用秸秆制炭、气及副产品回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种秸秆综合利用装置，即用秸秆制炭、气及副产品回收装置。它包括顺次连接的炭化炉、净化器、除焦器、至少一个冷凝分离器、风机、旋风分离器、气液分离器、至少一个气相净化器、至少一个气相分离器、储气罐。各部件之间由热镀锌管采用法兰的方式连接。回收池有木焦油回收池、木醋酸回收池或水循环池等副产品分类回收、循环池。能够产生高质量的可燃气体，同时又可以生产出木炭、木焦油、木醋酸及其它副产品，尤其适用于农村集中供热。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种农村集中供热的秸秆综合利用装置，即用秸秆制炭、气及副产品回收装置。
技术介绍
生物质是植物通过光合作用生成的有机物，生物质能是太阳能的一种，生物质与矿物质能源相比更为清洁，植物生物质包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣等。目前，生物质的利用除了一部分当作饲料以外，大部分直接焚烧造成资源浪费和环境污染；另一部分采用气化炉使其燃烧并利用其燃烧过程中产生的可燃气体作为能源再次利用。现有的生物质气化炉，亦称秸秆气化炉或燃气发生装置等，在气化炉当中， 分直燃(半气化)式和导气(制气)式气化炉。现有运行中的气化炉虽然对生物质原料进行了利用，但也存在着下列一些问题1、一些气化炉对生物质原料要求比较高，必须把生物质原料粉碎成细小的颗粒，因此必须添加功率较大的粉碎机，从而造成生物质利用的成本加大。由于原料破碎成细小颗粒，其运行温度高达成1100-1300°C，虽然产出气体中焦油成分及冷凝物含量很低，碳转化率可达100%，但由于运行温度高易烧结，使气化炉发生结渣而丧失气化的功能，故选材较难，使可利用的生物质原料范围变窄，不利于生物质利用的推广。2、木焦油问题是影响气化气使用的最大障碍。许多的气化炉在气化过程中对夹杂在可燃气体中的木焦油没有进行滤除，导致气化气在使用过程中木焦油糊住各类燃烧器的喷嘴，使燃气灶具、燃气锅炉或燃气发电机组无法长时间运行，并有刺鼻的气味，造成二次污染，直接影响了生物质能源的利用。3、对生物质原料存放的环境要求及原料的单一使用，也使一些气化炉无法正常工作，有的气化炉因为没有水分离装置而要求生物质原料中的水分在10 %以下，否则气化出的气体因含水分过高而无法点燃，而目前生物质原料的存放一般为露天存放，极易受到自然天气的影响，如雨水及潮湿的环境很容易使生物质原料受潮，在加上使用的原料单一，影响了气化炉产气的产量及质量，气化炉工作的连续性遭到了破坏。 4、造成了对环境的污染。许多气化炉由于设计上的缺陷，造成烟雾对大气的污染及难分解物对土壤的破坏，许多气化炉在气化过程中产生了灰渣与木焦油混合在一起的混合物，由于木焦油具有极强的抗氧化性，所以这种混合物在自然状态下很难分解，大量混合物的产生会造成对土地的占用及对土壤的破坏。5、许多功能完备的进口气化炉设备，价格昂贵，投资额度大、回收期长，影响生物质资源的利用。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述不足而提供一种能够产生高质量的可燃气体，同时又可以生产出木炭及木焦油、木醋酸液回收的新型秸秆制炭、气及副产品回收装置。本技术的技术解决方案是用秸秆制炭、气及副产品回收装置包括顺次连接的炭化炉、净化器、除焦器、至少一个冷凝分离器、风机、旋风分离器、气液分离器、至少一个气相净化器、至少一个气相分离器、储气罐。各部件之间由热镀锌管采用法兰的方式连接。冷凝分离器、气相净化器、气相分离器不限于一个，可以是多个，以便达到更好的效果，如冷凝分离器为并排两个。气相净化器为并排两个。气相分离器为并排两个。在气相分离器与储气罐之间设有水封装置，目的是防止储气罐中气体回流并可以洗净气体。或在气相净化器与气相分离器之间设有水封装置。储气罐与气体出口之间接有至少一个干燥器，降低气体中水分。净化器、除焦器、冷凝分离器、旋风分离器、气相分离器、储气罐排油口与回收池连接，回收池有木焦油回收池、木醋酸回收池或水循环池等副产品分类回收、循环池。炭化炉炉体一面下部有并排的多个抽烟口，多个抽烟口汇通到前面烟腔，该烟腔又有递减的多个抽烟口，各抽烟口又汇通到前面烟腔(出烟口均勻减少)，最终通过一个抽烟口与净化器连接，最终实现抽烟均勻，利于制炭。本装置的工作过程将不同的生物质原料不分大小、粗细，形状不同的稻壳、棉秸秆、玉米秸秆、玉米芯、果壳、锯沫、树枝等可混合放入炭化炉内引燃，通过控制燃烧炉内的氧气供给量使炉内的生物质原料干馏，在干馏的过程中产生的烟气通过风机及部件连接管路依次进入净化器、除焦器、冷凝分离器，通过上述设备去除掉烟气中的水分和木焦油，最后进入气相分离器中进行混合，形成利用价值较高的可燃性气体并由混合器的气体输出管输输出。由于本装置可以控制燃烧炉的氧气供给量，所以在气化过程中还可以控制生物质原料的干馏程度，干馏程度适当则可在燃烧炉内生产出一定量的木炭。本装置的专利技术将提高生物质的综合利用效率，随着本装置的推广应用，生物质能源将服务于工农业生产和生活的方方面面。本技术的优点是1、工艺过程无三废排放，整个生产过程无废气、废渣、废液排出，减少了秸秆燃烧给环境造成的污染，促进了环境保护与经济协调，顺应了目前农业粮食安全生产的发展趋势，将会给农业产业结构调整、农民增收带来巨大的收益。2、本设备生产出的生物质炭、生物质焦油、木醋酸液、生物质燃气，均具有很高利用价值，这是一项将农、林废弃物转化为工业原料，实现再生能源的循环经济工程。3、可以大幅度地提高生物质能的充分利用，加快秸秆炭化的产业化，可以带动秸秆产业的深加工，为秸秆深加工增添了一个新的途径，开发了一个新的项目，加快产业结构的调整。4、所产生的生物质炭块，是工业、农业、军事等行业的主要原料。5、可以将不同的原料同时混合放在炭化窑内同时炭化， 改变了现有烧炭时树干直径不得小于6cm、粗细不等的树干不能混烧的工艺过程。6、采用多台、连续净化设备，完全得到符合燃气规定的优质燃气，在炭化过程的同时，将生物质焦油、 木醋酸液分离回收，改善了现有炭化工艺的环保水平低，生产中造成烟气、焦油、木醋酸液对环境造成的二次污染。7、在炭化时采用控氧炭化工艺，改变了现有的炭化断氧、焖烧干馏的烧炭工艺，改变了现有焖烧制炭的工艺生产周期长，生产难以控制，产品收率低的现状。 8、在烧炭的过程中随时可以添加原料，提高炭化产量，生产工艺流程操作简单、安全。改变现有焖烧干馏炭化的难以控制、产品收率低的现状。9、提高工艺执行率和质量标准，缩短炭化周期，8-10小时可以生产2吨以上炭产品，是现有焖烧干馏炭化168小时的炭化时间的 1/20。工艺周期短，产量高。10、节约了木材，保护了森林资源，保护了生态环境。具有结构简单，操作方便、易于推广等优点。下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步详细描述。附图说明图1是本技术结构简图。4图2是炭化炉俯视结构简图。图3是净化器结构简图。图4是除焦器侧面结构简图。图5是冷凝分离器结构简图。具体实施方式参见图1，用秸秆制炭、气及副产品回收装置包括顺次连接的炭化炉1、净化器2、 除焦器3、两个立式冷凝分离器4、罗茨风机5、旋风分离器6、气液分离器7、两个气相净化器 42、水封装置9、两个气相分离器8、水封装置9、储气罐10、两个干燥器11、气体出口 12。和分支接锅炉13，实现供热。净化器2、除焦器3、冷凝分离器4、旋风分离器6、气液分离器7、气相分离器8、储气罐10的排油口与木焦油回收池14、木醋酸回收池15或水循环池16等副产品分类池连接。参见图2，炭化炉1采用池式、敞口、半地下、砖混结构，具有成本低、保温密封效果好、便于操作的特点。炭化炉ι炉体一面下部有并排的多个抽烟口 17(图中十二个)，多个抽烟口 17汇通到前面烟腔18，该烟腔18又有递减的多个抽烟口 19(图中四个)，各抽烟口本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用秸秆制炭、气及副产品回收装置，其特征在于包括顺次连接的炭化炉（１）、净化器（２）、除焦器（３）、至少一个冷凝分离器（４）、风机（５）、旋风分离器（６）、气液分离器（７）、至少一个气相净化器（４２）、至少一个气相分离器（８）、储气罐（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文波，
申请(专利权)人：辉南县新时代生物质能炭化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：22