一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置制造方法及图纸

技术编号:27933200 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-02 14:12
本实用新型专利技术提供一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体;与炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔;与热解气预冷却塔连接的木焦油收集器;与木焦油收集器连接的木醋液收集器;与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室;与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。将粉碎的生物质送入炭化炉,转化为生物质炭,炭化过程产生的热解气,经预冷却,然后逐级降温,析出的木焦油首先被收集,继续冷却,析出木醋液,剩余的可燃气在尾气燃烧室内充分燃烧,产生高温热气,高温热气再经后处理转为热能,实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置
本技术属于生物质热解装置
,尤其涉及一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置。
技术介绍
新疆是我国的农业大省,具有丰富的农业废弃物资源,其中果木和棉花秸秆的年产量达1800-2000万吨,利用率极低,开辟农业废弃物等资源高值化利用的新途径,是国家和新疆的战略需求。新疆果木和棉花秸秆质地坚硬,具有天然的多孔结构,其化学成分主要是木质素、纤维素、纤维素,含碳量约占40~60%。果木和棉秆无氧或限氧热解炭化产生固定碳、类似于天然气的可燃气、木焦油及木醋液。固定碳即为炭化料,也被称为生物质炭或木炭即果木炭或棉秆炭,果木炭和棉秆炭可以用作土壤改良剂、释肥料载体、防磁材料、冶金还原剂、活性炭的原料。炭化产生的可燃气主要为CH4、不饱和烃(CnHm)以及CO、H2,其热值高,可燃气燃烧产生大量的热能,热能可转换为过热水蒸汽、热水及热风,可以其作为热源对外供热。此外,热解气冷凝后还产生木焦油和木醋液,木焦油和木醋液是一种纯天然、绿色环保的新产品,含有有机酸、酚类、酮类、醛类、醇类及杂环类等近200多种化学成分。木焦油和木醋液的用途十分广泛,在农业领域,可用于防治农作物病虫害、土壤改良、植物生长促进剂,因此可减少农药和化肥的使用,在医疗卫生领域,可用作杀菌、消炎、医药、保健,还可用于消除异味,饲料添加剂等。但现有生产装置如土窑或干馏窑热解炭化果木或棉秆过程中的热解气并不能被集中收集,热解气冷却后形成的木焦油和木醋液附着在烟道内,难以清理和收集,长时间不清理则导致管道堵塞,引发火灾,可燃气不能实现充分燃烧,更不能转化为可用的热能如水蒸汽、热水、热风,因此整个系统的潜热和显热没有被充分利用,难以实现清洁生产。此外,现有土窑或干馏窑为间歇式生产,木炭冷却过程为自然降温,生产周期长,人工进料和出料,劳动强度大,有安全隐患,炭烧蚀率高,得率低,不能实现大规模生产。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的在于提供一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,该装置能够实现生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。本技术提供了一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体;与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔;与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器;与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器;与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室;与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。优选地,所述后处理单元包括与尾气燃烧室依次连接的余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱;所述尾气燃烧室、余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱之间均通过尾气管道连接。优选地,所述炭化炉炉体、热解气预冷却塔、木焦油收集器、木醋液收集和尾气燃烧室之间均通过尾气管道连接。优选地,所述木焦油收集器的底部设有温控底座;所述木焦油收集器通过木焦油收集管道与木焦油储存罐连接。优选地,所述木醋液收集器通过木醋液管道与木醋液储存罐连接。优选地,所述炭化炉炉体的前端和后端均设有密封带。优选地,所述炭化炉炉体的出口连接生物质炭出料口,并通过生物质炭冷却管道连接生物质炭储料仓。优选地,所述余热锅炉选自余热蒸汽锅炉、余热热水锅炉、蒸汽-热水混合锅炉及余热热风锅炉中一种或多种。优选地,所述粉碎机和烘干炉炉体之间依次设置有第一传输带,第一料仓、第二传输带、第二料仓和物料输送管道。本申请提供的装置将粉碎的生物质送入炭化炉,经一定时间的限氧干馏,转化为生物质炭,炭化过程产生的热解气包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等,热解气经预冷却,然后逐级降温,析出的木焦油首先被收集,继续冷却,析出木醋液,剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧,产生高温热气,高温热气再经后处理转为热能,实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。整套装置自动化生产、高效、节能、环保,所生成的固相产物果木炭(或棉秆炭)产量高、固定碳含量高、灰分低,气相产物中的木焦油、木醋液、可燃气自动连续分离,分离过程无污水产生,可燃气燃烧所产生的热能如水蒸汽、热水或热风等清洁、产量高、温度可调控。附图说明图1为本技术提供的生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置的结构示意图;其中,1-粉碎机,2-第一传输带;3-第一料仓;4-第二传输带;5-第二料仓;6-物料输送管道;7-烘干炉进料口;8-烘干炉炉体;9-烘干炉出料口;10-炭化炉进料口;11-前端密封带;12-炭化炉炉体;13-后端密封带;14-炭化炉出口;15-第一尾气管道;16-热解气预冷却塔;17-第二尾气管道;18-木焦油收集器;19-收集器底座;20-木焦油收集管道;21-木焦油储存罐;22-第三尾气管道;23-木醋液收集器;24-木醋液收集管道;25-木醋液储存罐;26-第四尾气管道;27-尾气燃烧室;28-第五尾气管道;29-余热锅炉;30-余热出口;31-第六尾气管道;32-换热器;33-第七尾气管道;34-布袋脉冲除尘器;35-第八尾气管道;36-喷淋塔;37-第九尾气管道;38-风机;39-第十尾气管道;40-排气烟囱;41-生物质炭出料口;42-生物质炭冷却管道;43-生物质炭储料仓。具体实施方式本技术提供了一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体;与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔;与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器;与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器;与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室;与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。本技术提供的装置将粉碎的生物质送入炭化炉,经一定时间的限氧干馏,转化为生物质炭,炭化过程产生的热解气包括甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳、木醋液、木焦油等,热解气经预冷却,然后逐级降温,析出的木焦油首先被收集,继续冷却,析出木醋液,剩余的可燃气甲烷、CxHy、氢气、一氧化碳在尾气燃烧室内充分燃烧,产生高温热气,高温热气再经后处理,实现了生物质炭、木醋液、木焦油和热能的四联产。本申请提供的装置包括生物质粉碎机1,所述生物质粉碎机将生物质粉碎至所需粒度;所述生物质为果木或棉秆;所述果木为梨木、苹果木、枣木、桃木、杏木和核桃木中的一种或多种。本申请提供的装置包括烘干炉炉体8,所述粉碎机和烘干炉炉体之间依次设置有第一传输带2,第一料仓3、第二传输带4、第二料仓5和物料输送管道6。所述烘干炉炉体设有烘干炉进料口7和烘干炉出料口9;烘干炉出料口9与炭化炉炉体的炭化炉进料口10相连。本申请提供的装置包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,其特征在于,包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体;/n与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔;/n与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器;/n与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器;/n与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室;/n与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质热解炭化制备生物炭、木焦油、木醋液和热能的连续运行装置,其特征在于,包括依次设置的生物质粉碎机、烘干炉炉体和炭化炉炉体;
与所述炭化炉炉体的出口分别连接的生物质炭储料仓和热解气预冷却塔;
与所述热解气预冷却塔连接的木焦油收集器;
与所述木焦油收集器连接的木醋液收集器;
与所述木醋液收集器连接的尾气燃烧室;
与所述尾气燃烧室连接的后处理单元。


2.根据权利要求1所述的连续运行装置,其特征在于,所述后处理单元包括与尾气燃烧室依次连接的余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱;
所述尾气燃烧室、余热锅炉、换热器、布袋脉冲除尘器、喷淋塔、风机和排气烟囱之间均通过尾气管道连接。


3.根据权利要求1所述的连续运行装置,其特征在于,所述炭化炉炉体、热解气预冷却塔、木焦油收集器、木醋液收集器和尾气燃烧室之间均通过尾气管道连接。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷娇朱慧陈建国刘小平
申请(专利权)人:新疆赛诺凯生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:新疆;65

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