多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，属废弃物热解气化技术领域。包括物料进料单元、流化床热解气化单元、旋风分离器、旋风分离器下料管、循环回料装置、卸料阀和固体产物收集罐。物料进料单元包括双阀闭锁料斗进料器、旋转阀进料器、螺杆输送器；流化床热解气化单元包括进气系统、提升管和加热器。物料分别在提升管底部与上部和循环回料装置上部加入，提升管和旋风分离器下料管之间采用一个或多个非机械阀或机械阀或螺杆输送装置确保提升管和下料管之间的料封。提升管外面采用电磁感应、微波或电加热和高效保温层。本实用新型专利技术极大地提高了整体热解气化效率及产品气热值、减少了产品气焦油含量，产品气不含二恶英等污染物。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种内外加热流化床热解气化系统，属于废弃物热解气化
，特别涉及一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统。
技术介绍
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，中国目前能源供给形势严峻，环境问题严重，发展清洁可再生能源已成为紧迫的课题。农林和垃圾等废弃物属于低碳能源，中国有丰富的农林和垃圾等废弃物的资源，其研发、推广和普及有助于减少污染物排放和改善生态环境。市政、河道和工业污泥也是急需处理的固体废弃物，热解气化将是行之有效的有前途的处理方式。垃圾等废弃物的焚烧易产生二恶英等污染物，这个问题一直困扰着垃圾处理行业。热解气化技术是较直燃更清洁和高效的一种转化方式，在根本上抑制了二恶英等污染物的产生，热解气或合成气既可以用于产热发电、合成燃料和化学品，也可以制氢。热解气化技术近年来在国内外发展较快，但均不能很好的同时满足焦油和污染物含量少、热值高、成本较低的要求。流化床热解气化具有反应速度快、结构紧凑占地面积小、原料适应性好、易操作和容易放大的优势；与传统热解相比，微波加热具有独特的传热传质规律，不仅加热均匀、速率快、温度可调控，而且热解过程及预期最终产物容易控制，安全无害，其主要的优势在于无污染；电磁感应加热则具有快速加热、内热加热、高效节能、生产成本低等优势；流化床热解气化和微波加热、电磁感应加热或电加热的耦合提高了反应速度和产品质量、提高了热解气化效率，也增加了热解气化系统操作的稳定性和灵活性以及调整产品分布与组成的灵活性。通过进料系统的改进、颗粒循环流动系统以及密封技术的提高，内外加热流化床热解气化得到的产品气焦油和污染物含量少、热值高，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本技术的目的一是：开发一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统以制备热解气或合成气，并提高产品气热值与整体热解气化效率；目的二是：进一步减少热解气或合成气中焦油与污染物的含量。实现本技术目的的技术方案是：一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，该系统包括依次连通连接的物料进料单元(1)、流化床热解气化单元(2)、旋风分离器、旋风分离器下料管、非机械密封阀(13)、循环回料装置(16)、卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)，系统生成合成气或热解气；所述流化床热解气化单元(2)包括提升管(4)、提升管进气系统(3)和提升管(4)外面的加热器(5)，提升管进气系统(3)通过管道和提升管(4)连通连接；所述物料进料单元(1)包括双阀闭锁料斗进料器(7)、旋转阀进料器(8)、螺杆输送器(6)，双阀闭锁料斗进料器(7)和螺杆输送器(6)连通连接，螺杆输送器(6)和提升管(4)连通连接，循环回料装置(16)和提升管(4)连通连接，旋转阀进料器(8)和循环回料装置(16)连通连接，非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)连通连接；旋风分离器包括一级旋风分离器(9)和二级旋风分离器(10)，一级旋风分离器(9)的输入端和提升管(4)的输出端连通连接；一级旋风分离器(9)的气体输出端和二级旋风分离器(10)的输入端连通连接，一级旋风分离器下料管(11)输入端和一级旋风分离器(9)的底部输出端连通连接，二级旋风分离器下料管(12)的输入端和二级旋风分离器(10)的底部输出端连通连接；二级旋风分离器下料管(12)和一级旋风分离器下料管(11)汇合后和非机械密封阀(13)连通连接；一级旋风分离器下料管(11)通过非机械密封阀(13)和管道与卸料阀(14)连通连接，卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)连通连接；循环回料装置(16)使得部分生物炭或/和泥炭和其它床料由旋风分离器下料管经过非机械密封阀(13)以及吹送气的吹扫循环输送到提升管(4)以延长部分床料在反应器的停留时间和提高碳转化率。进一步，本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，物料进料单元(1)的双阀闭锁料斗进料器(7)也可替换为一个或多个旋转阀进料器。进一步，本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，旋转阀进料器(8)采用一个或多个。进一步，本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，旋风分离器下料管和提升管(4)之间的循环回料装置(16)可为机械阀、非机械阀或螺杆输送挤压系统等具有输送和物料密封功能的装置，循环回料装置(16)既能输送也能物料密封，螺杆输送挤压也可形成物料密封和具有输送功能。进一步，本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，流化床热解气化单元(2)的提升管(4)外面的加热器(5)，可选为电磁感应加热器、微波加热器或电加热器，流化床热解气化单元(2)的提升管(4)外面也可采用高效保温层；旋风分离器和旋风分离器下料管外面可有电磁感应加热器、微波加热器、电加热器或高效保温层。微波加热加热均匀、速率快、温度可调控，而且热解过程及预期最终产物容易控制，安全无害；电磁感应加热则具有快速加热、内热加热、高效节能、生产成本低等优势；流化床热解气化和微波加热、电磁感应加热或电加热的耦合提高了反应速度和产品质量、提高了热解气化效率，也增加了热解气化系统操作的稳定性和灵活性以及调整产品分布与组成的灵活性；当提升管(4)采用微波加热时，提升管(4)采用陶瓷或石英管材质以适合微波热解的需要；当提升管(4)采用电磁感应加热时，提升管(4)壳体采用铁质金属或碳钢材料；当提升管(4)采用电加热时，提升管(4)采用碳钢、不锈钢或其它耐热钢材质。本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，物料进料单元(1)直接输送物料到提升管(4)，旋转阀进料器(8)将物料输送到循环回料装置(16)，物料可为原料或/和加入的床料；双阀闭锁料斗进料器(7)的两个阀门交替开关实现连续进料并能确保提升管(4)反应器和外界的隔离和密封；螺杆输送器(6)有输送和挤压的功能，进一步防止了提升管(4)反应器热气体和热床料进入物料进料单元(1)、加强了提升管(4)反应器和外界的密封效果；旋转阀进料器(8)将物料直接加入到循环回料装置(16)，旋转阀起到了密封作用。本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，旋风分离器下料管和提升管(4)之间有非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)，非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)起到了物料密封作用以防止旋风分离器下料管和提升管(4)之间的串气；吹扫气在非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)处加入，非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)的吹扫气采用水蒸气或其它惰性气体，吹扫气的气速可以调节颗粒物的流动速度从而调节固体颗粒循环流动的速率和固体颗粒物在提升管(4)反应器中的停留时间，吹扫气气封也加强了密封效果。本技术所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，二级旋风分离器下料管(12)和一级旋风分离器下料管(11)汇合后和非机械密封阀(13)连通连接，卸料阀(14)在非机械密封阀(13)的下面并通过管道与其连通连接；非机械密封阀(13)和循环回料管(16)连通连接形成多密封通道以确保提升管(4)和下料管(11)与(12)之间没有串气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，其特征在于：该系统包括依次连通连接的物料进料单元(1)、流化床热解气化单元(2)、旋风分离器、旋风分离器下料管、非机械密封阀(13)、循环回料装置(16)、卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)；所述流化床热解气化单元(2)包括提升管(4)、提升管进气系统(3)和加热器(5)，提升管进气系统(3)通过管道和提升管(4)连通连接；所述物料进料单元(1)包括双阀闭锁料斗进料器(7)、旋转阀进料器(8)、螺杆输送器(6)，双阀闭锁料斗进料器(7)和螺杆输送器(6)连通连接，螺杆输送器(6)和提升管(4)连通连接，循环回料装置(16)和提升管(4)连通连接，旋转阀进料器(8)和循环回料装置(16)连通连接，非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)连通连接；旋风分离器包括一级旋风分离器(9)和二级旋风分离器(10)，一级旋风分离器(9)的输入端和提升管(4)的输出端连通连接；一级旋风分离器(9)的气体输出端和二级旋风分离器(10)的输入端连通连接，一级旋风分离器下料管(11)输入端和一级旋风分离器(9)的底部输出端连通连接，二级旋风分离器下料管(12)的输入端和二级旋风分离器(10)的底部输出端连通连接；二级旋风分离器下料管(12)和一级旋风分离器下料管(11)汇合后和非机械密封阀(13)连通连接；一级旋风分离器下料管(11)通过非机械密封阀(13)和管道与卸料阀(14)连通连接，卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)连通连接；循环回料装置(16)使得部分生物炭或/和泥炭和其它床料由旋风分离器下料管经过非机械密封阀(13)以及吹扫气的吹送循环输送到提升管(4)。...
【技术特征摘要】
1.一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，其特征在于：该系统包括依次连通连接的物料进料单元(1)、流化床热解气化单元(2)、旋风分离器、旋风分离器下料管、非机械密封阀(13)、循环回料装置(16)、卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)；所述流化床热解气化单元(2)包括提升管(4)、提升管进气系统(3)和加热器(5)，提升管进气系统(3)通过管道和提升管(4)连通连接；所述物料进料单元(1)包括双阀闭锁料斗进料器(7)、旋转阀进料器(8)、螺杆输送器(6)，双阀闭锁料斗进料器(7)和螺杆输送器(6)连通连接，螺杆输送器(6)和提升管(4)连通连接，循环回料装置(16)和提升管(4)连通连接，旋转阀进料器(8)和循环回料装置(16)连通连接，非机械密封阀(13)和循环回料装置(16)连通连接；旋风分离器包括一级旋风分离器(9)和二级旋风分离器(10)，一级旋风分离器(9)的输入端和提升管(4)的输出端连通连接；一级旋风分离器(9)的气体输出端和二级旋风分离器(10)的输入端连通连接，一级旋风分离器下料管(11)输入端和一级旋风分离器(9)的底部输出端连通连接，二级旋风分离器下料管(12)的输入端和二级旋风分离器(10)的底部输出端连通连接；二级旋风分离器下料管(12)和一级旋风分离器下料管(11)汇合后和非机械密封阀(13)连通连接；一级旋风分离器下料管(11)通过非机械密封阀(13)和管道与卸料阀(14)连通连接，卸料阀(14)和固体产物收集罐(15)连通连接；循环回料装置(16)使得部分生物炭或/和泥炭和其它床料由旋风分离器下料管经过非机械密封阀(13)以及吹扫气的吹送循环输送到提升管(4)。2.根据权利要求1所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热解气化系统，其特征在于：物料进料单元(1)的双阀闭锁料斗进料器(7)替换为一个或多个旋转阀进料器。3.根据权利要求1所述的一种多进料口和多密封联用的内外加热流化床热...
【专利技术属性】
技术研发人员：代建军，李晶，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。