处理生物质的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理生物质的系统和方法，其中，系统包括：热解炉，热解炉具有生物质入口、热解油气出口和热解炭出口；螺旋出料机，螺旋出料机与热解炭出口相连；吸收塔，吸收塔包括由上至下布置的吸收腔室和落料仓，吸收腔室和落料仓通过可抽出的卸料板间隔开或者连通，吸收腔室的上部具有热解炭入口，吸收腔室的下部具有热解油气入口，吸收腔室的顶部具有净化热解油气出口，热解炭入口与热解炭出口相连，热解油气入口与热解油气出口相连，落料仓具有吸收后热解炭出口。该系统可以利用生物质热解产生的热解炭对热解气中混有的焦油进行脱除，从而实现热解气净化，该系统组成简单、易操作，对热解气中焦油的脱除率高达80～90％。

System and method for treating biomass

The invention discloses a system and a method for processing biomass, the system includes: pyrolysis furnace, pyrolysis furnace with biomass pyrolysis oil and gas export and entrance, pyrolytic carbon outlet; the screw discharging machine, screw discharging machine and pyrolytic carbon outlet; absorption tower, absorption tower comprises to the absorption chamber and layout falling hopper, absorption chamber and the blanking bin by the stripper plate can be pulled out or spaced from the top of the chamber is communicated, the absorption carbon absorption chamber has a lower entrance, pyrolysis oil and gas absorption chamber at the top of the entrance, purification of pyrolysis oil and gas exports, pyrolytic carbon and pyrolytic carbon outlet entrance, entrance of oil and gas and pyrolysis pyrolysis oil and gas outlet, the blanking bin has absorbed carbon export. The system can be generated by pyrolytic carbon on the pyrolysis of biomass pyrolysis gas mixed in some tar removal, so as to achieve the purification of pyrolysis gas, the composition of the system is simple and easy to operate, removal of tar in gas rate 80 ~ 90%.

【技术实现步骤摘要】
处理生物质的系统和方法
本专利技术涉及能源化工领域，具体而言，本专利技术涉及处理生物质的系统和方法。
技术介绍
生物质的热解是指在惰性氛围下，通过高温加热，使生物质中大分子键断裂，然后发生一系列解聚、分裂、重整等复杂反应，最终生低聚合度或者小分子化合物的过程。随着生物质热解气化技术研究和应用发展，热解焦油的影响已广受关注，作为热解过程中的副产品，焦油常温下呈粘稠状液态，可引起输气管路的堵塞、腐蚀等，对热解系统及装置都非常不利。目前用于脱除或者减少热解气化产品气中的焦油含量的方法主要包括湿法、干法、焦油电捕法以及催化裂解。其中，湿式净化法是用水将可燃气中的部分焦油带走，设备主要是喷淋塔。但湿式净化法液体回收及循环设备庞大，大量焦油随水流失，造成能源浪费，净化效果差。干式净化法一般为采用多级过滤的方法来把可燃气中的焦油过滤掉，过滤器中一般填充如活性炭类吸附性较强材料。但是干式净化系统去除焦油效果并不好，焦油沉积严重，且存在系统设备复杂，操作不便及费用过高等缺点。电捕焦油对焦油灰尘粒径要求较高，且该方法设备造价和运行费用较高。催化裂解作为一种具有潜力的焦油脱除方法，具有高效性和先进性特征，但缺少高效、廉价且适用于商业化应用的催化剂，制约了该方法的进一步开发应用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出处理生物质的系统和方法。该系统可以利用生物质自身热解产生的热解炭对热解气中的焦油进行催化热裂解和吸附，从而脱除热解气中的焦油，实现热解气净化，该系统组成简单、易操作，对热解气中焦油的脱除率高达80～90％。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理生物质的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：热解炉，所述热解炉具有生物质入口、热解油气出口和热解炭出口；螺旋出料机，所述螺旋出料机与所述热解炭出口相连；吸收塔，所述吸收塔包括由上至下布置的吸收腔室和落料仓，所述吸收腔室和落料仓通过可抽出的卸料板间隔开或者连通，所述吸收腔室的上部具有热解炭入口，所述吸收腔室的下部具有热解油气入口，所述吸收腔室的顶部具有净化热解油气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连，所述落料仓具有吸收后热解炭出口。由此，根据本专利技术实施例的处理生物质的系统通过采用热解炉将生物质进行热解处理，得到混有焦油的热解油气和热解炭，将热解油气和热解炭分别通入吸收塔的吸收腔室内，使二者在吸收腔室内进行逆向接触，从而利用热解炭作为催化剂催化热裂解热解油气中的焦油，同时吸附裂解后产生的小分子气体，从而减少了热解油气冷凝时焦油的产生量，降低热解油气气液分离的能耗。进一步地，通过抽出吸收腔室与落料仓之间的卸料板，使吸附焦油达到饱和的热解炭落入落料仓，而经过净化的热解油气从吸收腔室顶部排出。该系统利用生物质热解自身产生的热解炭作为催化剂对热解油气进行净化，从而降低了热解油气净化成本，且该系统组成简单，易操作，对热解气中焦油的脱除率高达80～90％。另外，根据本专利技术上述实施例的处理生物质的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述吸收腔室上部侧壁上设置有第一减压阀，所述落料仓上部侧壁上设置有第二减压阀。由此，可以有效地对所述吸收腔室和所述落料仓内的压力进行调节。在本专利技术的一些实施例中，所述处理生物质的系统进一步包括：气体冷凝器，所述气体冷凝器具有净化热解油气入口、热解气出口、油水出口，所述净化热解油气入口与所述净化热解油气出口相连；热解气罐，所述热解气罐与所述热解气出口相连；油水回收罐，所述油水回收罐与所述油水出口相连。由此，可以有效地分离所述净化热解油气中剩余焦油。在本专利技术的一些实施例中，所述处理生物质的系统进一步包括：固体冷却器，所述固体冷却器具有吸收后热解炭入口和热解炭产品出口，所述吸收后热解炭入口与所述吸收后热解炭出口相连；热解炭储仓，所述热解炭储仓与所述热解炭产品出口相连。由此，可以有效地将所述吸收后热解炭进行冷凝并收集。在本专利技术的一些实施例中，所述吸收塔的外表面包裹有石棉类保温层。由此，可以显著降低热解气净化过程中的热量损失。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种采用本专利技术上述实施例的处理生物质的系统实施处理生物质的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将生物质供给至热解炉内进行热解处理，以便得到热解油气和热解炭；将热解炭从所述吸收腔室的上部加入，将所述热解油气从所述吸收腔室的下部通入，使所述热解油气与所述热解炭在所述吸收腔室内逆向接触，完成热解气的净化，得到净化后热解油气和吸收后热解炭，吸收后热解炭排至落料仓。由此，根据本专利技术实施例的处理生物质的方法通过采用热解炉将生物质进行热解处理，得到混有焦油的热解油气和热解炭，将热解炭送入吸收塔的吸收腔室，使热解炭与热解油气接触，利用热解炭吸附热解油气中的焦油，从而实现了热解气的净化，在吸收腔室内，从吸收腔室下部通入的热解油气因密度较低而向上运动，与从吸收腔室上部加入的热解炭逆向接触，由此热解油气与热解炭之间具有较高的接触效率，在热解炭的作用下，焦油被充分裂解和吸附。该方法利用生物质热解产生的热解炭对热解气进行净化，操作简单，成本较低，对热解气中焦油的脱除率高达80～90％。另外，根据本专利技术上述实施例的处理生物质的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理生物质的方法进一步包括：利用气体冷凝器对所述净化后热解油气进行气液分离处理，以便得到热解气和油水混合物。在本专利技术的一些实施例中，所述处理生物质的方法进一步包括：利用固体冷却器对所述吸收后热解炭进行固液分离处理，以便得到热解炭产品。在本专利技术的一些实施例中，所述热解处理的温度为700～900摄氏度。由此，可以显著提高所述热解处理的效率。在本专利技术的一些实施例中，进入所述吸收腔室的热解炭的温度为700～800摄氏度，进入所述吸收腔室的热解油气的温度为600～800摄氏度。由此，可以显著提高热解炭对热解气的净化效率。在本专利技术的一些实施例中，所述热解油气与所述热解炭接触并发生裂解和净化的温度为600～800摄氏度。由此，可以进一步提高热解炭对热解气的净化效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的处理生物质的系统结构示意图；图2是根据本专利技术再一个实施例的处理生物质的系统结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的处理生物质的方法流程示意图；图4是根据本专利技术再一个实施例的处理生物质的方法流程示意图；图5是根据本专利技术又一个实施例的处理生物质的系统结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理生物质的系统，其特征在于，包括：热解炉，所述热解炉具有生物质入口、热解油气出口和热解炭出口；螺旋出料机，所述螺旋出料机与所述热解炭出口相连；吸收塔，所述吸收塔包括由上至下布置的吸收腔室和落料仓，所述吸收腔室和落料仓通过可抽出的卸料板间隔开或者连通，所述吸收腔室的上部具有热解炭入口，所述吸收腔室的下部具有热解油气入口，所述吸收腔室的顶部具有净化热解油气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连，所述落料仓具有吸收后热解炭出口。

【技术特征摘要】
1.一种处理生物质的系统，其特征在于，包括：热解炉，所述热解炉具有生物质入口、热解油气出口和热解炭出口；螺旋出料机，所述螺旋出料机与所述热解炭出口相连；吸收塔，所述吸收塔包括由上至下布置的吸收腔室和落料仓，所述吸收腔室和落料仓通过可抽出的卸料板间隔开或者连通，所述吸收腔室的上部具有热解炭入口，所述吸收腔室的下部具有热解油气入口，所述吸收腔室的顶部具有净化热解油气出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连，所述落料仓具有吸收后热解炭出口。2.根据权利要求1所述的处理生物质的系统，其特征在于，所述吸收腔室上部侧壁上设置有第一减压阀，所述落料仓上部侧壁上设置有第二减压阀。3.根据权利要求1所述的处理生物质的系统，其特征在于，进一步包括：气体冷凝器，所述气体冷凝器具有净化热解油气入口、热解气出口、油水出口，所述净化热解油气入口与所述净化热解油气出口相连；热解气罐，所述热解气罐与所述热解气出口相连；油水回收罐，所述油水回收罐与所述油水出口相连。4.根据权利要求1所述的处理生物质的系统，其特征在于，进一步包括：固体冷却器，所述固体冷却器具有吸收后热解炭入口和热解炭产品出口，所述吸收后热解炭入口与所述吸收后热解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江华，贾懿曼，肖磊，王鹏飞，包欣欣，陶进峰，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11