一种蓄热式生物质快速热解系统技术方案

本实用新型专利技术创造属于生物质热解领域，具体涉及一种蓄热式生物质快速热解系统,该系统包括：料斗、气力进料系统、蓄热式热解反应器、冷渣机、成型装置、冷凝鼓风系统和净化系统，所述气力进料系统与所述料斗连接，所述料斗与所述进料口相连；所述蓄热式热解反应器包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、蒸汽入口、出料口和热解气导出口；所述成型装置与所述冷渣机连接；所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接。该系统产物合理综合利用，并且分层蓄热式控制，系统简化。

Regenerative biomass quick pyrolysis system

The utility model belongs to the field of biomass pyrolysis, in particular relates to a regenerative biomass fast pyrolysis system, the system includes: hopper, pneumatic feeding slag cooling system, regenerative pyrolysis reactor, machine, molding device, condensation blast system and purification system, the air force feeding system and the hopper is connected. The hopper and the material inlet is connected; the regenerative pyrolysis reactor comprises a pyrolysis chamber, double regenerative radiant tube system, a feed inlet, a feed inlet steam entrance, export and pyrolysis; the molding device is connected with the slag cooling machine; the condensing set blast system in the regenerative pyrolysis reactor and purification system, the entrance is arranged in the export side of the pyrolysis reactor under the pyrolysis gas outlet, connecting the outlet with the purification system; the purification system Connected with the condensing blast system. The system is reasonable and comprehensive, and the hierarchical thermal storage control simplifies the system.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式生物质快速热解系统
本技术创造属于生物质热解领域，具体涉及一种蓄热式生物质快速热解系统。
技术介绍
我国每年生物质产量巨大，包括农作物秸秆在内的各种生物质很多没有得到有效利用，都只是就地焚烧，造成了很大的污染，并且浪费了大量的资源。采取快速热解得到油气和炭资源是生物质资源化利用的有效途径，但目前生物质快速热解处理工艺主要包括固体热载体、气体热载体方式，都存在工艺复杂、产物利用率低的问题。如现有技术名称为流化床热解反应系统的文献（参考朱锡峰《生物质热解原理与技术》），阐述了一种流化床式生物质热解液化装置的工艺流程，该工艺流程复杂、除尘和冷凝器压力大，且热载体预热安全隐患大。因此如何设计一种热解反应系统简化和产物合理利用的生物质热解系统成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出了一种蓄热式生物质快速热解系统。该系统利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本，结合生物质产物的综合利用，达到对生物质有效的资源化处理，产物得到综合利用且分层蓄热式控制，系统简化。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：本技术提出了一种蓄热式生物质快速热解系统，该系统包括：料斗；气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、蒸汽入口、出料口和热解气导出口，其中，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线、蒸汽管线和换向阀，其中，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述生物质原料进入料斗中，并作为烘干热源；所述蒸汽管线一端与所述热解器蒸汽入口相连接，另一端与冷渣机蒸汽出口相连接；冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和蒸汽出口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机分别与所述热解反应器的出料口和成型装置连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水变为蒸汽，通过所述蒸汽管线送入所述热解器顶部对原料进行吹扫下行携带并提供热源；成型装置，所述成型装置与所述冷渣机连接，用于将冷却后的半焦参配化工元素养分，成型为生物基肥料；冷凝鼓风系统，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；净化系统，所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。专利技术人发现，根据本技术实施例的该反应系统，利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本，通过设计蒸汽回路再利用，结合生物质产物的综合利用，达到对生物质有效的资源化处理，加快了热解反应的速率，提高了工艺的效率，产物得到综合利用且分层蓄热式控制，系统简化。根据本技术的实施例，所述蓄热式热解反应器为立式炉结构，并且，所述蓄热式热解反应器，进一步包括出料料位计，所述出料料位计包括测试头和显示器，其中，所述测试头设于所述热解反应器内部的下端，所述显示器设于所述热解反应器的外部，用于检测控制半焦出料量，使出料口保持适当的料位高度；所述化工元素为氮、磷和钾。根据本技术的实施例，所述蓄热体沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置，每层包括左右对称的位于所述辐射管两端的两个蓄热体。根据本技术的实施例，所述换向阀通过空气/烟气管线与蓄热体连接。根据本技术的实施例，所述蓄热体为陶瓷蜂窝体材料，每层的蓄热体为4-8层的辐射管提供作为加热源的所述烟气。根据本技术的实施例，所述换向阀根据所述蓄热体温度变化设置换向时间间隔，为20-150s，用于使所述双蓄热式辐射管系统的两侧交替进行燃烧-排烟气。根据本技术的实施例，所述料斗与所述进料口相连，所述出料口与冷渣机之间设有半焦输送装置。根据本技术的实施例，燃气和空气在所述燃气烧嘴中燃烧，产生600-800℃的高温烟气；所述烟气经所述辐射管后，温度下降至500-700℃，并将所述蓄热体加热到500-650℃。本技术至少具有以下有益效果：本技术所述的系统利用内置式蓄热式辐射管作为加热源，通过对蓄热辐射管的合理布置，实现了反应器温度合理控制，并能够简化辐射管的设计，降低投资成本，通过设计蒸汽回路再利用，结合生物质产物的综合利用，达到对生物质有效的资源化处理，加快了热解反应的速率，提高了工艺的效率，产物得到综合利用且分层蓄热式控制，系统简化。附图说明图1为本技术蓄热式生物质快速热解系统结构示意图。其中，料斗1，气力进料系统2，蓄热式热解反应器3，热解室4，进料口5，蒸汽入口6，出料口7，热解气导出口8，辐射管9，蓄热体10，燃气烧嘴11，空气风机12，烟气风机13，空气管线14，烟气管线15，燃气管线16，蒸汽管线17，换向阀18，冷渣机19，冷却进水口20，盘管21，蒸汽出口22，成型装置23，冷凝鼓风系统24，净化系统25，出料料位计26，测试头27，显示器28。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。本技术提出了一种蓄热式生物质快速热解系统。根据本技术的实施例，图1为本技术蓄热式生物质快速热解系统结构示意图，参照图1所示，该系统包括：料斗1、气力进料系统2、蓄热式热解反应器3、冷渣机19、成型装置23、冷凝鼓风系统24和净化系统25，所述气力进料系统与所述料斗连接，所述料斗与所述进料口5相连；所述蓄热式热解反应器包括：热解室4、双蓄热式辐射管系统、进料口5、蒸汽入口6、出料口7和热解气导出口8；所述成型装置与所述冷渣机连接，用于将冷却后的半焦参配氮、磷和钾等化工元素养分，成型为生物基肥料；所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接，当从所述热解气导出口出来的温度为400-500℃的热解气进入所述冷凝鼓风系统后温度降至22-30℃，在冷凝鼓风过程中生物油析出作为清洁油品出售，冷却后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热式生物质快速热解系统，其特征在于，包括：料斗；气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、蒸汽入口、出料口和热解气导出口，其中，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线、蒸汽管线和换向阀，其中，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述生物质原料进入料斗中，并作为烘干热源；所述蒸汽管线一端与所述热解器蒸汽入口相连接，另一端与冷渣机蒸汽出口相连接；冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和蒸汽出口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机分别与所述热解反应器的出料口和成型装置连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水变为蒸汽，通过所述蒸汽管线送入所述热解器顶部对原料进行吹扫下行携带并提供热源；成型装置，所述成型装置与所述冷渣机连接，用于将冷却后的半焦参配化工元素养分，成型为生物基肥料；冷凝鼓风系统，所述冷凝鼓风系统设置在所述蓄热式热解反应器和净化系统之间，其入口与设置在所述热解反应器下方侧部的所述热解气导出口连接，出口与所述净化系统连接；净化系统，所述净化系统与所述冷凝鼓风系统连接，用于将可燃气进行净化处理，得到净燃气。...

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式生物质快速热解系统，其特征在于，包括：料斗；气力进料系统，所述气力进料系统与所述料斗连接；蓄热式热解反应器，包括：热解室、双蓄热式辐射管系统、进料口、蒸汽入口、出料口和热解气导出口，其中，所述双蓄热式辐射管系统包括：辐射管、蓄热体、燃气烧嘴、空气风机、烟气风机、空气管线、烟气管线、燃气管线、蒸汽管线和换向阀，其中，所述辐射管沿所述蓄热式热解反应器的高度方向多层布置在所述热解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述辐射管，所述辐射管的两端分别与所述热解室的侧壁固定连接；所述蓄热体左右对称的设置在所述蓄热式热解反应器的外壁上，所述蓄热体中心设有所述燃气烧嘴，用于使通入的燃气和空气燃烧，产生烟气；所述蓄热式热解反应器外壁与所述热解室的侧壁之间形成密闭通道，所述密闭通道与所述辐射管连通，用于将所述燃气烧嘴燃烧产生的烟气通入所述辐射管中，并使烟气通过热解室侧壁直接加热所述热解室；所述空气风机、烟气风机分别经所述空气管线、烟气管线与所述换向阀连接，所述换向阀和所述燃气管线分别与所述燃气烧嘴连接，并且，所述烟气风机与所述气力进料系统连接，用于将所述蓄热式热解反应器排出烟气送入所述气力进料系统，以携带所述生物质原料进入料斗中，并作为烘干热源；所述蒸汽管线一端与所述热解器蒸汽入口相连接，另一端与冷渣机蒸汽出口相连接；冷渣机，包括：冷却进水口、盘管和蒸汽出口，所述盘管蜿蜒设置在所述冷渣机内部，所述冷渣机分别与所述热解反应器的出料口和成型装置连接，用于冷却半焦，且用于将吸收高温半焦的热量升温后的冷却水变为蒸汽，通过所述蒸汽管线送入所述热解器顶部对原料进行吹扫下行携带并提供热源；成型装置，所述成型装置与所述冷渣机连接，用于将冷却后的半焦参...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水渺，肖磊，薛逊，王东方，姜朝兴，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11