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生物质与低阶煤分离耦合传热板和低品位铁矿石共热解系统技术方案

技术编号:29125792 阅读:38 留言:0更新日期:2021-07-02 22:20
一种生物质与低阶煤分离耦合传热板和低品位铁矿石共热解系统,包括载气供应系统1、热解系统2和热解产物分离系统3,所述载气供应系统通过导气管分别与热解系统的低阶煤料仓、生物质料仓和铁矿石料仓相连,所述热解系统通过热解碳化炉分别与热解产物分离系统的折流板除尘器和水冷熄焦箱相连。生物质由胶带输送机运至红外加热炉,产生大量含有H元素和碱金属的热解气氛,作为氢源和催化剂被载气吹入热解炭化炉中参与低阶煤的热解,生物质与低阶煤通过电热与红外两段式热解能提高两者的共热解协同作用,从而产生更多高品质的油气资源。本发明专利技术对于生物质与低阶煤共热解的科学研究和生产实践应用都具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
生物质与低阶煤分离耦合传热板和低品位铁矿石共热解系统
本专利技术涉及可再生能源
,具体是一种生物质与低阶煤分离耦合传热板和低品位铁矿石共热解系统。
技术介绍
热解是一种能源清洁利用的方式,在生物质与低阶煤中都有应用,能产生大量的油气资源,补充到油气供应网路中。但是生物质资源较高的H/C和碱金属含量,使生物质热解的油气存在能量密度低和腐蚀性强等缺点,而低阶煤则含有较低的H/C使产生焦油含有较高的重质组分和灰分,往往容易堵塞下游管路。基于生物质与低阶煤各自的H/C特点,以及在大量热解研究中的碱金属对煤热解的催化作用,认为可以将生物质作为一种氢源与催化剂参与低阶煤的热解,反之亦可将低阶煤作为一种碳源参与生物质的热解,即两者共热解得到的焦油、热解气的油气产率和品质高于两者单独热解后的计算值。理论上生物质与低阶煤共热解既能克服二者单独热解存在的缺陷,产生大量优质的油气资源,又能减少部分化石燃料的使用,降低CO2、SO2和NOx的排放量。但是生物质与低阶煤在结构上的差异过大,例如生物质主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成并通过醚键R-O-R和C-C键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,组成构件包括载气供应系统、热解系统和热解产物分离系统,其特征在于,组成构件的具体结构和连接关系为:/n所述的载气供应系统由气瓶、安全阀、气体流量计和三通阀组成,所述安全阀一端与气瓶连接,另一端与气体流量计连接,三通阀一端与气体流量计连接,三通阀通过导气管分别与生物质料仓、低阶煤料仓和铁矿石料仓相连接;/n所述热解系统包括电机、生物质料仓、胶带输送机、低阶煤料仓、红外加热炉、热解碳化炉、金属传热板、铁矿石区和铁矿石料仓,所述电机与胶带输送机连接,生物质料仓、低阶煤料仓和铁矿石料仓三者在同一水平面上,热解碳化炉上方分别与生物质料仓、红外加热炉和折流板...

【技术特征摘要】
1.一种生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,组成构件包括载气供应系统、热解系统和热解产物分离系统,其特征在于,组成构件的具体结构和连接关系为:
所述的载气供应系统由气瓶、安全阀、气体流量计和三通阀组成,所述安全阀一端与气瓶连接,另一端与气体流量计连接,三通阀一端与气体流量计连接,三通阀通过导气管分别与生物质料仓、低阶煤料仓和铁矿石料仓相连接;
所述热解系统包括电机、生物质料仓、胶带输送机、低阶煤料仓、红外加热炉、热解碳化炉、金属传热板、铁矿石区和铁矿石料仓,所述电机与胶带输送机连接,生物质料仓、低阶煤料仓和铁矿石料仓三者在同一水平面上,热解碳化炉上方分别与生物质料仓、红外加热炉和折流板除尘器连接,热解碳化炉下方通过出料阀与水冷熄焦箱连接,铁矿石区与铁矿石料仓相连接,通过电机驱动胶带输送机将生物质料仓中的生物质输送到红外加热炉中加热;
所述热解产物分离系统包括折流板除尘器、压力表、冷凝器、出料阀、水冷熄焦箱、焦油保温装置、洗气装置、真空泵、湿式流量计和在线色谱仪,所述折流板除尘器的左下端进气口与热解碳化炉的右上端出气口相连,压力表设在折流板除尘器和冷凝器之间,出料阀304安装在热解碳化炉和水冷熄焦箱之间,水冷熄焦箱的左上端进料口与热解碳化炉右下端出料口相连,水冷熄焦箱的右上端出水口与焦油保温装置左端进水口相通,焦油保温装置与洗气装置连接,洗气装置与真空泵连接,真空泵与湿式流量计连接,在线色谱仪位于热解产物分离系统的尾端,在线色谱仪实时分析生物质与低阶煤共热解气体产物的成分。


2.根据权利要求1所述的生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,其特征在于,热解碳化炉与水平面成一定夹角。


3.根据权利要求1所述的生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,其特征在于,所述金属传热板交叉布置在热解碳化炉中。


4.根据权利要求1所述的生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,其特征在于,水冷熄焦箱分为左右两部分,左部为焦,右部为铁。


5.根据权利要求1所述的生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,其特征在于,所述红外加热炉周围布置有红外加热管,红外加热炉底部设有烧结板,生物质置于烧结板上。


6.根据权利要求1所述的生物质与低阶煤和低品位铁矿石共热解系统,其特征在于,所述热解碳化炉周围布置有电炉,热解碳化炉内设有金属传热板和隔离板,热解碳化炉底部设有铁出料口和焦...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡二峰田宜水戴重阳伊枭剑马大朝刘壮李沫杉
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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