生物质热解系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供了一种生物质热解系统及其工作方法，该生物质热解系统包括：生物质干燥管、载体加热管、热解反应器、第一旋风分离器、第二旋风分离器、余热锅炉、生物油喷淋塔和油气热风炉；生物质干燥管的出气端与第一旋风分离器连接，生物质干燥管的进气端与余热锅炉中烟气的出气端连接，生物质干燥管内容纳有生物质，余热锅炉排出的烟气用于对生物质干燥管内的生物质进行干燥；余热锅炉中烟气的进气端和载体加热管的上端连接，余热锅炉用于吸收由载体加热管输送的热烟气的热量，以产生蒸汽，同时降温后的热烟气由余热锅炉输送至生物质干燥管的进气端。本发明专利技术的方案能够提高热解系统的热利用率。

【技术实现步骤摘要】
生物质热解系统及其工作方法
本专利技术涉及生物质热解的
，特别涉及一种生物质热解系统及其工作方法。
技术介绍
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。目前生物质利用主要是指各类农林废弃物，如秸秆、木屑、稻壳等。生物质的主要途径包括秸秆堆肥还田、秸秆工业原料利用、秸秆饲料化利用和秸秆能源化利用，其中秸秆能源化以其利用效率高、效益好等优势被广泛重视和研究。生物质热解处理技术是在缺氧和高温的反应条件下，通过高效的热解装置对秸秆原料的热裂解方法，生产生物可燃气、生物油和生物炭等产品，这些产品利用广泛，附加值高，比传统直接焚烧处理效益好。但是，现有的生物质热解系统至少存在如下缺陷：对生物质进行干燥的烟气通常采用加热载体后产生的烟气，但是由于该烟气的温度较高(大约有500℃)，为避免生物质被高温烟气炭化，需要使该高温烟气搭配冷风降温后，再对生物质进行干燥，如此降低了热解系统的热利用率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种生物质热解系统及其工作方法，能够提高热解系统的热利用率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种生物质热解系统，包括：生物质干燥管、载体加热管、热解反应器、第一旋风分离器、第二旋风分离器、余热锅炉、生物油喷淋塔和油气热风炉；所述生物质干燥管的出气端与所述第一旋风分离器连接，所述生物质干燥管的进气端与所述余热锅炉中烟气的出气端连接，所述生物质干燥管内容纳有生物质，所述余热锅炉排出的烟气用于对所述生物质干燥管内的生物质进行干燥；所述第一旋风分离器和所述热解反应器通过生物质仓连接，所述第一旋风分离器用于对所述生物质干燥管输送的生物质和烟气进行分离，分离后的烟气经除尘器排出，分离后的生物质输送至所述生物质仓，所述生物质仓的生物质输送至所述热解反应器进行热解；所述载体加热管的上端和所述热解反应器通过载体缓存仓连接，所述载体加热管内容纳有载体，所述载体在所述载体加热管中加热后输送至所述载体缓存仓，所述载体缓存仓内的载体输送至所述热解反应器；所述载体加热管的下端和所述热解反应器通过固固分离器连接，所述固固分离器用于分离载体和经所述热解反应器热解产生的生物炭，分离后的所述载体进入所述载体加热管中；所述第二旋风分离器的入口端与所述热解反应器的上端连接，所述第二旋风分离器的第一出口端连接有生物炭仓，所述第二旋风分离器的第二出口端与所述生物油喷淋塔连接，所述生物油喷淋塔用于将所述第二旋风分离器输送的第一生物气转变为生物油和第二生物气；所述油气热风炉与所述载体加热管的下端连接，所述生物油喷淋塔产生的至少部分生物油和至少部分第二生物气通入所述油气热风炉燃烧，所述油气热风炉用于通过产生的热烟气对所述载体加热管中的载体进行加热；所述余热锅炉中烟气的进气端和所述载体加热管的上端连接，所述余热锅炉用于吸收由所述载体加热管输送的热烟气的热量，以产生蒸汽，同时降温后的热烟气由所述余热锅炉输送至所述生物质干燥管的进气端。在一种可能的设计中，还包括：流化床；所述流化床与所述余热锅炉连接，所述载体加热管输送的热烟气中的一路通入所述流化床中，另一路通入连接所述流化床和所述余热锅炉之间的管路中，连接所述流化床和所述余热锅炉之间的管路设置有SNCR喷氨位；所述流化床还分别与所述固固分离器、所述生物炭仓和所述生物油喷淋塔连接，经所述固固分离器分离出的生物炭、所述生物炭仓储存的生物炭和所述生物油喷淋塔排出的至少部分第二生物气进入到所述流化床中燃烧。在一种可能的设计中，所述生物油喷淋塔连接有用于储存生物油的生物油仓，所述生物油仓和所述生物油喷淋塔之间连接有第一换热器；所述生物油仓内的生物油经由所述第一换热器冷却后进入到所述生物油喷淋塔中，以对所述第一生物气中一部分可冷凝部分冷却并形成生物油。在一种可能的设计中，还包括：木醋液喷淋塔；所述木醋液喷淋塔连接有用于储存木醋液的木醋液仓，所述木醋液仓和所述木醋液喷淋塔之间连接有第二换热器；所述木醋液仓内的木醋液经由所述第二换热器冷却后进入到所述木醋液喷淋塔中，以对所述第二生物气中可冷凝部分冷却并形成木醋液。在一种可能的设计中，还包括：电捕焦油器；所述电捕焦油器与所述木醋液喷淋塔连接，所述电捕焦油器用于去除由所述木醋液喷淋塔排出的所述第二生物气中不可冷凝部分中的焦油。在一种可能的设计中，还包括：燃机发电装置；所述燃机发电装置分别与所述电捕焦油器和所述余热锅炉连接，经所述电捕焦油器去除焦油后的所述第二生物气中不可冷凝部分形成可燃气，所述可燃气进入所述燃机发电装置燃烧发电，所述燃机发电装置产生的尾气进入所述余热锅炉。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于上述所述的生物质热解系统的工作方法，包括：利用所述余热锅炉排出的烟气对所述生物质干燥管内的生物质进行干燥；利用所述第一旋风分离器对所述生物质干燥管输送的生物质和烟气进行分离，使分离后的烟气经除尘器排出，分离后的生物质输送至所述生物质仓；利用所述油气热风炉产生的热烟气对所述载体加热管中的载体进行加热；利用加热后的所述载体对由所述生物质仓输送至所述热解反应器的生物质进行热解；利用所述固固分离器分离载体和经所述热解反应器热解产生的生物炭，分离后的所述载体进入所述载体加热管中；利用所述第二旋风分离器分离出生物炭和第一生物气，并利用所述生物油喷淋塔将所述第二旋风分离器输送的第一生物气转变为生物油和第二生物气；利用所述生物油喷淋塔产生的至少部分生物油和至少部分第二生物气通入所述油气热风炉燃烧；利用所述余热锅炉吸收由所述载体加热管输送的热烟气的热量，以产生蒸汽，同时降温后的热烟气由所述余热锅炉输送至所述生物质干燥管的进气端。在一种可能的设计中，还包括：将所述载体加热管输送的热烟气中的一路通入流化床中，另一路通入连接所述流化床和所述余热锅炉之间的管路中；将经所述固固分离器分离出的生物炭、所述生物炭仓储存的生物炭和所述生物油喷淋塔排出的至少部分第二生物气进入到所述流化床中燃烧。由上述方案可知，上述生物质热解系统及其工作方法通过利用油气热风炉产生的热烟气对载体加热管中的载体加热，加热后的热烟气输送至余热锅炉并被余热锅炉吸收其热量，降温后的热烟气由余热锅炉输送至生物质干燥管，以对生物质干燥管中的生物质进行干燥，如此不仅可以避免生物质被高温气体炭化，而且也提高了热解系统的热利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的生物质热解系统的结构示意图；图2是本专利技术另一个实施例提供的生物质热解系统的结构示意图；图3是本专利技术再一个实施例提供的生物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物质热解系统，其特征在于，包括：生物质干燥管(101)、载体加热管(102)、热解反应器(103)、第一旋风分离器(104)、第二旋风分离器(105)、余热锅炉(106)、生物油喷淋塔(107)和油气热风炉(108)；/n所述生物质干燥管(101)的出气端与所述第一旋风分离器(104)连接，所述生物质干燥管(101)的进气端与所述余热锅炉(106)中烟气的出气端连接，所述生物质干燥管(101)内容纳有生物质，所述余热锅炉(106)排出的烟气用于对所述生物质干燥管(101)内的生物质进行干燥；/n所述第一旋风分离器(104)和所述热解反应器(103)通过生物质仓(109)连接，所述第一旋风分离器(104)用于对所述生物质干燥管(101)输送的生物质和烟气进行分离，分离后的烟气经除尘器(110)排出，分离后的生物质输送至所述生物质仓(109)，所述生物质仓(109)的生物质输送至所述热解反应器(103)进行热解；/n所述载体加热管(102)的上端和所述热解反应器(103)通过载体缓存仓(111)连接，所述载体加热管(102)内容纳有载体，所述载体在所述载体加热管(102)中加热后输送至所述载体缓存仓(111)，所述载体缓存仓(111)内的载体输送至所述热解反应器(103)；/n所述载体加热管(102)的下端和所述热解反应器(103)通过固固分离器(112)连接，所述固固分离器(112)用于分离载体和经所述热解反应器(103)热解产生的生物炭，分离后的所述载体进入所述载体加热管(102)中；/n所述第二旋风分离器(105)的入口端与所述热解反应器(103)的上端连接，所述第二旋风分离器(105)的第一出口端连接有生物炭仓(113)，所述第二旋风分离器(105)的第二出口端与所述生物油喷淋塔(107)连接，所述生物油喷淋塔(107)用于将所述第二旋风分离器(105)输送的第一生物气转变为生物油和第二生物气；/n所述油气热风炉(108)与所述载体加热管(102)的下端连接，所述生物油喷淋塔(107)产生的至少部分生物油和至少部分第二生物气通入所述油气热风炉(108)燃烧，所述油气热风炉(108)用于通过产生的热烟气对所述载体加热管(102)中的载体进行加热；/n所述余热锅炉(106)中烟气的进气端和所述载体加热管(102)的上端连接，所述余热锅炉(106)用于吸收由所述载体加热管(102)输送的热烟气的热量，以产生蒸汽，同时降温后的热烟气由所述余热锅炉(106)输送至所述生物质干燥管(101)的进气端。/n...

【技术特征摘要】
1.生物质热解系统，其特征在于，包括：生物质干燥管(101)、载体加热管(102)、热解反应器(103)、第一旋风分离器(104)、第二旋风分离器(105)、余热锅炉(106)、生物油喷淋塔(107)和油气热风炉(108)；
所述生物质干燥管(101)的出气端与所述第一旋风分离器(104)连接，所述生物质干燥管(101)的进气端与所述余热锅炉(106)中烟气的出气端连接，所述生物质干燥管(101)内容纳有生物质，所述余热锅炉(106)排出的烟气用于对所述生物质干燥管(101)内的生物质进行干燥；
所述第一旋风分离器(104)和所述热解反应器(103)通过生物质仓(109)连接，所述第一旋风分离器(104)用于对所述生物质干燥管(101)输送的生物质和烟气进行分离，分离后的烟气经除尘器(110)排出，分离后的生物质输送至所述生物质仓(109)，所述生物质仓(109)的生物质输送至所述热解反应器(103)进行热解；
所述载体加热管(102)的上端和所述热解反应器(103)通过载体缓存仓(111)连接，所述载体加热管(102)内容纳有载体，所述载体在所述载体加热管(102)中加热后输送至所述载体缓存仓(111)，所述载体缓存仓(111)内的载体输送至所述热解反应器(103)；
所述载体加热管(102)的下端和所述热解反应器(103)通过固固分离器(112)连接，所述固固分离器(112)用于分离载体和经所述热解反应器(103)热解产生的生物炭，分离后的所述载体进入所述载体加热管(102)中；
所述第二旋风分离器(105)的入口端与所述热解反应器(103)的上端连接，所述第二旋风分离器(105)的第一出口端连接有生物炭仓(113)，所述第二旋风分离器(105)的第二出口端与所述生物油喷淋塔(107)连接，所述生物油喷淋塔(107)用于将所述第二旋风分离器(105)输送的第一生物气转变为生物油和第二生物气；
所述油气热风炉(108)与所述载体加热管(102)的下端连接，所述生物油喷淋塔(107)产生的至少部分生物油和至少部分第二生物气通入所述油气热风炉(108)燃烧，所述油气热风炉(108)用于通过产生的热烟气对所述载体加热管(102)中的载体进行加热；
所述余热锅炉(106)中烟气的进气端和所述载体加热管(102)的上端连接，所述余热锅炉(106)用于吸收由所述载体加热管(102)输送的热烟气的热量，以产生蒸汽，同时降温后的热烟气由所述余热锅炉(106)输送至所述生物质干燥管(101)的进气端。


2.根据权利要求1所述的生物质热解系统，其特征在于，还包括：流化床(114)；
所述流化床(114)与所述余热锅炉(106)连接，所述载体加热管(102)输送的热烟气中的一路通入所述流化床(114)中，另一路通入连接所述流化床(114)和所述余热锅炉(106)之间的管路(115)中，连接所述流化床(114)和所述余热锅炉(106)之间的管路(115)设置有SNCR喷氨位；
所述流化床(114)还分别与所述固固分离器(112)、所述生物炭仓(113)和所述生物油喷淋塔(107)连接，经所述固固分离器(112)分离出的生物炭、所述生物炭仓(113)储存的生物炭和所述生物油喷淋塔(107)排出的至少部分第二生物气进入到所述流化床(114)中燃烧。


3.根据权利要求1所述的生物质热解系统，其特征在于，所述生物油喷淋塔(107)连接有用于储存生...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正民，孔德柱，马政峰，于力，白秀军，李小明，赵鹏声，
申请(专利权)人：新奥生物质能天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12