蒸汽入口301，所述冷凝水收集及缓冲罐30的底部设有冷凝水出口303，所述蒸汽入口301经冷凝水进水管道与所述冷凝器20的出口连接，所述冷凝水出口303处连接有冷凝水出水管道80。经所述冷凝器20初步冷凝后的汽水混合物经所述冷凝水进水管道进入至所述冷凝水收集及缓冲罐30内储存并被进一步冷凝。冷凝水收集及缓冲罐30内的冷凝水最后经所述冷凝水出水管道80被排出。

由于所述第一蒸汽管道的排量有限，为防止所述换热罐10内的气压过高，优选的，所述换热罐10的顶部还设有位于所述第一蒸汽出口103下方的第二蒸汽出口105，所述第二蒸汽出口105经第二蒸汽管道与所述冷凝水出水管道80连接，所述第二蒸汽管道上安装有阀门。当所述换热罐10内的气压过高时，打开第二蒸汽管道上的阀门，所述换热罐10内的部分蒸汽能够经所述第二蒸汽出口105、所述第二蒸汽管道直接排出所述换热罐10，并经所述冷凝水出水管道80排出。

本实施例中的生物质焦油燃烧系统还包括碱水池(未图示)，所述冷凝水出水管道80伸入至所述碱水池内，冷凝水收集及缓冲罐30内的冷凝水最终进入至碱水池内被中和处理。此外，本实施例中，所述冷凝水收集及缓冲罐30的顶部还设有废气出口302，所述废气出口302处连接有废气排出管道90，所述废气排出管道90上连接有真空泵40。冷凝水收集及缓冲罐30内的无法冷凝液化的废气在真空泵40的驱动下经所述废气排出管道90排出冷凝水收集及缓冲罐30。

所述雾化器70上设有与其内腔连通的焦油进口、空气进口和喷雾口，所述焦油进口经焦油出料管道与所述换热罐10的焦油出口104连接，所述雾化器70的喷雾口伸入至所述燃烧炉的炉腔内。请参考图2所示，其示出了本实施例中的燃烧炉100的结构，所述燃烧炉100包括有两个相连通的炉腔，分别为第一炉腔1003和第二炉腔1004，所述第一炉腔1003和第二炉腔1004的连通处设有一燃气烧嘴1001和一焦油烧嘴1002。其中：所述燃气烧嘴1001与外部的燃气管道连通，所述焦油烧嘴1002则与所述雾化器70的喷雾口连通。燃气管道内的燃气经所述燃气烧嘴1001喷出并被点燃，所述雾化器70喷出的雾化焦油则经所述焦油烧嘴1002喷出并点燃。双炉腔结构的燃烧炉，能够实现燃气和焦油的交替燃烧，保证燃烧效果、实现持续供热。

所述换热罐10内分离出的熔融的焦油依次经所述焦油出料管道、所述焦油进口进入至所述雾化器70的内腔，同步的，外部的空气经所述空气进口进入所述雾化器70的内腔。焦油和空气在所述雾化器70的内腔内充分混合并被雾化，雾化后的油气混合物最终经喷雾口喷射至所述燃烧炉的炉腔内并被燃烧处理。需要说明的是，雾化器的结构及工作原理为本领域一般技术人员所熟知，此外，雾化器的结构及工作原理也并非本实用新型的保护点，因此本说明书不再对其进行详细描述。本领域一般技术人员在实施本实用新型时，选用现有技术中已有的雾化器即可。

从上述描述可知，本实施例提供的生物质焦油燃烧系统，其经过换热器的换热将固态的生物质焦油分离成高温蒸汽和熔融的焦油，其中：高温蒸汽经冷凝后进入碱水池被中和，熔融的焦油则被雾化后送入至燃烧炉内进行燃烧供热。

请继续参考图1所示，由于自所述换热罐10排出的熔融的焦油内难免会掺杂有尚未充分融化的焦油结块。因此，本实施例中，所述焦油出料管道上依次连接有焦油破碎泵50和焦油给料泵60。其中：焦油破碎泵50能够将焦油结块粉碎打散，而焦油给料泵60能够将熔融的焦油匀速输送至所述雾化器70。

由于当焦油出料管道内的焦油的流量较大时，所述雾化器70无法及时处理，因此，作为一个优选实施例，本实施例中，所述换热罐10的侧壁上还设有焦油回流口106，所述焦油回流口106经焦油回流管道与所述焦油给料泵60的出料口连接，所述焦油回流管道上安装有阀门。当焦油出料管道内的焦油的流量过大时，打开焦油回流管道上的阀门，焦油给料泵60输出的焦油一部分经所述焦油回流管道回到所述换热罐10内进行循环换热处理。

由于所述焦油出料管道、所述焦油回流管道位于所述换热罐10的外部，为了保证其中的焦油保持在高温熔融状态，本实施例中，所述焦油出料管道和所述焦油回流管道的外侧均包覆有热水夹套作为保温层，所述热水夹套内形成热水容纳腔，热水在所述热水容纳腔内循环，从而实现了对焦油的持续加热。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (8)

1.一种生物质焦油燃烧系统，其特征在于，其包括：

至少一个换热罐，所述换热罐内设有换热盘管，所述换热罐的侧壁上设有与所述换热盘管的一端连通的导热油进口及与所述换热盘管的另一端连通的导热油出口，所述换热罐的顶部设有第一蒸汽出口，所述换热罐的底部设有焦油出口；

冷凝器，所述冷凝器的进口经第一蒸汽管道与所述换热罐的第一蒸汽出口连接；

冷凝水收集及缓冲罐，所述冷凝水收集及缓冲罐的顶部设有蒸汽入口，所述冷凝水收集及缓冲罐的底部设有冷凝水出口，所述蒸汽入口经冷凝水进水管道与所述冷凝器的出口连接，所述冷凝水出口处连接有冷凝水出水管道；

雾化器，所述雾化器上设有与其内腔连通的焦油进口、空气进口和喷雾口，所述焦油进口经焦油出料管道与所述换热罐的焦油出口连接；

燃烧炉，所述雾化器的喷雾口伸入至所述燃烧炉的炉腔内。

2.如权利要求1所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于：所述焦油出料管道上依次连接有焦油破碎泵和焦油给料泵。

3.如权利要求1所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于：所述冷凝水收集及缓冲罐的顶部还设有废气出口，所述废气出口处连接有废气排出管道，所述废气排出管道上连接有真空泵。

4.如权利要求1所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于：所述换热罐的顶部还设有位于所述第一蒸汽出口下方的第二蒸汽出口，所述第二蒸汽出口经第二蒸汽管道与所述冷凝水出水管道连接。

5.如权利要求4所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于，其还包括碱水池，所述冷凝水出水管道伸入至所述碱水池内。

6.如权利要求2所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于，所述换热罐的侧壁上还设有焦油回流口，所述焦油回流口经焦油回流管道与所述焦油给料泵的出料口连接。

7.如权利要求6所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于，所述焦油出料管道的外侧及所述焦油回流管道的外侧均包覆有保温层。

8.如权利要求7所述的生物质焦油燃烧系统，其特征在于，所述保温层为热水夹套，所述热水夹套内形成有热水容纳腔。