【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置及其工艺方法
[0001]本专利技术涉及生物质能源领域,具体地说是一种生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置及其工艺方法。
技术介绍
[0002]随着化石资源的日益枯竭以及全社会对于可循环发展能源的大力支持,近些年来生物质能源技术得到了各国学者的广泛关注。其中生物质热解液化技术是可将生物质转化成液体、固体和气体产物,实现生物质高效利用的有效手段,也是当下应用较多的一种,生物质热解是指在没有空气(氧气)参与的条件下,用加热的方式使组成生物质的高分子聚合物裂解成低分子有机物,生成固体(焦炭)、液体产物(生物质油)和气体产物(合成气)的过程,这里面的液体产物,也称作生物油(生物质油),是生物质热解的主要产物。生物油还具有原料来源广泛、可利用组分多、可再生、便于运输、能量密度较高等诸多特点,因而可作为传统化石能源的替代品,应用于能源燃料和化工行业,既能从中提取具有商业价值的化工原料,又能作为锅炉燃气轮机或内燃机的燃料。
[0003]传统热解得到的生物质油与矿物质油相比,生物质油中氧元素、水分和固体杂质含量较多,而且热值低、pH值小、有腐蚀性,性能也不够稳定。这是因为生物质油中的主要成分是酸、醇、醛、酮和酚类等含氧有机化合物,它们之间可能发生化学反应,特别是在长时间存放或受热后,生物质油的物理化学特性会迅速朝着不利于其应用的方向改变。由于品质和热稳定性都较差,因此生物质油在应用遇到了一系列的问题,这也制约了它的推广应用、商业化进程以及工业化发展。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置,其特征在于,包括生物质热解自调控一体化装置、冷凝器一(2)、冷凝器二(3)、生物质油收集池(4)、引风机一(5)和燃气燃烧腔(6),所述生物质热解自调控一体化装置包括一体化主体罐(1)、进料组件、电动导杆组件和出碳螺旋管(7),一体化主体罐(1)从上至下依次设置为热解腔(1
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1)、过渡腔(1
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2)和自调控腔(1
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3),自调控腔(1
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3)的下部设置有热解混合气抽气室(1
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4),进料组件设置在热解腔(1
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1)上、搅拌组件设置在一体化主体罐(1)内,且其贯穿热解腔(1
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1)、过渡腔(1
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2)和自调控腔(1
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3),出碳螺旋管(7)设置在自调控腔(1
‑
3)的下端,热解混合气抽气室(1
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4)的热解产物出口与冷凝器一(2)的气体入口相连,冷凝器一(2)的气体出口与冷凝器二(3)的气体入口相连,冷凝器二(3)的气体出口与引风机一(5)入口相连,冷凝器一(2)的下部和冷凝器二(3)的下部均与生物质油收集池(4)相连,引风机一(5)的出口与燃气燃烧腔(6)进口相连,燃气燃烧腔(6)出口分两路,一路与生物质热解自调控一体化装置(1)的自调控腔(1
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3)相连,另一路与生物质热解自调控一体化装置(1)的热解腔(1
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1)相连,自调控腔(1
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3)的一侧和热解腔(1
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1)的一侧均连接有引风机二(8),两路经过换热后烟气分别由各自相对应连接的引风机二(8)引出排空,所述一体化主体罐(1)中自调控腔(1
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3)的烟气用来调控生物质炭的温度,其热解腔(1
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1)的烟气用于提供热解需要的热量,其产生的高品质炭从出碳螺旋管(7)底部设置的出炭口排出。2.根据权利要求1所述的生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置,其特征在于,所述进料组件包括进料斗(9)和螺旋进料器(10),螺旋进料器(10)横向布置,其一端与热解腔(1
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1)上部相连,进料斗(9)安装在螺旋进料器(10)上。3.根据权利要求1所述的生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置,其特征在于,所述电动导杆组件包括减速机(11)和主杆(12),减速机(11)安装在一体化主体罐(1)的上部,其输出端与主杆(12)传动连接,主杆(12)贯穿热解腔(1
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1)、过渡腔(1
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2)和自调控腔(1
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3)中,主杆(12)上从上至下依次固定有支杆(13)、螺旋片(14)和搅拌片(15),支杆(13)、螺旋片(14)和搅拌片(15)分别与热解腔(1
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1)、过渡腔(1
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2)和自调控腔(1
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3)一一对应。4.根据权利要求1所述的生物质热解自调控制备高品质生物油联产生物质炭装置,其特征在于,所述热解腔(1
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1)内设置有料位计(16)和多层热解床(17),热解腔(1
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【专利技术属性】
技术研发人员:张书,章一蒙,黄勇,高雯然,周建斌,陈登宇,张红,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:
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