循环流化床锅炉高温灰热解生物质制油装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种循环流化床高温灰热解生物质制油装置，包括循环流化床锅炉、旋风分离器Ａ、高温取灰装置、生物质粉仓、生物质进料密封装置、螺旋给料装置、热解反应器、旋风分离器Ｂ、文丘里喷淋冷却装置、液体收集装置、固体生物炭和循环灰回送装置、循环水泵、吸风机。其中，将热解反应器的顶部分别通过高温取灰装置与旋风分离器Ａ的下部直管段连接，通过可调速螺旋给料装置连接加料仓，热解反应器的上部出口与旋风分离器Ｂ连接，热解反应器的底部出口设有固体生物炭和循环灰回送装置。使用本实用新型专利技术实现了热解产物－气体、固体和液体的有效利用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物质能的利用和转化领域，涉及一种把生物质转化为生物油的热解反应装置。
技术介绍
在众多生物质转化技术中，热解可较为简单地将生物质转化为燃料和化学品且成本较低，成为国际上生物质利用研究的一个热点。根据热解过程原料停留时间和温度的不同，热解工艺可分为三大类：常规热解、快速热解和闪解。快速热解是指在隔绝空气或少量空气的条件下，采用中等反应温度，很短的气体停留时间，对生物质进行快速的热解过程，再经过骤冷和浓缩，最后得到生物油。生物油易于储存和运输，热值约为传统燃料油的一半以上，又可以作为合成化学品的原料，可直接用于窑炉燃烧。快速热解最大液体产率可达80％，目前热解技术的研究焦点集中于快速热解。国内山东理工大学、华东理工大学、浙江大学、中国科学技术大学、中科院过程研究所、中科院广州能源所、沈阳农业大学等单位进行了生物质快速热解方面的研究，取得了一定成果。其中，中科院过程研究所和中科院广州能源所等研制的生物质热解液化装置，他们提出热解反应固体产物通过返料U阀(L阀)回送到锅炉内，但是，生物炭在热解反应结束后易发生团聚而粘结，导致流化变差，因此用返料U阀难以实现连续可靠的运行。其他生物质快速热解工艺也由于技术复杂，难以推广应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一套循环流化床高温灰热解生物质制油装置，以循环流化床的高温循环灰为载热体，快速热解生物质原料制取生物油，同时产生部分的可燃气体和生物炭。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：循环流化床锅炉高温灰热解生物质制油装置，包括循环流化床锅炉、旋风分离器A、高温取灰装置、生物质粉仓、生物质进料密封装置、螺旋给料装置、热解反应器、旋风分离器B、文丘里喷淋冷却装置、液体收集装置、固体生物炭和循环灰回送装置、循环水泵、吸风机，其特征在于该装置设有热解反应器，热解反应器的顶部分别通过高温取灰装置与旋风分离器A的下部直管段连接，通过可调速螺旋给料装置连接加料仓，热解反应器的上部出口与旋风分离器B连接，热解反应器的底部出口设有固体生物炭和循环灰回送装置。热解反应器内设有折流挡板。固体生物炭和循环灰回送装置与旋风分离器B下部出口和循环流化床锅炉的灰回送管道相连接。生物料仓的底部设有-->锁气装置。生物质热解需要的热量由循环流化床高温灰的蓄热来提供，通过高温灰与生物质原料的直接混合传热，能实现生物质的快速升温和热解，使生物质释放出气体，而固体产物和释放热量的循环灰则通过反应器底部的螺旋回送装置返回锅炉。随后气体进入旋风分离器B进行气固分离，分离后的固体回送锅炉，而干净气体则进入快速冷凝器进行急速冷却，所得液体即生物油，而不凝气体则作为燃气回送锅炉。这样就实现了热解产物—气体、固体和液体的有效利用。本技术的优势：(1)可以在不影响循环流化床锅炉正常运行的条件下，利用循环灰的热量热裂解生物质原料制取生物油产品。(2)热解产物不凝可燃气体和固体生物炭可直接回送锅炉燃烧，替代部分化石燃料，节约能源。(3)高温灰和生物质粉分别通过螺旋给料装置进入热解反应器内，可以分别控制二者的给料量，进而可以调节热解反应处于最优状态。(4)整套装置无复杂部件，简单易行，易于放大。附图说明附图为本技术的结构示意图。图中，1、循环流化床锅炉，2、旋风分离器A，3、高温取灰装置，4、生物质粉仓，5、生物质进料密封装置，6、螺旋给料装置，7、热解反应器，8、旋风分离器B，9、文丘里喷淋冷却装置，10、液体收集装置，11、固体生物炭和循环灰回送装置，12、循环水泵，13、吸风机。具体实施方式实施例：一种循环流化床高温灰热解生物质制油装置，包括以下部件：循环流化床锅炉1、旋风分离器A2、高温取灰装置3、生物质粉仓4、生物质进料密封装置5、螺旋给料装置6、热解反应器7、旋风分离器B8、文丘里喷淋冷却装置9、液体收集装置10、固体生物炭和循环灰回送装置11、循环水泵12、吸风机13组成，循环流化床锅炉1出口与旋风分离器A2相连，旋风分离器A2下部直管段与高温取灰装置3相连，高温取灰装置3出口与热解反应器7上部相连；生物质粉仓4内经粉碎后的生物质粉通过生物质进料密封装置5和可调速螺旋给料装置6后连接到热解反应器7上部。热解反应器7上部出口与旋风分离器B8相连，旋风分离器B8的气体出口与文丘里喷淋冷却装置9连接，文丘里喷淋冷却装置9出口连接到液体收集装置10上部。液体收集装置10通过循环水泵12与文丘里喷淋冷却装置9相连，液体收集-->装置10上部的出气管则经吸风机13后与循环化床锅炉1相连。热解反应器7下部物料出口以及旋风分离器B8的下部物料出口与固体生物炭和循环灰回送装置11相连，循环灰回送装置11出口与循环流化床锅炉1的灰回送管路相连。高温取灰装置3在旋风分离器A2下部的直管段，在此开一旁路以使大部分循环灰返回到锅炉内。安装在直管段上的高温取灰装置3上部保证有一定高度的料封以防止串气。由于循环灰具有较高的温度(800-900℃)，为保证高温取灰装置3的正常工作，转动轴进行水冷，电机带动链条驱动转动轴工作。生物质粉输送装置的特点是在生物质粉通过生物质进料密封装置5和螺旋给料装置6后，进入热解反应器7内，充分利用了反应器的宽度，增加了反应面积，提高了传热效率，缩短了热解反应时间。热解反应器7内部安装有折流挡板。为防止绞龙出口处容易出现局部超温，致使生物质粉因受热形成致密团聚物造成运输不畅，绞龙采用水冷轴。高温灰和生物质粉分别通过螺旋给料装置进入热解反应器内，可以分别控制二者的给料量，进而可以调节热解反应处于最佳状态。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环流化床锅炉高温灰热解生物质制油装置，包括循环流化床锅炉、旋风分离器、高温取灰装置、生物质粉仓、生物质进料密封装置、螺旋给料装置、热解反应器、旋风分离器、文丘里喷淋冷却装置、液体收集装置、固体生物炭和循环灰回送装置、循环水泵、吸风机，其特征在于，将热解反应器的顶部分别通过高温取灰装置与旋风分离器Ａ的下部直管段连接，通过可调速螺旋给料装置连接加料仓，热解反应器的上部出口与旋风分离器Ｂ连接，热解反应器的底部出口设有固体生物炭和循环灰回送装置。

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床锅炉高温灰热解生物质制油装置，包括循环流化床锅炉、旋风分离器、高温取灰装置、生物质粉仓、生物质进料密封装置、螺旋给料装置、热解反应器、旋风分离器、文丘里喷淋冷却装置、液体收集装置、固体生物炭和循环灰回送装置、循环水泵、吸风机，其特征在于，将热解反应器的顶部分别通过高温取灰装置与旋风分离器A的下部直管段连接，通过可调速螺旋给料装置连接加料仓，热解反应器的上部出口与旋风分离器B连接，热解反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春元，宋占龙，王文龙，董勇，徐夕仁，杨华，赵希强，王涛，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]