生物质快速热解系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物质快速热解系统，包括料斗(1)、螺旋进料器(2)、快速热解炉(3)和螺旋出料器(5)，料斗(1)与螺旋进料器(2)相连，螺旋进料器(2)与快速热解炉(3)的物料进口相连，快速热解炉(3)的物料出口与螺旋出料器(5)相连，其特征在于：快速热解炉(3)还包括有循环颗粒床除尘器(4)，循环颗粒床除尘器(4)部分嵌入到快速热解炉(3)中，将循环颗粒床除尘器设置于快速热解炉内部，无需添加外部热源，除尘装置温度略低于炉膛温度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，生物油净化除杂工艺简单，除尘装置的过滤介质可循环使用，除尘效率高，操作简单。

Biomass fast pyrolysis system

The utility model discloses a biomass fast pyrolysis system, which comprises a hopper (1), a screw feeder (2), fast pyrolysis furnace (3) and spiral discharger (5), the hopper (1) and (2) is connected with the screw feeder, screw feeder (2) and fast pyrolysis furnace (3) materials import is fast pyrolysis furnace (3) of the material outlet and the spiral discharging device (5) is characterized in that: the fast pyrolysis furnace (3) comprises a circular granular bed filter (4), circular granular bed filter (4) embedded in the fast pyrolysis furnace (3), circular granular bed filter is arranged in the fast pyrolysis furnace, without adding external heat source, dust removing device temperature is slightly lower than the temperature of the furnace, which can effectively avoid tar two cracking or condensation, bio oil purification process is simple, the filter medium and dust removal device can be recycled, high dust removal efficiency, simple operation.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工领域，具体而言，本技术涉及一种生物质快速热解系统。
技术介绍
生物质能是地球第四大资源，仅次于煤炭、石油、天然气，同时也是储量最大的可再生能源。生物质具有分布广泛、储量丰富、可再生性、低污染性等特点，是最具潜力的化石能源替代能源之一。生物质快速热解是指在无氧或限氧的条件下，将生物质在极短的时间内快速升温至550℃左右，将生物质转化为生物油、生物炭和热解气的过程。生物质快速热解技术是将生物质能源直接转化液体燃料最有效的途径。目前，市场上较为成熟的生物质快速热解工艺主要流化床快速热解和固体热载体快速热解为主。但无论哪种方法，均存在生物油中杂质含量高，生物油的后处理过程复杂、效果不佳且成本较高，使其难以工业化应用。目前的除尘系统均为外置式，需在除尘装置外端添加保温装置且温度不易控制，致使部分生物油冷凝或发生二次裂解，导致生物油产率降低，工艺复杂。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种生物质快速热解系统。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种生物质快速热解系统，包括料斗1、螺旋进料器2、快速热解炉3和螺旋出料器5，料斗1与螺旋进料器2相连，螺旋进料器2与快速热解炉3的物料进口相连，快速热解炉3的物料出口与螺旋出料器5相连，其特征在于：快速热解炉3还包括有循环颗粒床除尘器4，循环颗粒床除尘器4部分嵌入到快速热解炉3中；循环颗粒床除尘器4包括除尘室4-2、提升管4-3、集气室4-5，其中，提升管4-3的顶部与除尘室4-2的顶部连通，提升管4-3的底部与除尘室4-2的底部连通，除尘室4-2与提升管4-3相连通构成环形回路；除尘室4-2位于快速热解炉3内，提升管4-3和集气室4-5位于快速热解炉3外；除尘室4-2伸入快速热解炉内部的侧壁上设有孔道4-6，除尘室4-2与集气室4-5相邻且除尘室4-2与集气室4-5共用的侧壁上同样设有孔道4-6；提升管4-3的顶部设置有排气口4-1，提升管4-3的底部设置有风帽4-4。优选地，循环颗粒床除尘器4还包括隔板4-7，隔板4-7设置在连通除尘室4-2的底部与提升管4-3的底部的管道中，隔板4-7是插板阀或蝶阀。优选地，所述孔道4-6的直径为2-10mm，所述孔道4-6均匀分布在除尘室4-2的侧壁上。优选地，所述集气室4-5的侧壁上设有热解油气出口3-5。优选地，所述快速热解炉3还包括布料气管、布料气管喷嘴3-1、辐射管3-2、燃气进口3-3、烟气出口3-4，其中布料气管设置于快速热解炉3物料进口的正下方、辐射管3-2多层布置于快速热解炉3的内部、燃气进口3-3设置于快速热解炉3的侧壁上且位于布料气管的下方、烟气出口3-4设置于快速热解炉3侧壁上且位于燃气进口3-3的下方。进一步地，所述布料气管喷嘴3-1与快速热解炉3的物料进口的距离为200～600mm。进一步地，所述辐射管3-2在快速热解炉3内采用交错布置方式，辐射管之间的距离为100～500mm。优选地，还包括一号换热器6，所述一号换热器6与快速热解炉3相连。优选地，还包括二号换热器9，所述二号换热器9与快速热解炉3相连。优选地，还包括回转窑干燥器10，所述回转窑干燥器10与料斗1和二号换热器9相连。优选地，还包括净化单元11，所述净化单元11与二号换热器9相连。优选地，还包括熄焦室7，所述熄焦室7与一号换热器6直接相连。优选地，还包括生物炭储仓8，所述生物炭储仓8与熄焦室7相连。优选地，过滤介质的粒径为5-20mm。优选地，过滤介质为陶瓷球。采用上述生物质快速热解系统，将生物质原料输送至料斗1中，生物质原料经螺旋进料器2将生物质输送至快速热解炉3内，同时经布料气喷嘴3-1喷出的布料气布料后均匀下落，下落过程中生物质原料与辐射管3-2直接接触发生快速热解，得到的热解油气通过循环颗粒床除尘器4的除尘室进行除尘，生物炭由螺旋出料器5排出；本系统生物油产率高、杂质含量少，无需外加除尘装置，节约成本。本技术的有益效果是：将循环颗粒床除尘器设置于快速热解炉内部，无需添加外部热源，除尘装置温度略低于炉膛温度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，生物油净化除杂工艺简单，除尘装置的过滤介质可循环使用，除尘效率高，操作简单。附图说明图1是本技术的生物质热解系统的结构示意图。图2是本技术的快速热解炉的结构示意图。图3是本技术的循环颗粒床除尘器的结构示意图。其中：1、料斗，2、螺旋进料器，3、快速热解炉，3-1、布料气管喷嘴，3-2、辐射管，3-3、燃气进口，3-4、烟气出口，3-5、热解油气出口，4、循环颗粒床除尘器，4-1、排气口，4-2、除尘室，4-3、提升管，4-4、风帽，4-5、集气室，4-6、孔道，4-7隔板，5、螺旋出料器，6、一号换热器，7、熄焦室，8、生物炭储仓，9、二号换热器，10、回转窑干燥器，11、净化单元，12、生物油储罐。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参照图1、图2、图3。一种生物质快速热解系统，包括料斗1、螺旋进料器2、快速热解炉3和螺旋出料器5，料斗1与螺旋进料器2相连，螺旋进料器2与快速热解炉3的物料进口相连，快速热解炉3的物料出口与螺旋出料器5相连，快速热解炉3还包括有循环颗粒床除尘器4，循环颗粒床除尘器4部分嵌入到快速热解炉3中；循环颗粒床除尘器4包括除尘室4-2、提升管4-3、集气室4-5，其中，提升管4-3的顶部与除尘室4-2的顶部连通，提升管4-3的底部与除尘室4-2的底部连通，除尘室4-2与提升管4-3相连通构成环形回路；除尘室4-2位于快速热解炉3内，提升管4-3和集气室4-5位于快速热解炉3外；除尘室4-2伸入快速热解炉内部的侧壁上设有孔道4-6，除尘室4-2与集气室4-5相邻且除尘室4-2与集气室4-5共用的侧壁上同样设有孔道4-6；提升管4-3的顶部设置有排气口4-1，提升管4-3的底部设置有风帽4-4。循环颗粒床除尘器4还包括隔板4-7，隔板4-7设置在连通除尘室4-2的底部与提升管4-3的底部的管道中，隔板4-7是插板阀或蝶阀。所述孔道4-6的直径为2-10mm，所述孔道4-6均匀分布在除尘室4-2的侧壁上。所述集气室4-5的侧壁上设有热解油气出口3-5。所述快速热解炉3还包括布料气管、布料气管喷嘴3-1、辐射管3-2、燃气进口3-3、烟气出口3-4，其中布料气管设置于快速热解炉3物料进口的正下方、辐射管3-2多层布置于快速热解炉3的内部、燃气进口3-3设置于快速热解炉3的侧壁上且位于布料气管的下方、烟气出口3-4设置于快速热解炉3侧壁上且位于燃气进口3-3的下方。所述布料气管喷嘴3-1与快速热解炉3的物料进口的距离为200～600mm。所述辐射管3-2在快速热解炉3内采用交错布置方式，辐射管之间的距离为100～500mm。还包括一号换热器6，所述一号换热器6与快速热解炉3相连。还包括二号换热器9，所述二号换热器9与快速热解炉3相连。还包括回转窑干燥器10，所述回转窑干燥器10与料斗1和二号换热器9相连。还包括净化单元11，所述净化单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质快速热解系统，包括料斗(1)、螺旋进料器(2)、快速热解炉(3)和螺旋出料器(5)，料斗(1)与螺旋进料器(2)相连，螺旋进料器(2)与快速热解炉(3)的物料进口相连，快速热解炉(3)的物料出口与螺旋出料器(5)相连，其特征在于：快速热解炉(3)还包括有循环颗粒床除尘器(4)，循环颗粒床除尘器(4)部分嵌入到快速热解炉(3)中；循环颗粒床除尘器(4)包括除尘室(4‑2)、提升管(4‑3)、集气室(4‑5)，其中，提升管(4‑3)的顶部与除尘室(4‑2)的顶部连通，提升管(4‑3)的底部与除尘室(4‑2)的底部连通，除尘室(4‑2)与提升管(4‑3)相连通构成环形回路；除尘室(4‑2)位于快速热解炉(3)内，提升管(4‑3)和集气室(4‑5)位于快速热解炉(3)外；除尘室(4‑2)伸入快速热解炉内部的侧壁上设有孔道(4‑6)，除尘室(4‑2)与集气室(4‑5)相邻且除尘室(4‑2)与集气室(4‑5)共用的侧壁上同样设有孔道(4‑6)；提升管(4‑3)的顶部设置有排气口(4‑1)，提升管(4‑3)的底部设置有风帽(4‑4)。

【技术特征摘要】
1.一种生物质快速热解系统，包括料斗(1)、螺旋进料器(2)、快速热解炉(3)和螺旋出料器(5)，料斗(1)与螺旋进料器(2)相连，螺旋进料器(2)与快速热解炉(3)的物料进口相连，快速热解炉(3)的物料出口与螺旋出料器(5)相连，其特征在于：快速热解炉(3)还包括有循环颗粒床除尘器(4)，循环颗粒床除尘器(4)部分嵌入到快速热解炉(3)中；循环颗粒床除尘器(4)包括除尘室(4-2)、提升管(4-3)、集气室(4-5)，其中，提升管(4-3)的顶部与除尘室(4-2)的顶部连通，提升管(4-3)的底部与除尘室(4-2)的底部连通，除尘室(4-2)与提升管(4-3)相连通构成环形回路；除尘室(4-2)位于快速热解炉(3)内，提升管(4-3)和集气室(4-5)位于快速热解炉(3)外；除尘室(4-2)伸入快速热解炉内部的侧壁上设有孔道(4-6)，除尘室(4-2)与集气室(4-5)相邻且除尘室(4-2)与集气室(4-5)共用的侧壁上同样设有孔道(4-6)；提升管(4-3)的顶部设置有排气口(4-1)，提升管(4-3)的底部设置有风帽(4-4)。2.根据权利要求1所述的生物质快速热解系统，其特征在于：循环颗粒床除尘器(4)还包括隔板(4-7)，隔板(4-7)设置在连通除尘室(4-2)的底部与提升管(4-3)的底部的管道中，隔板(4-7)是插板阀或蝶阀。3.根据权利要求1所述的生物质快速热解系统，其特征在于：所述孔道(4-6)的直径为2-10mm，所述孔道(4-6)均匀分布在除尘室(4-2)的侧壁上。4.根据权利要求1所述的生物质快速热解系统，其特征在于：所述集气室(4-5)的侧壁上设有热解油气出口(3-5)。5.根据权利要求1所述的生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延兵，陈水渺，姜朝兴，薛逊，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：新型
国别省市：北京;11