循环热介质加热分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种循环热介质加热分离装置，其包括内部设有处理空间的装置本体、设置在装置本体上部并与处理空间连通的尾气出口、邻近装置本体底壁设置在装置本体一侧并与处理空间连通的进料口、邻近装置本体底壁设置在装置本体另一侧并与处理空间连通的出料口，其中，从装置本体的底壁向上延伸设置第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板将处理空间的邻近装置本体底壁的区域分隔成邻近进料口的加热室、邻近出料口的返料室、以及位于加热室与返料室之间的分离室，加热室和分离室的底壁上设有若干个通风孔。本发明专利技术能同时完成加热循环介质和分离热循环介质与生物质灰的目的，从而可以简化装置复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物质快速热解液化系统，尤其涉及一种用于生 物质快速热解液化系统的循环热介质的加热装置。
技术介绍
随着世界经济的不断发展，能源和环境问题日益突出。人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计， 地球上这3种能源供人类开釆的年限分别只有40年、50年和240年。 开发新能源已成关系人类社会可持续发展的重大课题。生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于植物中的太阳 能。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍， 而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术， 可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和 天然气等燃料。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污 染的生物质能利用技术，以达到保护矿产资源，保障能源安全，实现 C02减排，促进经济、社会的可持续发展。生物质能将成为未来能源 重要组成部分，专家估计到2015年全球总能耗将有40%来自生物质能源，主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化发展实现。目前，通过高温快速热解将生物质转变为液体燃料(生物油)是 实现生物质能高效利用的重要途径之一。根据传热方式不同，生物质热裂解液化工艺一般可分为3类(l)壁面间接加热式反应器。其主 要通过灼热的反应器表面与生物质接触，将热量传递到生物质使其快 速升温从而达到快速热裂解，如英国Aston大学的烧蚀热裂解反应器、 NREL提出的涡流反应器及荷兰Twente大学设计的旋转锥生物质热 裂解制油反应器等；(2)辐射换热式反应器，这类反应器的主要特征 是由一高温的表面或热源提供生物质热裂解所需的热量，其主要通过 热辐射进4亍热量传递，如美国Washington大学的热辐射反应器；(3 ) 气固混合直接加热式反应器，其主要是借助热气流或气固两相流对生 物质进行快速加热，其能提供高的加热速率以及相对均匀的反应温 度，同时快速流动的载气便于热裂解一次产物及时析出，如加拿大 Waterloo大学的流化床热裂解系统、加拿大Ensyn提出的循环流化床 反应器和GTFJ的快速引射流反应器等。壁面间接加热式反应器的设 备规模较为庞大，同时机械接触磨损厉害而使得运行维护成本也较 高，因此在规模化应用中将受到限制，此类反应器一般主要提供机理 性试验所需。而辐射式换热器换热效果较差，能耗大而难以规模化。 相比于前两种类型，国外已开发并且试图规;溪化的生物质热裂解液化 反应装置侧重于第三类。流化床(或循环流化床)热解液化工艺因能 实现高的加热速率、较短的气相停留时间、简捷的温度控制、方便潜力的热裂解制取液体燃料的工艺。如中国专利第CN200510057215.8号所揭示的一种生物质热解液 化的工艺方法及其双塔式装置系统。其工艺方法包括把生物质材料送 入热解反应塔内让高温流化气和高温载热体与生物质材料混合以对 生物质进行热裂解的步骤，在分离器中把热解气与残碳、灰份进行气 固分离的步骤，以及在冷凝器中把热解气冷凝成生物油的步骤等。其 中，载热体是与热解气、残碳等一道从热解反应塔内输出循环系统的； 残碳被用来对载热体进行预加热。其装置系统还包括将载热体和残碳 一道与其他物质先分离一次的初级分离器、燃烧残碳的载热体加热塔、以及用于将从载热体加热塔内出来的载热体-废气-灰分进行分离 的载热体分离器。但是，从以上描述可以看出，第CN200510057215.8 号专利具有以下不足之处第一，载热体的加热和分离分别各釆用了 一个设备，这不但将增加该系统的制造成本，而且也不便于该系统的 结构简化；第二，该系统需装备专门的氮气供应系统以向载热体加热 塔内供应氮气，这增加了系统的复杂性和制造成本。因此，提供一种能够以生物质热解过程产生的副产品(生物质碳) 作为加热循环介质的热源从而充分降低生物油的生产成本的、能够将 生物质碳充分燃尽从而获得便于利用的生物质灰的、能够同时完成加 热循环介质和分离热循环介质与生物质灰的目的从而简化机构复杂 性的循环热介质加热分离装置成为急需解决的问题
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够同时完成加热循环介质和分离 热循环介质与生物质灰的目的从而简化装置复杂性的循环热介质加 热分离装置。本专利技术的技术方案是这样实现的提供一种循环热介质加热分离 装置，包括内部设有处理空间的装置本体、设置在装置本体上部并与 处理空间连通的尾气出口 、邻近装置本体底壁设置在装置本体一侧并 与处理空间连通的进料口 、邻近装置本体底壁设置在装置本体另一侧 并与处理空间连通的出料口，其中，从装置本体的底壁向上延伸设置 第 一分隔板和第二分隔板，第 一分隔板和第二分隔板将处理空间的邻 近装置本体底壁的区域分隔成邻近进料口的加热室、邻近出料口的返 料室、以及位于加热室与返料室之间的分离室，加热室和分离室的底 壁上设有若干个通风孔。一般地，从裂解主反应器出来的热循环介质温度从650 - 700。C降 为450-500。C,需要重新对其加热，进而为裂解主反应器中生物质颗 粒的快速热解提供反应所需的热量。本专利技术的循环热介质加热分离装 置以生物质热解过程产生的副产品-生物质碳作为热源加热循环介 质；并实现生物质灰与循环热介质的有效分离。优选地，第一分隔板的下部设有连通加热室和分离室的缝隙，缝 隙的宽度大于循环热介质的颗粒直径。从而，加热室内的循环热介质 可以通过该缝隙进入分离室内。优选地，第一分隔板的高度大于第二分隔板的高度。从而，分离 室内的循环热介质可以越过第二分隔板进入返料室，进而通过高温返8料器送回裂解反应器。更优选地，从加热室和分离室的底壁分别向下延伸设置第 一进风 管座和第二进风管座，第一进风管座包围加热室底壁上的通风孔，第 二进风管座包围分离室底壁上的通风孔。其中，分别向第一进风管座 和第二进风管座提供加热 一次风以及分离 一次风。加热 一次风以及分离 一次风的风量大小分别进行控制，从而实现充分加热循环介质和分离循环载体与生物质灰的目的。可选^奪地，可以采用一个进风管座包围所有通风孔，从而加热室 和分离室可以不分別进风。可选择地，循环热介质加热分离装置本身可以不采用进风管座， 则进风管座可以由与循环热介质加热分离装置配套使用的进风系统 提供。优选地，通风孔的孔眼小于等于循环热介质的颗粒直径。可选才奪 地，通风孔的孔眼约小于生物质灰的颗粒直径。进一步包括至少 一个其火焰出口延伸至处理空间内的助燃燃烧 器。优选地，第一分隔板的高度低于助燃燃烧器的火焰出口。具体地，处理空间分为形成尾气出口管的上段、形成悬浮燃烧室 的中段以及形成主工作区间的下段，加热室、分离室以及返料室设置 在主工作区间内，助燃燃烧器的火焰出口延伸设置在主工作区间内。 优选地，助燃燃烧器设置在主工作区间的中上部且火焰出口朝向加热 室和/或分离室。进一步设有至少一个沿切向进入悬浮燃烧室的二次风入口 ，以便增强悬浮燃烧室的燃烧效果。优选地，悬浮燃烧室为圆台形。为了便于返料，返料室底壁邻近出料口的一侧相对于邻近分离室的另一侧向下倾斜。为了便于进料，进料口与向上倾斜的进料管相连。 为了有效利用尾气余热，进一步设有环绕尾气出口管的列管换热器。可选择地，该循环介质加热装置还设有温度、压力和料位监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环热介质加热分离装置，包括内部设有处理空间的装置本体、设置在所述装置本体上部并与所述处理空间连通的尾气出口、邻近所述装置本体底壁设置在所述装置本体一侧并与所述处理空间连通的进料口、邻近所述装置本体底壁设置在所述装置本体另一侧并与所述处理空间连通的出料口，其特征在于，从所述装置本体的底壁向上延伸设置第一分隔板和第二分隔板，所述第一分隔板和第二分隔板将所述处理空间的邻近所述装置本体底壁中下部区域分隔成邻近所述进料口的加热室、邻近所述出料口的返料室、以及位于所述加热室与所述返料室之间的分离室，所述加热室和所述分离室的底壁上设有若干个通风孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，常厚春，李祖芹，马革，杨红斌，
申请(专利权)人：广州迪森热能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]