一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法，该装置包括原料仓、烘干筒和烟囱、外热式干馏炉、单炉竖管冷却器、集气总管、旋风除尘器、立管式间冷器、引风机、晾水塔、循环水池、分离池和木焦油储罐，所述的烘干筒进口与原料仓连通，烘干筒出口与烟囱连通；所述的外热式干馏炉的顶部的排烟管道与烘干筒连接；外热式干馏炉的顶部干馏气管道与单炉竖管冷却器连接；单炉竖管冷却器的上部出口与集气总管进口连接。本发明专利技术克服了现有使用空气燃烧额外燃料提供干馏所需热量，木炭烧损，热烟气热量浪费，干馏气热值低以及气体含尘量高的弊端，减少了补充燃料的使用，提高了能源利用率、减少了环境污染。

Biomass carbonization dry distillation purification recovery device and method

The invention provides a biomass carbonization retorting purification and recovery device and a method thereof, which comprises a raw material silo, a drying cylinder and a chimney, an external heating retorting furnace, a single furnace vertical tube cooler, a gas collecting main pipe, a cyclone dust collector, a vertical tube intercooler, an induced draft fan, an air drying tower, a circulating water pool, a separating pool and a wood tar storage tank. The inlet of the drying barrel is connected with the raw material silo, and the outlet of the drying barrel is connected with the chimney; the top exhaust pipe of the externally heated retorting furnace is connected with the drying barrel; the top retorting pipe of the externally heated retorting furnace is connected with the single furnace vertical tube cooler; and the upper outlet of the single furnace vertical tube cooler is connected with the inlet of the gas collecting main pipe. The invention overcomes the shortcomings of using air to burn extra fuel to provide the heat needed for dry distillation, charcoal burning loss, heat waste of hot flue gas, low calorific value of dry distillation gas and high dust content of gas, reduces the use of supplementary fuel, improves energy utilization rate and reduces environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法
本专利技术涉及生物质干馏工艺，具体涉及一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法，可应用于原木，木质机制棒以及用稻壳、玉米芯和豆杆等广泛农业废弃物做的机制棒的干馏以制取木炭。
技术介绍
木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。热解炭化原料主要以成型机制棒料和原木两种主要形式。以木屑为原料，把木屑经机器高温、高压成型后，再送入炭化炉内炭化而成的机制炭，整个生产过程中无须添加任何添加剂，它有燃烧时间长、热值高、不冒烟、不发爆、环保等特点。机制炭主要六角形中心有空和四方形中心有孔两种形状。单纯以树木为原料，采用窑/炉烧制（甚至堆积烧炭）而成的传统木炭，除利用农业废弃物果树、果枝进行深加工和综合利用的项目，大多是一种毁坏资源的产业，生产过程产生的烟尘、气体和残液随意排放，对空气、土壤污染严重，现在已被国家所禁止。木炭主要成分是碳元素，灰分很低，热值约27.21~33.49MJ/kg，此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素，含量主要取决于炭化的最终温度。现在，除仍作生活燃料外，还用作金属冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料，也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。制法有两种：（1）窑烧法，用泥土筑窑，满装木材，从窑门或火门点燃烧，使木材在窑内炭化，挥发物逸出而剩余木炭；（2）干馏法，即木材干馏。按照熄火方法不同，可生产黑炭和白炭两种。通常以闷窑/炉熄火的方法叫做窑/炉内熄火法，即隔绝空气熄火，所得到的炭称为“黑炭”。当木材在窑/炉内炭化完毕时，趁热从窑/炉内扒出或倒出，然后用湿沙土熄火的方法，称为窑/炉外熄火法。在熄火过程中，木炭与空气接触而进行煅烧，炭的外部被氧化，生成的白色灰附在木炭上，称为“白炭”。
技术实现思路
为了克服现有木炭生产工艺副产干馏气任意排放，干馏液体产品无法回收利用，污染土壤的问题，本专利技术提供一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法，本专利技术目的一是为了能有效解决现有木炭生产工艺副产干馏气任意排放的问题；目的二是为了解决干馏液体产品无法回收利用，污染土壤的缺陷；目的三是能够很大程度上提高能源利用率和减少空气污染。本专利技术采用的技术方案为：一种生物质炭化干馏净化回收装置，包括原料仓、烘干筒和烟囱、外热式干馏炉、单炉竖管冷却器、集气总管、旋风除尘器、立管式间冷器、引风机、晾水塔、循环水池、分离池和木焦油储罐，所述的烘干筒进口与原料仓连通，烘干筒出口与烟囱连通；所述的外热式干馏炉的顶部的排烟管道与烘干筒连接；外热式干馏炉的顶部干馏气管道与单炉竖管冷却器连接；单炉竖管冷却器的上部出口与集气总管进口连接，集气总管出口与旋风除尘器进口连接，旋风除尘器上端出口与立管式间冷器上部进口连接，立管式间冷器上部出口与晾水塔连接，晾水塔下端与循环水池连接，循环水池下部出口与立管式间冷器下部进口连接；旋风除尘器、立管式间冷器和单炉竖管冷却器的下部出口分别与分离池进口连接，分离池出口与旋风除尘器上部进口之间通过循环洗涤泵连接；立管式间冷器下部出口与引风机进口连接，引风机的出口与外热式干馏炉的底部燃气管道连接。所述的原料仓通过螺旋输送设备与烘干筒连接。所述立管式间冷器上设有循环回水和循环上水接口。所述的外热式干馏炉为多个，多个外热式干馏炉并列设置，每个外热式干馏炉对应设置一个单炉竖管冷却器。所述的引风机为两台，两台引风机并列设置；所述的循环水池下部出口与立管式间冷器下部进口之间通过两台循环水泵连接，两台循环水泵并列设置；所述的循环洗涤泵为两台，两台循环洗涤泵并列设置。所述的外热式干馏炉至少包括壳体和燃烧室，所述的燃烧室位于壳体内，燃烧室底部设有移动式炉篦，所述的燃烧室内壁砌筑耐火砖。所述的分离池内底部设置隔板。一种生物质炭化干馏净化回收装置的回收方法，具体步骤为：步骤一木炭原料进入原料仓，通过螺旋输送设备进入烘干筒预先干燥，干燥后原料作为进入外热式干馏炉的原料备用；步骤二原料在外热式干馏炉内部完成干燥、干馏；炭化干馏产生的干馏产物，从外热式干馏炉顶部吸出进入单炉竖管冷却器，初步洗涤后经汇集进入集气总管；步骤三从集气总管导出的混合干馏气进入旋风除尘器，进行二次净化回收，而后，干馏产物继续进入立管式间冷器，与循环冷却水换热，换热后，净干馏气由引风机一部分送往外热式干馏炉补充气体燃料，其余部分由引风机后设置的临时放散放空；步骤四从单炉竖管冷却器，旋风除尘器以及立管式间冷器三处主要净化回收装置析出的混合液态干馏产物，经管道汇流至木焦油、分离池，池内混合物经换热、沉降，分离成木焦油渣层、木焦油层和木醋液层；将所得的木焦油送入木焦油储罐，作为产品外送；将所得的木醋液经循环洗涤泵加压后经管线送至单炉竖管冷却器和旋风除尘器循环使用。本专利技术的有益效果：本专利技术克服了现有工艺仅仅使用空气燃烧煤炭或木材提供干馏所需热量过程所带来的能源浪费高的弊端，回收和综合利用干馏气；烘干筒所需热源来自外热式干馏炉炉群组产生的热烟气，回收了显热，提高了原料的干燥程度，更利于后面的干馏加工。由单炉竖管冷却器、集气总管、旋风除尘器、立管式间冷器、引风机依次通过管线连接构成的干馏气净化回收系统，可将木焦油、木醋液、木焦油渣分离；利用净化后的干馏气作为燃料将干馏炉炭化室加热至原料所需的干馏温度。本专利技术将原料预先干燥加热、对原料进行干馏，木焦油、木醋液分离结合成一个整体，使本工艺能实现对各种形态木材原料进行干燥、干馏、干馏气净化、回收木焦油的功能，达到有效利用干馏气热值的目的，使资源得到综合利用，符合环保节能的要求。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术的装置结构及工艺流程示意图。图中，附图标记为：1、原料仓；2、烘干筒；3、烟囱；4、外热式炭化干馏炉；5、单炉竖管冷却器；6、集气总管；7、旋风除尘器；8、立管式间冷器；9、引风机；10、晾水塔；11、晾水池；12、循环水泵；13、循环洗涤泵；14、木焦油、木醋液分离池；15、木焦油储罐。具体实施方式实施例1：为了克服现有木炭生产工艺副产干馏气任意排放，干馏液体产品无法回收利用，污染土壤的问题，本专利技术提供一种生物质炭化干馏净化回收装置及方法，本专利技术能有效解决现有木炭生产工艺副产干馏气任意排放，干馏液体产品无法回收利用，污染土壤的缺陷，并很大程度上提高能源利用率和减少空气污染。一种生物质炭化干馏净化回收装置，包括原料仓1、烘干筒2和烟囱3、外热式干馏炉4、单炉竖管冷却器5、集气总管6、旋风除尘器7、立管式间冷器8、引风机9、晾水塔10、循环水池11、分离池14和木焦油储罐15，所述的烘干筒2进口与原料仓1连通，烘干筒2出口与烟囱3连通；所述的外热式干馏炉4的顶部的排烟管道与烘干筒2连接；外热式干馏炉4的顶部干馏气管道与单炉竖管冷却器5连接；单炉竖管冷却器5的上部出口与集气总管6进口连接，集气总管6出口与旋风除尘器7进口连接，旋风除尘器7上端出口与立管式间冷器8上部进口连接，立管式间冷器8上部出口与晾水塔10连接，晾水塔10下端与循环水池1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质炭化干馏净化回收装置，其特征在于：包括原料仓（1）、烘干筒（2）和烟囱（3）、外热式干馏炉（4）、单炉竖管冷却器（5）、集气总管（6）、旋风除尘器（7）、立管式间冷器（8）、引风机（9）、晾水塔（10）、循环水池（11）、木醋液分离池（14）和木焦油储罐（15），所述的烘干筒（2）进口与原料仓（1）连通，烘干筒（2）出口与烟囱（3）连通；所述的外热式干馏炉（4）的顶部的排烟管道与烘干筒（2）连接；外热式干馏炉（4）的顶部干馏气管道与单炉竖管冷却器（5）连接；单炉竖管冷却器（5）的上部出口与集气总管（6）进口连接，集气总管（6）出口与旋风除尘器（7）进口连接，旋风除尘器（7）上端出口与立管式间冷器（8）上部进口连接，立管式间冷器（8）上部出口与晾水塔（10）连接，晾水塔（10）下端与循环水池（11）连接，循环水池（11）下部出口与立管式间冷器（8）下部进口连接；旋风除尘器（7）、立管式间冷器（8）和单炉竖管冷却器（5）的下部出口分别与木醋液分离池（14）进口连接，木醋液分离池（14）出口与旋风除尘器（7）上部进口之间通过循环洗涤泵（13）连接；立管式间冷器（8）下部出口与引风机（9）进口连接，引风机（9）的出口与外热式干馏炉（4）的底部燃气管道连接。...

【技术特征摘要】
1.一种生物质炭化干馏净化回收装置，其特征在于：包括原料仓（1）、烘干筒（2）和烟囱（3）、外热式干馏炉（4）、单炉竖管冷却器（5）、集气总管（6）、旋风除尘器（7）、立管式间冷器（8）、引风机（9）、晾水塔（10）、循环水池（11）、木醋液分离池（14）和木焦油储罐（15），所述的烘干筒（2）进口与原料仓（1）连通，烘干筒（2）出口与烟囱（3）连通；所述的外热式干馏炉（4）的顶部的排烟管道与烘干筒（2）连接；外热式干馏炉（4）的顶部干馏气管道与单炉竖管冷却器（5）连接；单炉竖管冷却器（5）的上部出口与集气总管（6）进口连接，集气总管（6）出口与旋风除尘器（7）进口连接，旋风除尘器（7）上端出口与立管式间冷器（8）上部进口连接，立管式间冷器（8）上部出口与晾水塔（10）连接，晾水塔（10）下端与循环水池（11）连接，循环水池（11）下部出口与立管式间冷器（8）下部进口连接；旋风除尘器（7）、立管式间冷器（8）和单炉竖管冷却器（5）的下部出口分别与木醋液分离池（14）进口连接，木醋液分离池（14）出口与旋风除尘器（7）上部进口之间通过循环洗涤泵（13）连接；立管式间冷器（8）下部出口与引风机（9）进口连接，引风机（9）的出口与外热式干馏炉（4）的底部燃气管道连接。2.根据权利要求1所述的一种生物质炭化干馏净化回收装置，其特征在于：所述的原料仓（1）通过螺旋输送设备与烘干筒（2）连接。3.根据权利要求1所述的一种生物质炭化干馏净化回收装置，其特征在于：所述立管式间冷器（8）上设有循环回水和循环上水接口。4.根据权利要求1所述的一种生物质炭化干馏净化回收装置，其特征在于：所述的外热式干馏炉（4）为多个，多个外热式干馏炉（4）并列设置，每个外热式干馏炉（4）对应设置一个单炉竖管冷却器（5）。5.根据权利要求1所述的一种生物质炭化干馏净化回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙连克，薛选平，吴怡喜，曾明明，李朋泽，宋涛涛，李俊恒，
申请(专利权)人：陕西冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61