本发明专利技术公开了一种稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统及方法，将稻壳送至热解反应器与高温热载体充分混合热解反应产生高温油气，高温油气送至油水喷淋塔进行冷却得到生物油和生物质燃气产品。热解反应器排出的热载体与稻壳热解炭送至低温燃烧反应器内进行低温燃烧产生的热载体与稻壳白炭黑进入载体分离器，将热载体与稻壳白炭黑分离得到稻壳白炭黑产品,将分离的热载体送至气流输送管，低温燃烧器产生的烟气经高温风机送至气流输送管，高温烟气将热载体输送至旋风分离器，分离得到的热载体进入载体缓冲斗内并送入热解反应器内从旋风分离出烟气则进入氮气换热罐对氮气进行加热。本发明专利技术整体系统设备简单，易于操作，热效率高，工艺流程简单。工艺流程简单。工艺流程简单。
【技术实现步骤摘要】
稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种稻壳气固双循环热解加控温燃烧制白炭黑副产燃气及燃料油系统及方法，属于稻壳白炭黑以及副产燃气和燃料油的生产以及设备领域。
技术介绍
[0002]稻壳中硅含量较高，可占其灰分的90％以上，且稻壳中所含的SiO2几乎全部以无定形性水合SiO2的形式存在，是十分优质的白炭黑制备原料。
[0003]以稻壳为原料采用热解反应和低温燃烧的工艺制备白炭黑的过程中，在热解反应中会产生大量的高温燃油，在低温燃烧时产生大量的烟气或燃气，现有的以稻壳为原料制备白炭黑的装置不能将制备过程中所产生的高温燃油以及烟气或燃气进行综合利用，不能同时实现白炭黑、燃油和燃气联产，亟待改进。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是提供一种稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统及方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]本专利技术的一方面是提供一种稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，包括：气流输送管、旋风分离器、高温载体缓冲斗、稻壳原料仓、热解反应器、低温燃烧反应器、载体分离器、高温鼓风机、油水喷淋塔、循环泵、冷却塔、燃气引风机和氮气换热罐；所述的气流输送管的物料出口与旋风分离器的进口连接；所述旋风分离器的气体出口与氮气换热罐的烟气进口连接；所述旋风分离器的固体物出口与高温载体缓冲斗进口连接；高温载体缓冲斗的出口和稻壳原料仓出口均与热解反应器的原料进口连接；所述热解反应器的固体物出口与低温燃烧反应器的固体物料进口连接；所述低温燃烧反应器的固体物料出口与载体分离器的进口连接；低温燃烧反应器的烟气出口通过高温鼓风机与气流输送管的气体进口连接；所述载体分离器的载体出口与气流输送管的固体进口连接；所述热解反应器的油气出口与油水喷淋塔的气体进口连接；所述油水喷淋塔液体出口与循环泵的进口连接；所述循环泵的出口与冷却塔进口连接；所述冷却塔的出口与油水喷淋塔的喷淋液进口连接；所述油水喷淋塔的气体出口与燃气引风机的气体进口连接。
[0007]作为本专利技术一种优选的具体实施方案，所述的热解反应器包括外壳和双螺旋搅拌器，在该外壳的下部装有双螺旋搅拌器，在该外壳的前端顶部和后端底部分别设有固体进口和固体物出口；在该外壳的后端顶部设有油气出口；在该外壳的外侧设有保温层。
[0008]作为本专利技术一种优选的具体实施方案，在所述的双螺旋搅拌器的每一周的螺旋叶片的外沿面对后端的一侧均设有拨料片。
[0009]作为本专利技术一种优选的具体实施方案，，在所述热解反应器的油气出口装有高温油气过滤器，该高温油气过滤器的出口与所述油水喷淋塔的气体进口连接；该高温油气过滤器的反吹接口与所述的氮气换热罐的氮气出口连接。
[0010]作为本专利技术一种优选的具体实施方案，所述的高温油气过滤器采用陶瓷过滤器，在其外部设有电热器。
[0011]作为本专利技术一种优选的具体实施方案，所述的低温燃烧反应器包括壳体、圆形限高圈、拨料片、链板输送器和陶瓷进气管，在壳体的前端顶部和后端的底部分别设有固体物料进口和固体物料出口；在壳体的后端顶部设有烟气出口；在壳体内的中部设有链板输送器；在壳体的固体物料进口后面的位置设有圆形限高圈，在圆形限高圈内设有拨料片；在壳体上设有由于鼓入空气的陶瓷进气管和测温点。
[0012]本专利技术的另一方面是提供了一种应用所述的稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统的方法，包括：
[0013]1)将稻壳原料仓内稻壳和高温热载体通过螺旋输送器送至热解反应器，稻壳与高温热载体充分混合，稻壳被高温热载体加热发生热解反应产生高温油气，反应温度在450℃～550℃；
[0014]2)热解反应器产生的高温油气经高温油气过滤器过滤后送至油水喷淋塔进行冷却，冷却至50℃～70℃，得到生物油和生物质燃气产品；
[0015]3)热解反应器排出的热载体与稻壳热解炭送至低温燃烧反应器内进行低温燃烧，燃烧温度550℃～600℃；
[0016]4)低温燃烧后产生的热载体与稻壳白炭黑进入载体分离器，将热载体与稻壳白炭黑分离，得到稻壳白炭黑产品；
[0017]5)分离得到的热载体送至气流输送管，低温燃烧反应器产生的烟气经高温鼓风机送至气流输送管，高温烟气将气流输送管内的热载体输送至旋风分离器进行分离，分离得到的热载体进入载体缓冲斗内，并经螺旋输送器送入热解反应器内作为热解反应热源；
[0018]6)从旋风分离器分离出的烟气进入氮气换热罐被加热至400℃，将换热后的氮气定期反吹热解反应器的高温油气过滤器。
[0019]本专利技术采用气固双循环热解加热解炭低温燃烧的方式制备纳米白炭黑，得到的纳米白炭黑满足气相法白炭黑的关键指标，工艺流程简单，即可以实现资源的高价值利用，又可显著提高项目的经济效益；整体系统设备简单，易于操作，热效率高，利用稻壳实现白炭黑、燃油、燃气联产。
附图说明
[0020]图1是本专利技术稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统的整体构成示意图；
[0021]图2是本专利技术热解反应器的结构示意图；
[0022]图3是本专利技术热解反应器的双螺旋搅拌器的局部放大图；
[0023]图4是本专利技术低温燃烧反应器的结构示意图。
[0024]附图标记说明：1、气流输送管；2、旋风分离器；3、高温载体缓冲斗；4、稻壳原料仓；5、热解反应器；6、低温燃烧反应器；7、载体分离器；8、高温鼓风机；9、油水喷淋塔；10、循环泵；11、冷却塔；12、燃气引风机；13、氮气换热罐；101、空气输入接口；102、氮气输入接口；103、烟气出口；104、生物质燃气产品出口；105、生物油产品出口；106、白炭黑出口；
[0025]51、原料进口；52、高温油气过滤器；53、双螺旋搅拌器；54、固体物出口；55、外壳；56、电热器；
[0026]61、固体物料进口；62、圆形限高圈；63、拨料片；64、链板输送器；65、烟气出口；66、壳体；67、固体物料出口；68、陶瓷进气管；69、测温点。
具体实施方式
[0027]参见图1
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图4，本专利技术所提供的一种稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，包括：气流输送管1、旋风分离器2、高温载体缓冲斗3、稻壳原料仓4、热解反应器5、低温燃烧反应器6、载体分离器7、高温鼓风机8、油水喷淋塔9、循环泵10、冷却塔11、燃气引风机12和氮气换热罐13，所述的气流输送管1的物料出口与旋风分离器2的进口连接；所述旋风分离器2的气体出口与氮气换热罐13的烟气进口连接；所述旋风分离器2的固体物出口与高温载体缓冲斗3进口连接；高温载体缓冲斗3的出口和稻壳原料仓4出口均与热解反应器5的原料进口51连接；所述热解反应器5的固体物出口与低温燃烧反应器6的固体物料进口连接；所述低温燃烧反应器6的固体物料出口与载体分离器7的进口连接；低温燃烧反应器6的烟气出口通过高温鼓风机8与气流输送管1的气体进口连接；所述载体分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，其特征在于，包括：气流输送管(1)、旋风分离器(2)、高温载体缓冲斗(3)、稻壳原料仓(4)、热解反应器(5)、低温燃烧反应器(6)、载体分离器(7)、高温鼓风机(8)、油水喷淋塔(9)、循环泵(10)、冷却塔(11)、燃气引风机(12)和氮气换热罐(13)；所述的气流输送管(1)的物料出口与旋风分离器(2)的进口连接；所述旋风分离器(2)的气体出口与氮气换热罐(13)的烟气进口连接；所述旋风分离器(2)的固体物出口与高温载体缓冲斗(3)进口连接；高温载体缓冲斗(3)的出口和稻壳原料仓(4)出口均与热解反应器(5)的原料进口(51)连接；所述热解反应器(5)的固体物出口与低温燃烧反应器(6)的固体物料进口连接；所述低温燃烧反应器(6)的固体物料出口与载体分离器(7)的进口连接；低温燃烧反应器(6)的烟气出口通过高温鼓风机(8)与气流输送管(1)的气体进口连接；所述载体分离器(7)的载体出口与气流输送管(1)的固体进口连接；所述热解反应器(5)的油气出口与油水喷淋塔(9)的气体进口连接；所述油水喷淋塔(9)液体出口与循环泵(10)的进口连接；所述循环泵(10)的出口与冷却塔(11)进口连接；所述冷却塔(11)的出口与油水喷淋塔(9)的喷淋液进口连接；所述油水喷淋塔(9)的气体出口与燃气引风机(12)的气体进口连接。2.根据权利要求1所述的稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，其特征在于，所述的热解反应器(5)包括外壳(55)和双螺旋搅拌器(53)，在该外壳(55)的下部装有双螺旋搅拌器(53)，在该外壳(55)的前端顶部和后端底部分别设有固体进口(51)和固体物出口(54)；在该外壳(55)的后端顶部设有油气出口；在该外壳(55)的外侧设有保温层。3.根据权利要求2所述的稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，其特征在于，在所述的双螺旋搅拌器(53)的每一周的螺旋叶片的外沿面对后端的一侧均设有拨料片(531)。4.根据权利要求2所述的稻壳热解生产白炭黑副产燃气及燃料油系统，其特征在于，在所述热解反应器(5)的油气出口装有高温油气过滤器(52)，该高温油气过滤器(52)的出口与所述油水喷淋塔(9)的气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈水渺，孙宝林，赵延兵，
申请(专利权)人：嘉禾聚能北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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