專利名稱：新型噴動循環(huán)流化床木材快速熱解裝置及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型噴動循環(huán)流化床木材快速熱解裝置及工藝方法，屬于生物質(zhì)再生利 用及其能源化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尋求并開發(fā)包括木材資源在內(nèi)的可再生清潔能源是21世紀(jì)世界各國面臨的最重要課題 之一。木材作為生物質(zhì)的主要存在形式之一，是自然界可再生資源的重要組成部分，在生物 質(zhì)資源中占有十分重要的地位。將木材合理地轉(zhuǎn)化為能源或化工原料對于減少常規(guī)化石資源 消耗、彌補化工原料不足、減少環(huán)境污染，實現(xiàn)資源、環(huán)境與社會的可持續(xù)發(fā)展，具有重要 現(xiàn)實意義和廣闊前景。
快速熱解技術(shù)將可以將低品位的木材資源轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的生物油，是目前國內(nèi)外研究的 熱點，被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ纳镔|(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)。快速熱解是指在中溫(500 65(TC)、高 加熱速率(l(^ 10"C/s)和極短氣體停留時間(小于2s)的條件下，將生物質(zhì)直接熱裂解，然后 使中間液態(tài)產(chǎn)物分子在進(jìn)一步斷裂生成氣體之前快速冷凝，從而得到高產(chǎn)量的生物油。生物油 是一種棕褐色的液體，其含氧量極高，由醚、酯、醛、酮、酚、有機(jī)酸、醇等多種化合物組 成。
快速熱解裝置的開發(fā)是快速熱解技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。熱解裝置的類型和傳熱傳質(zhì)方 式直接影響生物油的質(zhì)量和產(chǎn)率。生物質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)合適的流動方式、較高的熱值傳遞速率、 床層溫度的均勻分布、準(zhǔn)確的溫度控制以及快速熱解氣相產(chǎn)物的快速冷凝，都是提高生物油 產(chǎn)率的有效措施。為了提高生物油的產(chǎn)率，則以傳熱效率高、氣相滯留期短、物料受熱均勻 的反應(yīng)器為首選。目前，快速熱解裝置的類型很多，依據(jù)其有無氣體載氣可分為流態(tài)化快速 熱解裝置和非流態(tài)化快速熱解裝置。
對于流態(tài)化快速熱解裝置而言，流化床、噴動床、循環(huán)流化床是其中最為典型的三種形 式。這幾種類型的快速熱解裝置各具特點，但至今還沒有普遍公認(rèn)為比較理想的快速熱解 裝置，幾乎在不同程度上都存在傳熱傳質(zhì)效率不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行成本高等問題。如傳統(tǒng) 的流化床在熱解過程中易出現(xiàn)內(nèi)分層和節(jié)涌的問題噴動床存在環(huán)形隙區(qū)內(nèi)氣固接觸不良和 高床層時噴動不穩(wěn)定的缺點；循環(huán)流化床的沙子需循環(huán)流動'不僅運行能耗高'而且設(shè)備體 積較大、不緊湊。相應(yīng)地'由于裝置本身的不足'各種快速熱解裝置對生物質(zhì)的處理工藝也 存在一些問題，如操作繁瑣、控溫不精準(zhǔn)等。我單位前期開發(fā)了第一代噴動循環(huán)流化床木質(zhì) 生物質(zhì)快速熱解設(shè)備(己申請專利并得到授權(quán)，授權(quán)號為zl 2007201519336)從一定程度
4上解決了上述問題，但仍存在著進(jìn)料不甚暢通、氣固分離及冷凝效率不理想等不足。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的幾種流態(tài)化快速熱解裝置傳熱傳質(zhì)效率不高、結(jié)構(gòu)不緊湊、控溫不 精準(zhǔn)、運行成本高等不足，本發(fā)明提供了一種新型的噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置及工 藝方法，該發(fā)明有效地解決了上述技術(shù)問題。
本發(fā)明實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案由新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置及工藝方法組成。該 新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置由噴動流化床反應(yīng)器、流化介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、加 熱系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)、生物炭收集系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)、穩(wěn)壓 系統(tǒng)、不可冷凝氣體收集系統(tǒng)等部分組成。
1.噴動流化床反應(yīng)器
噴動流化床反應(yīng)器集成了噴動床和流化床的良好結(jié)構(gòu)，將流化氣和系統(tǒng)循環(huán)氣體合為一 股氣體。通過設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的布風(fēng)板可以實現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)的良好流化狀態(tài)，該布風(fēng)板的結(jié)構(gòu)是 中間設(shè)置通過噴動氣體的大孔、外圍設(shè)置通過流化氣體的小孔，總開孔率為37%。反應(yīng)器中 裝有惰性流化介質(zhì)——陶瓷球，在布風(fēng)板上設(shè)置了金屬絲網(wǎng)。 2.流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)
流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)的設(shè)置可以有效地降低循環(huán)流化介質(zhì)氣體中的含水率，從而促進(jìn)快速 熱解效率的提高。其包括有機(jī)玻璃箱以及其中的吸附劑。
3. 監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)由計算機(jī)、數(shù)顯儀表、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)包括溫度、流量、濕度和壓力。控制系統(tǒng)主要是控溫部分及閥門調(diào)節(jié)，控溫是利用 可控硅整流器實現(xiàn)的。
4. 加熱系統(tǒng)
加熱系統(tǒng)是由位于噴動流化床反應(yīng)器外壁上的主加熱系統(tǒng)和位于反應(yīng)器進(jìn)氣管路壁上的 預(yù)加熱系統(tǒng)組成，采用電加熱。
5. 流化氣體循環(huán)系統(tǒng)
流化介質(zhì)循化系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機(jī)和連接管路組成。連接管路包括各種硬不銹鋼鋼管、軟管 以及波紋不銹鋼管等。
6. 進(jìn)料系統(tǒng)
進(jìn)料系統(tǒng)包括料倉、無級調(diào)頻電機(jī)、螺旋進(jìn)料器、振動器等部件。該無機(jī)調(diào)頻電機(jī),其設(shè) 置頻率范圍為0 90Hz。振動器的作用是用來消除物料之間的搭橋、堵塞等不良進(jìn)料現(xiàn)象， 其在物料進(jìn)入困難時開啟使用。7. 氣固分離系統(tǒng)
氣固分離系統(tǒng)由二級旋風(fēng)分離器構(gòu)成。
8. 生物炭收集系統(tǒng)
生物炭收集系統(tǒng)是位于二級旋風(fēng)分離器下的炭箱，中間由閥門連接。裝置工作時，須開 啟閥門；當(dāng)裝裝置工作一段時間后，關(guān)閉閥門，打開炭箱，除去炭。
9. 冷凝系統(tǒng)
冷凝系統(tǒng)為鼓泡式二次噴淋冷凝器(已申請專利且初步審查合格，申請?zhí)枮?2008101348064)。外殼為為圓筒狀有機(jī)玻璃，冷凝器內(nèi)部裝有環(huán)形銅管換熱器和一金屬進(jìn)氣 管；進(jìn)氣管頂部設(shè)有噴淋頭，在垂直環(huán)形銅管換熱器的正上方有一環(huán)形霧化噴淋管；冷凝器 下部為熱解油冷凝液；還包括循環(huán)泵和外置冷凝水循環(huán)管路等。
10. 穩(wěn)壓系統(tǒng)
穩(wěn)壓系統(tǒng)指裝置中的緩沖罐，其包括金屬罐以及其中的金屬絲網(wǎng)。
11. 不可冷凝氣體收集系統(tǒng)
不可冷凝收集系統(tǒng)包括排空連接管路以及儲氣罐。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生不可冷凝氣體，其 中一部分用作循環(huán)流化介質(zhì)，另一部分須排除裝置，進(jìn)入儲氣罐，以保證裝置中流量及壓力 較為恒定。
使用新型噴動循環(huán)流化床進(jìn)行木材的快速熱解可由如下的工藝方法實現(xiàn)。
1. 打開計算機(jī)、監(jiān)控儀表等，運行監(jiān)控系統(tǒng)。
2. 打開可控硅調(diào)壓器以及電壓調(diào)頻器，運行加熱系統(tǒng)，設(shè)置加熱溫度為500 6CKTC。
3. 打開羅茨風(fēng)機(jī)，開啟連接管路中的閥門，運行流化氣體循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)流化氣 體流量為6 12m7h。
4. 打開除濕罐和緩沖罐上的閥門，運行流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)和穩(wěn)壓系統(tǒng)。
5. 打開冷凝器的循環(huán)泵以及外置冷凝水循環(huán)管路，運行冷凝系統(tǒng)。
6. 待噴動流化床反應(yīng)器內(nèi)部加熱到所需的設(shè)定溫度后，運行進(jìn)料系統(tǒng)，設(shè)置無機(jī)調(diào)頻電 機(jī)頻率為10 30Hz，將適當(dāng)含水率和粒徑的物料加入到料倉中。反應(yīng)開始進(jìn)行'調(diào)節(jié) 排空氣體連接管路中的閥門，將部分不可冷凝器收集到儲氣罐中。觀察監(jiān)控系統(tǒng)中顯 示的溫度、流量、壓力、濕度等工作參數(shù)，保證裝置的良好運行。
7. 工作一段時間后，關(guān)閉分離器下的閥門，打開炭箱，除去生物炭。
8. 待物料全部進(jìn)入并反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)。當(dāng)反應(yīng)器溫度降到15(TC后'關(guān)閉羅 茨風(fēng)機(jī)及冷凝器的循環(huán)泵。工作結(jié)束。
本發(fā)明所提出的新型噴動循環(huán)流化床及工藝方法'綜合了噴動床和流化床的技術(shù)優(yōu)點'
6并將快速熱解產(chǎn)生的不可冷凝氣體循環(huán)利用作為噴動、流化和反應(yīng)保護(hù)氣，與現(xiàn)有的同類技 術(shù)相比具有以下突出的優(yōu)點及積極效果。
1. 本發(fā)明所公開的噴動流化床反應(yīng)器綜合了 "噴動"、"流化"二者的優(yōu)點，利用合理的 布風(fēng)板設(shè)計，將流化氣和噴動氣分開，避免設(shè)置輔助流化氣體通道，使得新型噴東循 環(huán)流化床結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備緊湊。
2. 本發(fā)明所公開的帶振動器的螺旋進(jìn)料器可連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)料，振動器可有效防止生物質(zhì)物 料"搭橋"現(xiàn)象的發(fā)生，生產(chǎn)效率高。穩(wěn)壓系統(tǒng)和流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)的設(shè)置保證了裝 置內(nèi)工作狀態(tài)的穩(wěn)定。將不可冷凝氣體用作循環(huán)流化介質(zhì)，這既利用了尾氣，又節(jié)約 了常規(guī)使用其它惰性氣體作為保護(hù)氣的額外費用，環(huán)保節(jié)能，運行成本低。
3. 本發(fā)明所公開的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解設(shè)備工作時只需調(diào)節(jié)溫度、流量等參數(shù) 即可，易于實現(xiàn)自動控制。
4. 本發(fā)明所公開的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解設(shè)備不僅適用于落葉松、樟子松、楊木、 樺木等實木的快速熱解，也可以進(jìn)行廢舊刨花板、枝丫材、間伐材等廢棄木質(zhì)材料的快速熱 解處理，物料適用范圍大。二級旋風(fēng)分離器氣固分離效率高，除炭徹底；研發(fā)的鼓泡式二次 噴淋冷凝裝置將水浴冷凝和二次噴淋冷凝進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，對一次噴淋、進(jìn)而水浴之后的 熱解氣體進(jìn)行二次噴淋，冷凝效果好。這些系統(tǒng)的設(shè)置使得主產(chǎn)物——生物油的質(zhì)量好、產(chǎn) 率高。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一 步說明。 圖 一是本發(fā)明新型噴動循環(huán)流化床的組成原理圖。
圖一中l(wèi).監(jiān)控系統(tǒng)，2.主加熱系統(tǒng)，3.預(yù)加熱系統(tǒng)，4.循環(huán)管路，5.無級調(diào)頻電機(jī)，6. 螺旋進(jìn)料器，7.振動器，8.噴動流化床反應(yīng)器，9.一級旋風(fēng)分離器'IO.二級旋風(fēng)分離器，11. 一級生物炭收集箱，12.二級生物炭收集箱'13.冷凝水進(jìn)水管'14.冷凝水回水管，15.循環(huán) 泵，16.流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)，17.羅茨風(fēng)機(jī)，18.穩(wěn)壓系統(tǒng)、19.不可冷凝氣體收集系統(tǒng)。
具體實施例方式
通過以下兩個實施例說明新型噴東循環(huán)流化床木材快速熱解裝置及其工藝方法的具體實 施方式。
實施例一
如附圖所示，實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例為將進(jìn)料量為5Kg/h的新型噴動循環(huán)流化床用 于處理落葉松。其裝置構(gòu)成為l.監(jiān)控系統(tǒng)，2.主加熱系統(tǒng)，3.預(yù)加熱系統(tǒng)'4.循環(huán)管路'
5.無級調(diào)頻電機(jī)，6.螺旋進(jìn)料器'7.振動器，8.噴動流化床反應(yīng)器，9.一級旋風(fēng)分離器'10.
7二級旋風(fēng)分離器，ll.一級生物炭收集箱，12.二級生物炭收集箱，13.冷凝水進(jìn)水管，14.冷 凝水回水管，15.循環(huán)泵，16.流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)，17.羅茨風(fēng)機(jī)，18.穩(wěn)壓系統(tǒng)、19.不可冷凝 氣體收集系統(tǒng)。
其工藝方法為首先打開計算機(jī)、監(jiān)控儀表、可控硅調(diào)壓器以及電壓調(diào)頻器，運行監(jiān)控 及加熱系統(tǒng)。
設(shè)置噴動流化床反應(yīng)器內(nèi)的溫度為55(TC。打開羅茨風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)管路中的循環(huán)風(fēng)量為 6m7h，開啟連接管路中的閥門，運行流化介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。打開除濕罐和緩沖罐上的閥門，運 行流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)和穩(wěn)壓系統(tǒng)。打開冷凝器的循環(huán)泵以及外置冷凝水循環(huán)管路，運行冷凝 系統(tǒng)。待噴動循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)部加熱到所需的設(shè)定溫度后，運行進(jìn)料系統(tǒng)，設(shè)置無機(jī)調(diào) 頻電機(jī)頻率為10Hz,將適當(dāng)含水率為8%、粒徑為0. 45 0. 9mm的落葉松木粉加入到料倉中。 反應(yīng)開始進(jìn)行，調(diào)節(jié)排空氣體連接管路中的閥門，將部分不可冷凝器收集到儲氣罐中。觀察 監(jiān)控系統(tǒng)中顯示的溫度、流量、壓力、濕度等工作參數(shù)，保證裝置的良好運行。工作一段時 間后，關(guān)閉分離器下的閥門，打開炭箱，除去生物炭。待物料全部進(jìn)入并反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉 加熱系統(tǒng)。當(dāng)反應(yīng)器溫度降到15(TC后，關(guān)閉羅茨風(fēng)機(jī)及冷凝器的循環(huán)泵。工作結(jié)束。 實施例二
如附圖所示，實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例為將進(jìn)料量為15Kg/h的新型噴動循環(huán)流化床用 于處理楊木。其裝置構(gòu)成為l.監(jiān)控系統(tǒng)，2.主加熱系統(tǒng)，3.預(yù)加熱系統(tǒng)，4.循環(huán)管路，5. 無級調(diào)頻電機(jī)，6.螺旋進(jìn)料器，7.振動器，8.噴動流化床反應(yīng)器，9.一級旋風(fēng)分離器，10. 二級旋風(fēng)分離器，ll.一級生物炭收集箱，12.二級生物炭收集箱，13.冷凝水進(jìn)水管，14.冷 凝水回水管，15.循環(huán)泵，16.流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)，17.羅茨風(fēng)機(jī)，18.穩(wěn)壓系統(tǒng)、19.不可冷凝 氣體收集系統(tǒng)。 其工藝方法同實施例一。
設(shè)置噴動流化床反應(yīng)器內(nèi)的溫度為650°C。打開羅茨風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)管路中的循環(huán)風(fēng)量為 8mVh，開啟連接管路中的閥門，運行流化介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。打開除濕罐和緩沖罐上的閥門，運 行流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)和穩(wěn)壓系統(tǒng)。打開冷凝器的循環(huán)泵以及外置冷凝水循環(huán)管路，運行冷凝 系統(tǒng)。待噴動循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)部加熱到所需的設(shè)定溫度后，運行進(jìn)料系統(tǒng)，設(shè)置無機(jī)調(diào) 頻電機(jī)頻率為15Hz,將適當(dāng)含水率為8%、粒徑為0. 45 0. 9mra的落葉松木粉加入到料倉中。 反應(yīng)開始進(jìn)行，調(diào)節(jié)排空氣體連接管路中的閥門'將部分不可冷凝器收集到儲氣罐中。觀察 監(jiān)控系統(tǒng)中顯示的溫度、流量、壓力、濕度等工作參數(shù)，保證裝置的良好運行。工作一段時 間后，關(guān)閉分離器下的閥門，打開炭箱'除去生物炭。待物料全部進(jìn)入并反應(yīng)結(jié)束后'關(guān)閉 加熱系統(tǒng)。當(dāng)反應(yīng)器溫度降到150。C后'關(guān)閉羅茨風(fēng)機(jī)及冷凝器的循環(huán)泵。工作結(jié)束。
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權(quán)利要求
1. 新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是由噴動流化床反應(yīng)器、流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、流化介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)、生物炭收集系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、不可冷凝氣體收集系統(tǒng)等部分構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其監(jiān)控系統(tǒng)由計算機(jī)、數(shù)顯儀表、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)包括溫度計、流量計、濕度計和壓力表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其加熱系統(tǒng)是 由位于噴動流化床反應(yīng)器外壁上的主加熱系統(tǒng)和位于反應(yīng)器進(jìn)氣管路壁上的預(yù)加熱系統(tǒng)組 成，采用電加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其流化介質(zhì)循 化系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機(jī)和連接管路構(gòu)成。連接管路包括各種硬鋼管、軟管以及波紋管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其進(jìn)料系統(tǒng)包 括料倉、無級調(diào)頻電機(jī)、螺旋進(jìn)料器、振動器等部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其噴動流化床 反應(yīng)器設(shè)置了一定結(jié)構(gòu)的布風(fēng)板，裝有惰性流化介質(zhì)——陶瓷球，在布風(fēng)板上設(shè)置了金屬絲 網(wǎng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其氣固分離系 統(tǒng)采用二級旋風(fēng)分離器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其生物炭收集 系統(tǒng)是位于二級旋風(fēng)分離器下的炭箱，中間由閥門連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其冷凝系統(tǒng)為 鼓泡式二次噴淋冷凝器。外殼為為圓筒狀有機(jī)玻璃，冷凝器內(nèi)部裝有環(huán)形銅管換熱器和一金 屬進(jìn)氣管；進(jìn)氣管頂部設(shè)有噴淋頭，在垂直環(huán)形銅管換熱器的正上方有一環(huán)形霧化噴淋管； 冷凝器下部為熱解油冷凝液；還包括循環(huán)泵和外置冷凝水循環(huán)管路等。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)包括有機(jī)玻璃箱以及其中的吸附劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置'其特征是其穩(wěn)壓系統(tǒng)即 裝置中的緩沖罐，包括金屬罐以及其中的緩沖介質(zhì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置，其特征是其不可冷凝氣體收集系統(tǒng)包括排空連接管路以及儲氣罐。
13. 采用權(quán)利要求1所述的新型噴動循環(huán)流化床快速熱解裝置進(jìn)行木材快速熱解的工藝方法，其特征是包括將預(yù)處理過的物料加入到進(jìn)料系統(tǒng)，控制裝置的反應(yīng)溫度、流量等工藝 參數(shù)，收集產(chǎn)物——生物油、生物炭以及生物氣等工藝過程，具體而言其特征是包括以下步 驟及條件。a. 打開計算機(jī)、監(jiān)控儀表等，運行監(jiān)控系統(tǒng)。b. 打開可控硅調(diào)壓器以及電壓調(diào)頻器，運行加熱系統(tǒng)，設(shè)置加熱溫度為500 65(TC。c. 打開羅茨風(fēng)機(jī)，開啟連接管路中的閥門，運行流化氣體循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)流化氣 體流量為6 12m7h。d. 打開除濕罐和緩沖罐上的閥門，運行流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)和穩(wěn)壓系統(tǒng)。e. 打開冷凝器的循環(huán)泵以及外置冷凝水循環(huán)管路，運行冷凝系統(tǒng)。f. 待噴動流化床反應(yīng)器內(nèi)部加熱到所需的設(shè)定溫度后，運行進(jìn)料系統(tǒng)，設(shè)置無機(jī)調(diào)頻電 機(jī)頻率為10 30Hz，將適當(dāng)含水率和粒徑的物料加入到料倉中。反應(yīng)開始進(jìn)行，調(diào)節(jié)排空氣 體連接管路中的閥門，將部分不可冷凝器收集到儲氣罐中。觀察監(jiān)控系統(tǒng)中顯示的溫度、流 量、壓力、濕度等工作參數(shù)，保證裝置的良好運行。g. 工作一段時間后，關(guān)閉分離器下的閥門，打開炭箱，除去生物炭。h. 待物料全部進(jìn)入并反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)。當(dāng)反應(yīng)器溫度降到150'C后，關(guān)閉羅 茨風(fēng)機(jī)及冷凝器的循環(huán)泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了新型噴動循環(huán)流化床木材快速熱解裝置及工藝方法。本裝置由噴動流化床反應(yīng)器、流化介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)、生物炭收集系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、流化介質(zhì)除濕系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、不可冷凝氣體收集系統(tǒng)等部分組成。其工藝方法包括將預(yù)處理過的物料加入到進(jìn)料系統(tǒng)，控制裝置的反應(yīng)溫度、流量等工藝參數(shù)，收集產(chǎn)物——生物油、生物炭以及生物氣等工藝過程。本發(fā)明的木材快速熱解裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作穩(wěn)定，物料適用范圍大，易于自動控制；其工藝方法操作簡單，運行成本低，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號C10B53/02GK101486918SQ20091000908
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者任學(xué)勇, 何明明, 常建民, 張立塔, 瑞 李, 王鵬起, 茍進(jìn)勝 申請人:北京海潤川投資咨詢有限公司