生物质热裂解制油设备及其方法技术

本发明专利技术提供一种生物质热裂解制油设备及其方法，该设备包括负压上料系统、燃烧反应系统、回收冷却系统；生物质原料从负压上料系统的入口被吸入，经负压上料系统的出口排入燃烧反应系统进行反应，反应后的产物经燃烧反应系统流入回收冷却系统进行冷却排出。本发明专利技术提供的生物质热裂解制油设备，其性能稳定，能够长期运行，从而提高了生物质热裂解制油的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物油的制备装置及方法，尤其涉及一种。
技术介绍
生物质能，是绿色植物通过叶绿素将太阳光能转化为化学能存储在生物体内的能量。生物质热解是指在高温加热的条件下，生物质挥发分析出，并产生固态焦炭及液态油产物的过程。而目前用于制取生物油的设备大都不够成熟，稳定性不强，生产运行时间不长就需要清洗保养以重新恢复制油功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种性能稳定的生物质油设备及其方法。 一种生物质热裂解制油设备，包括负压上料系统、燃烧反应系统、回收冷却系统； 所述负压上料系统包括上料旋风分离器、储料室、烘干床、上料风机、卸料风机、卸料旋风分离器、热解料斗；生物质原料进口与上料旋风分离器的进料口连通，上料旋风分离器的出气口与上料风机的进风口连通、其出料口与储料室的入料口连通，储料室的出料口与烘干床的入料口连通，烘干床的出料口与卸料旋风分离器的进料口连通，卸料旋风分离器的出气口与卸料风机的进风口连通、其出料口与热解料斗的进料口连通； 所述燃烧反应系统包括燃烧床、竖床、上球室、下球室、热载体螺旋输送装置一、原料螺旋输送装置、热载体螺旋输送装置二、反应器；所述燃烧床与竖床底部的进气口连通，竖床顶部的出气口与烘干床的入料口连通、其热载体出口与上球室的热载体进口连通，上球室的热载体出口与热解料斗的出料口分别通过热载体螺旋输送装置一与原料螺旋输送装置共同连通至反应器的入料口，反应器的出料口与下球室的进料口连通，下球室的出料口通过热载体螺旋输送装置二与竖床在其底部连通； 所述回收冷却系统包括:冷却塔、可燃气排灰旋风分离器、尾气水封、罗茨风机、油泵、换热器；下球室的顶部出气口与冷却塔顶部的进气口连通，冷却塔的出气口与可燃气排灰旋风分离器的进气口连接，可燃气排灰旋风分离器的出气口与尾气水封连通，尾气水封的出气口一端与外界连通、一端与罗茨风机连通，罗茨风机与燃烧床连通；可燃气排灰旋风分离器的出料口与冷却塔底部的进油口连通；冷却塔底部的生物油出油口与油泵的进油口连通，油泵的出油口与换热器底部的生物油入油口连通，换热器底部的生物油出油口与冷却塔内部的喷淋连通；冷却塔的低端设有用于供多余生物油排出的排油口。 进一步地,还包括燃烧炭粉储存室、分离炭粉储存室、一旋炭粉储存室、二旋炭粉储存室、分离器、燃烧旋风分离器、分离旋风分离器、一旋旋风分离器、二旋旋风分离器、分离风机；所述燃烧旋风分离器的出炭口与燃烧炭粉储存室的进炭口连通；分离旋风分离器的出炭口与分离炭粉储存室的进炭口连通；一旋旋风分离器出炭口与一旋炭粉储存室的进炭口连通；二旋旋风分离器的出炭口与二旋炭粉储存室的进炭口连通；所述燃烧旋风分离器的进气口与竖床顶部的出气口连通、燃烧旋风分离器的出气口与烘干床的入料口连通；热载体螺旋输送装置二的输出口与分离器的进料口连通，分离器的出料口与竖床的底部连通，分离器顶部的出气口与分离旋风分离器的进气口连通，分离旋风分离器的出气口与分离风机的进气口连通，分离风机的出气口与分离器底部的进气口连通；一旋旋风分离器的出气口与二旋旋风分离器的进气口连通；一旋旋风分离器的进气口与下球室顶部的出气口连通；二旋旋风分离器的出气口与冷却塔顶部的进气口连通。 进一步地，还包括负压排炭系统，所述负压排炭系统包括负压排炭旋风分离器、负压排炭储炭室、双螺杆输送装置、负压排炭风机；所述负压排炭旋风分离器的出炭口与负压排炭储炭室的进炭口连通，负压排炭储炭室的出炭口与双螺杆输送装置的进炭口连通；燃烧炭粉储存室、分离炭粉储存室、一旋炭粉储存室、二旋炭粉储存室的出炭口均与分离风机出风口的延伸段连通，分离风机出风口的延伸段端部与负压排炭旋风分离器的进口气连通，负压排炭旋风分离器的出气口回连至负压排炭风机的入风口。 进一步地，还包括过滤罐，所述过滤罐连接在冷却塔底部的生物油出油口与油泵的进油口之间。 进一步地，还包括除尘系统，所述除尘系统包括水雾除尘器、水泵、除尘旋风分离器；上料风机与卸料风机的出风口汇合后与除尘旋风分离器的进风口连通，除尘旋风分离器的出风口与水雾除尘器的底部进风口连通，水雾除尘器的底部的出水口与水泵的进水口连通，水泵的出水口通过管道与水雾除尘器内部的喷淋连通。 一种生物质热裂解制油方法，包括以下步骤: 步骤一、将经过破碎处理过的8目以下的生物质原料经上料旋风分离器分离杂质后，生物质原料进入与上料旋风分离器出料口连通的储料室内，然后生物质原料从储料室的出料口排出后在烘干床内经过温度为300?400°C的高温尾气的快速干燥与挟带后，通过卸料旋风分离器将原料卸入热解料斗内，然后通过原料螺旋输送装置将生物质原料从热解料斗迅速输送到反应器；同时燃烧床将热载体在竖床中加热到750?800°C后进入上球室，然后通过热载体螺旋输送装置一将所述热载体迅速输送到反应器中； 步骤二、热载体与生物质原料在反应器内充分混合，生物质原料在I?2秒钟之内温度升至500?600°C而发生热裂解反应，生成三种产物，分别为:可冷凝的汽体、不可冷凝的可燃气以及炭粉；其中，可冷凝的汽体和不可冷凝的可燃气作为气体产物从反应器顶部的出气口排出；而炭粉与热载体从反应器的出料口进入下球室后，炭粉作为副产物进行收集，而热载体进入竖床通过燃烧床对其进行高温加热； 步骤三、可冷凝的汽体和不可冷凝的可燃气从反应器的出气口通入冷却塔的进气口，然后通过生物油母液进行喷淋冷凝，其中可冷凝汽体被冷凝成新的生物油，而不可冷凝的可燃气从冷却塔的出气口排出后进入燃烧床与空气混合燃烧为竖床提供热能，其中，生物油母液为从冷却塔底部的生物油出油口排出后经过换热器冷却后温度变低的生物油。 进一步地，步骤二中所述炭粉作为副产物进行收集包括:利用热载体螺旋输送装置二将热载体送入竖床之前，首先通过分离器将炭粉与热载体进行分离，其中，炭粉在分离器顶部的出气口被吸出，然后通过分离旋风分离器将炭粉进行分离，分离后的炭粉进入与分离旋风分离器的出炭口连通的分离炭粉储存室内；而热载体通过分离器底部的出料口流入竖床内进行高温加热，热载体携带的少量炭粉以及尾气通过竖床顶部的出气口排出，排出后的剩余炭粉通过燃烧旋风分离器将炭粉收集在与之连通的燃烧炭粉储存室内；而从竖床顶部出气口排出的高温尾气则从烘干床的入料口被吹入用于烘干生物质原料； 步骤三中所述可冷凝的汽体和不可冷凝的可燃气在进入冷却塔之前，先后经过一旋旋风分离器与二旋旋风分离器两次旋风除尘后再进入冷却塔中冷却，其中，一旋旋风分离器分离的炭粉进入与之连通的一旋炭粉储存室内，二旋旋风分离器分离的炭粉进入与之连通的二旋炭粉储存室内。 进一步地,所述燃烧炭粉储存室、分离炭粉储存室、一旋炭粉储存室、二旋炭粉储存室回收的炭粉通过负压排炭系统统一收集在负压排炭储炭室内，当负压排炭储炭室内的炭粉到达预定的产量后，通过与之连通的双螺杆输送装置排出。 进一步地，所述生物油母液为经过从冷却塔底部的生物油出油口排出后先经过过滤罐除去固体杂质，再经换热器冷却后的生物油。 进一步地，所述卸料旋风分离器与上料旋风分离器的出风口排出的气体汇合后通过除尘系统进行除尘。 本专利技术提供的生物质热裂解制油设备，其性能稳定，长期运行也不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质热裂解制油设备，其特征在于，包括负压上料系统、燃烧反应系统、回收冷却系统；所述负压上料系统包括上料旋风分离器(12)、储料室(13)、烘干床(14)、上料风机(16)、卸料风机(15)、卸料旋风分离器(17)、热解料斗(18)；生物质原料进口与上料旋风分离器(12)的进料口连通，上料旋风分离器(12)的出气口与上料风机(16)的进风口连通、其出料口与储料室(13)的入料口连通，储料室(13)的出料口与烘干床(14)的入料口连通，烘干床(14)的出料口与卸料旋风分离器(17)的进料口连通，卸料旋风分离器(17)的出气口与卸料风机(15)的进风口连通、其出料口与热解料斗(18)的进料口连通；所述燃烧反应系统包括燃烧床(116)、竖床(113)、上球室(19)、下球室(114)、热载体螺旋输送装置一(112)、原料螺旋输送装置(110)、热载体螺旋输送装置二(115)、反应器(111)；所述燃烧床(116)与竖床(113)底部的进气口连通，竖床(113)顶部的出气口与烘干床(14)的入料口连通、其热载体出口与上球室(19)的热载体进口连通，上球室(19)的热载体出口与热解料斗(18)的出料口分别通过热载体螺旋输送装置一(112)与原料螺旋输送装置(110)共同连通至反应器(111)的入料口，反应器(111)的出料口与下球室(114)的进料口连通，下球室(114)的出料口通过热载体螺旋输送装置二(115)与竖床(113)在其底部连通；所述回收冷却系统包括：冷却塔(117)、可燃气排灰旋风分离器(118)、尾气水封(119)、罗茨风机(120)、油泵(122)、换热器(121);下球室(114)的顶部出气口与冷却塔(117)顶部的进气口连通，冷却塔(117)的出气口与可燃气排灰旋风分离器(118)的进气口连接，可燃气排灰旋风分离器(118)的出气口与尾气水封(119)连通，尾气水封(119)的出气口一端与外界连通、一端与罗茨风机(120)连通，罗茨风机(120)与燃烧床(116)连通；可燃气排灰旋风分离器(118)的出料口与冷却塔(117)底部的进油口连通；冷却塔(117)底部的生物油出油口与油泵(122)的进油口连通，油泵(122)的出油口与换热器(121)底部的生物油入油口连通，换热器(121)底部的生物油出油口与冷却塔(117)内部的喷淋连通；冷却塔(117)的低端设有用于供多余生物油排出的排油口(123)。...

【技术特征摘要】
1.一种生物质热裂解制油设备，其特征在于，包括负压上料系统、燃烧反应系统、回收冷却系统； 所述负压上料系统包括上料旋风分离器(12)、储料室(13)、烘干床(14)、上料风机(16)、卸料风机(15)、卸料旋风分离器(17)、热解料斗(18);生物质原料进口与上料旋风分离器(12)的进料口连通，上料旋风分离器(12)的出气口与上料风机(16)的进风口连通、其出料口与储料室(13)的入料口连通，储料室(13)的出料口与烘干床(14)的入料口连通，烘干床(14)的出料口与卸料旋风分离器(17)的进料口连通，卸料旋风分离器(17)的出气口与卸料风机(15)的进风口连通、其出料口与热解料斗(18)的进料口连通； 所述燃烧反应系统包括燃烧床(116)、竖床(113)、上球室(19)、下球室(114)、热载体螺旋输送装置一(112)、原料螺旋输送装置(110)、热载体螺旋输送装置二(115)、反应器(111);所述燃烧床(116)与竖床(113)底部的进气口连通，竖床(113)顶部的出气口与烘干床(14)的入料口连通、其热载体出口与上球室(19)的热载体进口连通，上球室(19)的热载体出口与热解料斗(18)的出料口分别通过热载体螺旋输送装置一(112)与原料螺旋输送装置(110)共同连通至反应器(111)的入料口，反应器(111)的出料口与下球室(114)的进料口连通，下球室(114)的出料口通过热载体螺旋输送装置二(115)与竖床(113)在其底部连通； 所述回收冷却系统包括:冷却塔(117)、可燃气排灰旋风分离器(118)、尾气水封(119)、罗茨风机(120)、油泵(122)、换热器(121);下球室(114)的顶部出气口与冷却塔(117)顶部的进气口连通，冷却塔(117)的出气口与可燃气排灰旋风分离器(118)的进气口连接，可燃气排灰旋风分离器(118)的出气口与尾气水封(119)连通，尾气水封(119)的出气口一端与外界连通、一端与罗茨风机(120)连通，罗茨风机(120)与燃烧床(116)连通；可燃气排灰旋风分离器(118)的出料口与冷却塔(117)底部的进油口连通；冷却塔(117)底部的生物油出油口与油泵(122)的进油口连通，油泵(122)的出油口与换热器(121)底部的生物油入油口连通，换热器(121)底部的生物油出油口与冷却塔(117)内部的喷淋连通；冷却塔(117)的低端设有用于供多余生物油排出的排油口(123)。2.根据权利要求1所述的生物质热裂解制油设备，其特征在于，还包括燃烧炭粉储存室(22)、分离炭粉储存室(24)、一旋炭粉储存室(29)、二旋炭粉储存室(220)、分离器(26)、燃烧旋风分离器(21)、分离旋风分离器(23)、一旋旋风分离器(27)、二旋旋风分离器(28)、分离风机(25);所述燃烧旋风分离器(21)的出炭口与燃烧炭粉储存室(22)的进炭口连通；分离旋风分离器(23)的出炭口与分离炭粉储存室(24)的进炭口连通；一旋旋风分离器(27)出炭口与一旋炭粉储存室(29)的进炭口连通；二旋旋风分离器(28)的出炭口与二旋炭粉储存室(220)的进炭口连通；所述燃烧旋风分离器(21)的进气口与竖床(113)顶部的出气口连通、燃烧旋风分离器(21)的出气口与烘干床(14)的入料口连通；热载体螺旋输送装置二(115)的输出口与分离器(26)的进料口连通，分离器(26)的出料口与竖床(113)的底部连通，分离器(26)顶部的出气口与分离旋风分离器(23)的进气口连通，分离旋风分离器(23)的出气口与分离风机(25)的进气口连通,分离风机(25)的出气口与分离器(26)底部的进气口连通；一旋旋风分离器(27)的出气口与二旋旋风分离器(28)的进气口连通；一旋旋风分离器(27)的进气口与下球室(114)顶部的出气口连通；二旋旋风分离器(28)的出气口与冷却塔(117)顶部的进气口连通。3.根据权利要求2所述的生物质热裂解制油设备，其特征在于，还包括负压排炭系统，所述负压排炭系统包括负压排炭旋风分离器(32)、负压排炭储炭室(33)、双螺杆输送装置(34)、负压排炭风机(31);所述负压排炭旋风分离器(32)的出炭口与负压排炭储炭室(33)的进炭口连通，负压排炭储炭室(33)的出炭口与双螺杆输送装置(34)的进炭口连通；燃烧炭粉储存室(22)、分离炭粉储存室(24)、一旋炭粉储存室(29)、二旋炭粉储存室(220)的出炭口均与分离风机(25)出风口的延伸段连通，分离风机(25)出风口的延伸段端部与负压排炭旋风分离器(32)的进口气连通，负...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷雷，张军，冯小宇，汪小勇，沈兴华，
申请(专利权)人：陕西瑛基量生物能源有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61