本实用新型专利技术公开一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，包括太阳能定日镜场、太阳能集热塔、生物质进料机构、流化床快速热解反应器和热解物处理机构，太阳能集热塔顶端设置有太阳能集热器，流化床快速热解反应器设置有用于送入生物质的第一入口和用于送入热砂子及流化载气的第二入口，生物质进料机构的出口连接流化床快速热解反应器的第一入口，太阳能集热塔的砂子出口连接流化床快速热解反应器的第二入口，流化床快速热解反应器的出口连接热解物处理机构。利用太阳能为生物质的热解提供热载体，从而避免牺牲部分热解产物，提高了热解效率和热解过程的经济性。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于可再生能源互补利用领域，具体涉及一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置。
技术介绍
随着我国传统化石能源的日益枯竭以及环境问题的日益凸显，可再生能源的开发利用变的愈发重要。我国太阳能资源十分丰富，大于3780MJ/m2的地区占国土面积的96％以上，太阳能以其资源总量大、无污染等优点受到了广泛的关注。与此同时，我国生物质资源亦十分丰富，每年可利用的生物质资源总量约4.6亿吨标准煤，生物质因其来源广泛，温室气体净零排放等特点同样受到广泛关注。在生物质的各种利用方式中，生物质快速热解制备生物油是一种重要的生物质利用方式，所谓生物质热解，是指生物质在缺氧条件下，生物质大分子迅速受热分解而主要形成液体生物油，同时联产部分焦炭和可燃气的过程。此热解过程为一个吸热过程，在提高能源品位的同时需要外界向系统提供能量。为减少能量消耗，一般是采用热解获得的三相产物(气、液、固)中的一种燃烧放热，对热解过程供热。整个热解过程的局限性较大，效率偏低。因此，如何提高热解效率和过程的经济性是生物质热解的核心问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，利用太阳能为生物质的热解提供热载体，从而避免牺牲部分热解产物来为生物质热解过程供热，提高了热解效率和热解过程的经济性，解决了现有技术中的技术问题。为了达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，包括太阳能定日镜场、太阳能集热塔、生物质进料机构、流化床快速热解反应器和热解物处理机构，所述太阳能集热塔顶端设置有太阳能集热器，所述太阳能集热器能够吸收太阳能定日镜场反射的太阳能，太阳能集热塔还设置有用于排出砂子的砂子出口和用于送入砂子的砂子入口，所述流化床快速热解反应器设置有用于送入生物质的第一入口和用于送入热砂子及流化载气的第二入口，所述生物质进料机构的出口连接流化床快速热解反应器的第一入口，所述太阳能集热塔的砂子出口连接流化床快速热解反应器的第二入口，所述流化床快速热解反应器的出口连接热解物处理机构，所述热解物处理机构至少用于分离并收集来自流化床快速热解反应器的热解产物。进一步的，所述热解物处理机构包括气固分离装置、焦炭过滤器、热解气冷凝装置、焦炭收集装置、液体收集装置和气体收集装置，所述流化床快速热解反应器的出口连接气固分离装置的入口，所述气固分离装置设置有用于排出气体的出风口和用于排出固体的固体出口，所述气固分离装置的出风口连接热解气冷凝装置的入口，所述热解气冷凝装置设置有用于排出液体的液体出口和用于排出气体的气体出口，所述热解气冷凝装置的液体出口连接液体收集装置的入口，热解气冷凝装置的气体出口连接气体收集装置的入口，所述气固分离装置的固体出口连接焦炭分离器的入口，所述焦炭分离器设置有用于排出砂子的第一出口和用于排出焦炭的第二出口，所述焦炭分离器的第一出口连接太阳能集热塔的砂子入口，焦炭分离器的第二出口连接固体收集装置的入口。进一步的，所述热解气冷凝装置的气体出口与流化床快速热解反应器的第一入口连接。进一步的，所述太阳能定日镜场包括呈阵形布置的多个定日镜。进一步的，所述定日镜包括反射镜、支撑结构、跟踪传动机构和控制装置。进一步的，所述生物质进料机构包括料斗和进料器。进一步的，所述进料器为两级螺旋进料器。进一步的，所述气固分离装置包括至少两级旋风分离器。进一步的，所述热解气冷凝装置为喷雾与降膜复合冷凝装置。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：(1)本技术以砂子作为导热流体在太阳能集热塔中吸热升温，吸收太阳能量并将能量携带进入生物质流化床热解反应器，在流化床中热砂子既作为流化介质也作为热载体，实现生物质热解，从而避免牺牲部分热解产物来为生物质热解过程供热，从而提高了热解效率和热解过程的经济性，且整个过程将能量密度低的太阳能转化成能量密度高的气体、液体和固体燃料，同时实现了太阳能向化学能的转化，以及生物质能源品位的提升。(2)本技术能够很好的适应太阳能资源稳定性差的缺点，当太阳能资源变化时，只需要根据当前太阳能资源情况调节生物质进料量，不影响装置的正常运行。(3)本技术可以通过调节砂子流量和热解反应温度，控制气液固三相产物的比例，满足用户需求。【附图说明】图1为本技术的示意图；图2为定日镜结构示意图。上述图中各部件及相应标记为：1-太阳能定日镜场；2-太阳能集热塔；3-生物质进料机构；4-流化床快速热解反应器；5-气固分离装置；6-焦炭过滤器；7-热解气冷凝装置；8-焦炭收集装置；9-液体收集装置；10-气体收集装置；21-太阳能集热器；22-砂子出口；23-砂子入口；31-料斗；32-进料器；41-第一入口；42-第二入口；51-旋风分离器；52-出风口；53-固体出口；61-第一出口；62-第二出口；71-液体出口；72-气体出口；110-定日镜；111-反射镜；112-支撑结构；113-跟踪传动机构；114-控制装置。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。实施例1：如图1所示，一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，包括太阳能定日镜场1、太阳能集热塔2、生物质进料机构3、流化床快速热解反应器4、气固分离装置5、焦炭过滤器6、热解气冷凝装置7、焦炭收集装置8、液体收集装置9和气体收集装置10；太阳能集热塔2顶端设置有太阳能集热器21，太阳能集热器21能够吸收太阳能定日镜场1反射的太阳能，太阳能集热塔2的底部还设置有用于排出热砂子的砂子出口22和用于送入冷砂子的砂子入口23，砂子送入太阳能集热器21中能够被太阳能集热器21吸收的太阳能加热，流化床快速热解反应器4设置有用于送入生物质的第一入口41和用于送入热砂子及流化载气的第二入口42，生物质进料机构3的出口连接流化床快速热解反应器4的第一入口41，太阳能集热塔2的砂子出口22连接流化床快速热解反应器4的第二入口42；流化床快速热解反应器4的出口连接气固分离装置5的入口，气固分离装置5设置有用于排出气体的出风口52和用于排出固体的固体出口53，气固分离装置5的出风口52连接热解气冷凝装置7的入口，热解气冷凝装置7设置有用于排出液体的液体出口71和用于排出气体的气体出口72，热解气冷凝装置7的液体出口71连接液体收集装置9的入口，热解气冷凝装置7的气体出口72分为两路，一路连接气体收集装置10的入口，另一路连接流化床快速热解反应器4的第二入口42，气固分离装置5的固体出口53连接焦炭分离器6的入口，焦炭分离器6设置有用于排出砂子的第一出口61和用于排出焦炭的第二出口62，焦炭分离器6的第一出口61连接太阳能集热塔2的砂子入口23，焦炭分离器6的第二出口62连接固体收集装置8的入口。此外，太阳能定日镜场1包括呈阵形布置的多个定日镜110，定日镜110包括反射镜111、支撑结构112、跟踪传动机构113和控制装置114，如图2所示。生物质进料机构3包括料斗31和进料器32，进料器32为两级螺旋进料器。气固分离装置5包括至少两级旋风分离器51，热解气冷凝装置7为喷雾与降膜复合冷凝装置。利用本技术进行生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，其特征在于：包括太阳能定日镜场(1)、太阳能集热塔(2)、生物质进料机构(3)、流化床快速热解反应器(4)和热解物处理机构，所述太阳能集热塔(2)顶端设置有太阳能集热器(21)，所述太阳能集热器(21)能够吸收太阳能定日镜场(1)反射的太阳能，太阳能集热塔(2)还设置有用于排出砂子的砂子出口(22)和用于送入砂子的砂子入口(23)，所述流化床快速热解反应器(4)设置有用于送入生物质的第一入口(41)和用于送入热砂子及流化载气的第二入口(42)，所述生物质进料机构(3)的出口连接流化床快速热解反应器(4)的第一入口(41)，所述太阳能集热塔(2)的砂子出口(22)连接流化床快速热解反应器(4)的第二入口(42)，所述流化床快速热解反应器(4)的出口连接热解物处理机构，所述热解物处理机构至少用于分离并收集来自流化床快速热解反应器(4)的热解产物。
【技术特征摘要】
1.一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，其特征在于：包括太阳能定日镜场(1)、太阳能集热塔(2)、生物质进料机构(3)、流化床快速热解反应器(4)和热解物处理机构，所述太阳能集热塔(2)顶端设置有太阳能集热器(21)，所述太阳能集热器(21)能够吸收太阳能定日镜场(1)反射的太阳能，太阳能集热塔(2)还设置有用于排出砂子的砂子出口(22)和用于送入砂子的砂子入口(23)，所述流化床快速热解反应器(4)设置有用于送入生物质的第一入口(41)和用于送入热砂子及流化载气的第二入口(42)，所述生物质进料机构(3)的出口连接流化床快速热解反应器(4)的第一入口(41)，所述太阳能集热塔(2)的砂子出口(22)连接流化床快速热解反应器(4)的第二入口(42)，所述流化床快速热解反应器(4)的出口连接热解物处理机构，所述热解物处理机构至少用于分离并收集来自流化床快速热解反应器(4)的热解产物。2.根据权利要求1所述的一种利用塔式太阳能热解生物质多联产的装置，其特征在于：所述热解物处理机构包括气固分离装置(5)、焦炭过滤器(6)、热解气冷凝装置(7)、焦炭收集装置(8)、液体收集装置(9)和气体收集装置(10)，所述流化床快速热解反应器(4)的出口连接气固分离装置(5)的入口，所述气固分离装置(5)设置有用于排出气体的出风口(52)和用于排出固体的固体出口(53)，所述气固分离装置(5)的出风口(52)连接热解气冷凝装置(7)的入口，所述热解气冷凝装置(7)设置有用于排出液体的液体出口(71)和用于排出气体的气体出口(72)，所述热解气冷凝装置(7)的液体出口(71)连接液体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智博，赵晓辉，崔凯平，韩伟，赵坤姣，苑晔，钱兆跃，张乐，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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