生物质能炭气油综合转换设备制造技术

技术编号:1671488 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及的是一种生物质能炭气油综合转换设备,包括炭化炉和油气回收净化系统,其中炭化炉的烘干炉出料口接到裂解床的进料端,裂解床上开有木炭出口,木质气出口接到油气回收净化系统,裂解床和烘干炉的胆外火道首尾连通,按气体降温过程依次排列有除尘器、冷凝器、焦油回收器、水洗塔和油气分离器构成油气回收系统,使本发明专利技术具有炭、油、气综合转换,物质损失少,能量转换率高,具有明显的经济,社会和生态环境效益的特点。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种生物质能炭气油综合转换设备。生物质能是我国农村的主要能源,至今仍有60%的农户赖以为炊取暖,但是直接燃烧,不仅能源品位低,热效率低,商品率低,而且破坏生态,污染环境,不便运输,与文明生活和现代化的要求不相适应。众所周知,土壤中生长出来的各种生物质能都是农业的产出物,但人们习惯上只把生物质总量30%的粮、油、棉、麻、竹、木等食物和工业原料看作农业的收获物,而把其余大量的茎、叶、壳、柴、草等生物质作为农业的废弃物处理,或者让其自然衰败不用,因此,产出多而利用率低,是农业经济效益不高的重要原因之一,如何高层次的开发利用生物质能,已成为广大农村能源工作者的紧迫任务。目前在国内已有生物质能转换设备,但只能单一制炭或造气,不能综合转换,欧、美、日本等一些经济发达国家,从60年代就开始研究油气综合转换的热裂解装置,但大多为内燃式的固定床或流化床,能量转换率不高。本专利技术的目的就是提供一种生物质能炭气油综合转换设备,把农村大量废弃不用或低效利用的生物质转换成炭气油等清洁卫生、便于运输储存的优质能源和工业原料,且转换率高,以提高农业的经济效益和农民的生活质量,促进农村经济发展。本专利技术的技术方案是,主要包括由烘干炉、裂解床构成的炭化炉和油气回收净化系统,其中烘干炉的出料口连接到裂解床的进料端,裂解床的木炭出口可与木炭成型机连接,木质气出口连接到油、气回收净化系统,裂解床和烘干炉的胆外火道首尾连通,烘干炉的进料口上装有粉碎机,在油、气回收系统中主要包括除尘器、冷凝器、焦油回收器、水洗塔、油气分离器,按气体降温过程排列,除尘器设置在高温区,水洗塔设置在油气分离器(7)的前上方。在上述技术方案中,原料粉碎后进料口入炭化炉中的烘干炉进行干燥,然后进入裂解床进行裂解,裂解后的木炭粉从出炭口出来可进入木炭成型机内成型,木质气则进入气体除尘器→木焦油回收器→冷凝器→洗气塔→油气分离器进行分离,除尘器设置在高温区,防止管道堵塞,因为在高温区除尘,防止沥青降落与烟尘粘结成块而堵塞管道,洗气塔设置在油气分离器的前上方,经水洗和油气分离后的燃气木焦油含量极低。由于裂解床和烘干炉的胆外火道首尾连通,所以裂解床的余热可作烘干炉的能源,烘干效果好,节约能源。本专利技术的进一步构造是裂解床和烘干床呈卧式上下相叠,烘干炉位于裂解床的正上方,这样不仅结构紧凑,而且利用热气向上,可以充分利用裂解床的余热作烘干炉的能源。裂解床和烘干炉的胆外火道均为螺旋火道,可延长热风在床内的滞留时间,并使床体受热均匀。裂解床为全封闭型,即烘干炉的出料口通过星式出料器与裂解床的进料口连接,裂解床的木炭出口也装有星式出料器,这样在裂解床的整个工作过程中均处于全封闭状态,保证裂解床的真空度,避免发生氧化反应。本专利技术在焦油回收器的前方连接有重油回收器,后面连接有油水混合液回收器,根据不同的温度,除可以得到木质气外,还可以得到重油、焦油化工产品。在油气分离器的出口通过水环真空泵→安全水封到下方的气柜,从气柜出来的输气管一路可接至用户,另一路经→安全水封可作裂解床的能源,气柜设置在下方,可以让未洗净的焦油雾在储气柜内徐徐降落,以进一步降低木质气的含焦量,以自产木质气作裂解床、烘干炉的能源,经济合理。为了降低木质气的含焦量,提高木质气的品位,本专利技术的水洗塔为多级水洗。本专利技术提供的生物质能炭气油综合转换设备是以薪柴、秸杆、谷壳、木屑、城市有机垃圾为原料,以工厂化的生产方式将这些生物质能浓缩成易贮存、易运输、热值高且具有商业价值的燃料,不仅为生物能的高层次开发利用和减轻环境污染开创了一条新途径,同时也为我国工农业开辟了新的能源,并将促进农村乡镇工业的发展,推广应用的前景十分广阔。本设计是炭、油、气的综合转换,物质损失少,能量转换率高,不仅可以生产出人工木炭,而且可以生产出生物燃料油和木质气,具有明显的经济、社会和生态环境效益,结构设计合理,采用真空裂解,产出物的品位高,利用裂解余热作烘干能源,节约能源,同时适应性强,原料干湿度要求不高,特别是利用自产木质气作正常生产裂解,烘干的能源,经济合理,整个设备管道畅通,运转正常,具有很好的实用价值。附图表示了本专利技术的具体实施方案。首先对附图进行说明;附图说明图1表示本专利技术的结构示意图;图2表示炭化炉的结构图。按照附图所示的实施方案,本专利技术是由炭化炉(1)和油气回收净化系统两部分构成,炭化炉(1)是由烘干炉(19)和裂解床(17)构成,烘干炉(19)和裂解床(17)卧式水平设置并上下相叠,里面分别装有螺旋传输翻搅器,并有电机(23)和传动机构(24)带动,在烘干炉(19)上开有进料口(2)可与原料粉碎机连接,开有排烟口(20)和排湿气口(21),烘干炉(19)的出料口通过星式出料器(22)与裂解床(17)的进料口连通,在烘干炉(19)和裂解床(17)的胆外通过保温材料构成有螺旋形火道和燃烧室,且首尾连通,在裂解床(17)的木炭出口(13)装有星式出料器(16),可进一步与木炭成型机连接,木质气出口(18)连到油气回收净化系统中的除尘器(3),通过管道连接有重油回收器(4a)、焦油回收器(4)和油水混合液回收器(4b),在焦油回收器(4)和油水混合液回收器(4b)之间的上方连接有冷凝器(5),在油水混合液回收器(4b)的输出依次连接有多级水洗塔(6)、油气分离器(7)、水环真空泵(8)、安全水封(9)到下方的气柜(10),从气柜(10)出来的输气管道(11)一路可接至用户,另一路通过安全水封(12)可作为裂解床(17)的能源。权利要求1.一种生物质能炭气油综合转换设备,主要包括由烘干炉、裂解床构成的炭化炉和油气回收净化系统,本专利技术的特征是烘干炉(19)的出料口连接到裂解床(17)的进料端,裂解床(17)的木炭出口(13)可与木炭成型机连接,木质气出口(18)连接到油、气回收净化系统,烘干炉(19)的进料口(2)上装有粉碎机,裂解床(17)和烘干炉(19)的胆外火道首尾连通,在油、气回收系统中主要包括除尘器(3)、冷凝器(5)、焦油回收器(4)、水洗塔(6)、油气分离器(7),按气体降温过程排列,其中除尘器(3)设置在高温区,水洗塔(6)设置在油气分离器(7)的前上方。2.根据权利要求1所述的生物质能炭气油综合转换设备,其特征是裂解床(17)与烘干炉(19)胆外火道均为螺旋火道。3.根据权利要求1所述的生物质能炭气油综合转换设备,其特征是裂解床(17)为全封闭型,即烘干炉(19)的出料口通过星式出料器(22)与裂解床(17)的进料口连接,裂解床(17)的木炭出口(13)也装有星式出料器(22)。4.根据权利要求1所述的生物质能炭气油综合转换设备,其特征是焦油回收器(4)的前方连接有重油回收器4Sa),后面连接有油水混合液回收器(4b)。5.根据权利要求1所述的生物质能炭气油综合转换设备,其特征是在油气分离器(7)的出口通过水环真空泵(8)、安全水封(9)到下方的气柜(10),气柜(10)通过输气管道(11),一路可接至用户,另一路通过安全水封(12)可作为裂解床(17)的能源。6.根据权利要求1所述的生物质能炭气油综合转换设备,其特征是水洗塔(6)为多级水洗。全文摘要本专利技术涉及的是一种生物质能炭气油综合转换设备,包括炭化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质能炭气油综合转换设备,主要包括由烘干炉、裂解床构成的炭化炉和油气回收净化系统,本专利技术的特征是烘干炉(19)的出料口连接到裂解床(17)的进料端,裂解床(17)的木炭出口(13)可与木炭成型机连接,木质气出口(18)连接到油、气回收净化系统,烘干炉(19)的进料口(2)上装有粉碎机,裂解床(17)和烘干炉(19)的胆外火道首尾连通,在油、气回收系统中主要包括除尘器(3)、冷凝器(5)、焦油回收器(4)、水洗塔(6)、油气分离器(7),按气体降温过程排列,其中除尘器(3)设置在高温区,水洗塔(6)设置在油气分离器(7)的前上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张光辉赵翰章吴政亮邱浩然于洪溪张纪云
申请(专利权)人:湖南省金烨生物能源技术中心
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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