本發(fā)明涉及一種智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐及燃燒方法。
背景技術(shù)：
：
對(duì)生物質(zhì)原料深加工熱解是一種高效轉(zhuǎn)化方式，采用熱解技術(shù)可迅速地將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭、氣、油三種有利用價(jià)值的產(chǎn)品。目前，生物質(zhì)熱解的研發(fā)與應(yīng)用更多的是關(guān)注其中單一產(chǎn)品的利用，而對(duì)其它產(chǎn)物缺乏足夠的重視，不僅經(jīng)濟(jì)性難以保證，還有二次污染的隱患。發(fā)展基于熱解的炭、氣、油多種技術(shù)生產(chǎn)多種高附加值產(chǎn)品，可有效實(shí)現(xiàn)整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益最大化，是熱解技術(shù)發(fā)展的重要方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：
本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)的對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行間接加熱的熱解裝置，生物質(zhì)在本裝置內(nèi)依次經(jīng)歷脫水、脫揮發(fā)份、縮聚成炭、冷卻過(guò)程而成為優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)焦炭的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐及燃燒方法。
上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
有益效果：
1.本發(fā)明的煙氣采用三級(jí)利用能夠充分利用能源做到節(jié)省能源成本，降低成本。
2.本發(fā)明的燃燒系統(tǒng)為雙級(jí)蓄熱燃燒方式，使燃料充分燃燒并能保證穩(wěn)定供熱，達(dá)到了低排放的標(biāo)準(zhǔn)。
3.本發(fā)明的環(huán)保采用多級(jí)利用，“0”排放；生物質(zhì)燃燒排放的CO2與其在生長(zhǎng)過(guò)程中吸收的CO2相同，且替代了化石能源，減少了凈排放，達(dá)到了排放的標(biāo)準(zhǔn)。
4.本發(fā)明采用高溫?zé)煔庋h(huán)流動(dòng)對(duì)立式熱解塔強(qiáng)化外部加熱對(duì)熱解設(shè)備的傳熱效果最佳，能夠節(jié)省加熱能源、降低成本，使生物質(zhì)原料在塔內(nèi)有較大的受熱分解能力；利用焦炭冷卻室釋放的熱量實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的預(yù)熱，使能量得到充分利用；利用旋轉(zhuǎn)蛟龍出料能夠調(diào)節(jié)與物料自身重力實(shí)現(xiàn)熱解過(guò)程的連續(xù)式生產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)了煙氣三級(jí)利用、木醋液循環(huán)利用、冷卻水循環(huán)利用、大大節(jié)省能源、實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)環(huán)境。
5.本發(fā)明采用的生物質(zhì)熱解氣化，主要是以低生物質(zhì)為原料的氣化技術(shù)，使低生物質(zhì)完成從固態(tài)到可燃?xì)怏w的的轉(zhuǎn)化。低生物質(zhì)是以農(nóng)作物秸稈為主，并可以加入玉米芯，木屑，柴草等等。由于低生物質(zhì)的可再生性強(qiáng)，因此，資源所產(chǎn)生的能源，稱之為可以再生能源；本產(chǎn)品的生物質(zhì)氣化技術(shù)的用途與城市的管道氣相同，燃燒穩(wěn)定，熱效率高，適用于炊事，取暖，鍋爐爐，發(fā)電等等；本產(chǎn)品在中小等城市，農(nóng)村的應(yīng)用前途極其廣闊。
附圖說(shuō)明：
附圖1是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1：
一種智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，其組成包括:燃燒機(jī)1，所述的燃燒機(jī)連接絕熱燃燒室2，所述的絕熱燃燒室連接煙氣排除管3，所述的煙氣排除管連接煙氣進(jìn)管4，所述的煙氣排除管連接氣化爐5，所述的煙氣進(jìn)管連接生物質(zhì)干燥機(jī)6，所述的氣化爐連接生物質(zhì)氣進(jìn)管7，所述的生物質(zhì)氣進(jìn)管連接旋風(fēng)分離器8，所述的旋風(fēng)分離器連接空冷塔9，所述的空冷塔連接木醋液循環(huán)冷卻塔。
實(shí)施例2：
實(shí)施例1所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的木醋液循環(huán)冷卻塔包括一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔10，所述的一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔連接木醋液循環(huán)泵11，所述的木醋液循環(huán)泵連接二級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔12，所述的一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔與所述的二級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔均連接木醋液循環(huán)冷卻進(jìn)口管13，所述的一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔與所述的空冷塔之間通過(guò)空冷塔連接管14連接。
實(shí)施例3：
實(shí)施例2所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的空冷塔連接空冷塔循環(huán)泵15，所述的一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔連接木醋液循環(huán)泵16，所述的二級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔連接液油分離器17，所述的二級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔連接生物質(zhì)氣出口管18。
實(shí)施例4：
實(shí)施例1所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的空冷塔與所述的旋風(fēng)分離器之間通過(guò)分離器連接管19連接，所述的生物質(zhì)進(jìn)氣管連接烘焙蛟龍20，所述的烘焙蛟龍連接干燥機(jī)連接管21，所述的干燥機(jī)連接管連接所述的干燥機(jī)。
實(shí)施例5：
實(shí)施例4所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的烘焙蛟龍連接氣化原料蛟龍22，所述的氣化爐連接焦炭冷卻室23，所述的焦炭冷卻室具有人孔24，所述的焦炭冷卻室連接風(fēng)管25，所述的風(fēng)管連接鼓風(fēng)機(jī)26。
實(shí)施例6：
實(shí)施例5所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的焦炭冷卻室連接出焦炭蛟龍27，所述的出焦炭蛟龍連接冷卻水進(jìn)管28和冷卻水出管29，所述的冷卻水進(jìn)管連接冷卻水泵30，所述的冷卻水泵連接冷卻水入管31，所述的冷卻水出管與所述的冷卻水入管均連接冷卻水箱32。
實(shí)施例7：
實(shí)施例1所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，所述的生物質(zhì)干燥機(jī)連接上料筒33，所述的上料筒連接上料機(jī)34，所述的燃燒機(jī)連接鼓風(fēng)機(jī)氣冷卻管35，所述的鼓風(fēng)機(jī)氣冷卻管連接焦炭冷卻室。
實(shí)施例8：
實(shí)施例1所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，其特征是:所述的燃燒機(jī)與所述的絕熱燃燒室之間通過(guò)燃燒機(jī)進(jìn)火管36連接，所述的旋風(fēng)分離器連接旋風(fēng)分離器出渣口37。
實(shí)施例9：
一種智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐的燃燒方法，燃燒機(jī)點(diǎn)火之后，將火焰送入絕熱燃燒室，火焰在絕熱燃燒室出來(lái)進(jìn)入煙氣排除管、同時(shí)分支到煙氣進(jìn)管，煙氣排除管的熱量進(jìn)入生物質(zhì)干燥機(jī)，煙氣進(jìn)管的熱量進(jìn)入氣化爐，氣化爐的熱量通過(guò)烘焙蛟龍進(jìn)入生物質(zhì)干燥機(jī)。
實(shí)施例10：
實(shí)施例9所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐的燃燒方法，氣化爐產(chǎn)生的焦油進(jìn)入焦炭冷卻室，氣化爐由鼓風(fēng)機(jī)提供冷卻源，焦炭冷卻室的焦炭冷卻后進(jìn)入燃燒機(jī)重新利用；氣化爐產(chǎn)生的生物質(zhì)氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)入空冷塔，經(jīng)過(guò)空冷塔再進(jìn)入一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔，然后進(jìn)入二級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔，一級(jí)木醋液循環(huán)冷卻與凈化塔輸出生物質(zhì)氣體。
實(shí)施例11：
上述實(shí)施例所述的智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐及燃燒方法，熱解是一種高效轉(zhuǎn)化方式，采用熱解技術(shù)可迅速地將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭、氣、油三種有利用價(jià)值的產(chǎn)品。目前，生物質(zhì)熱解的研發(fā)與應(yīng)用更多的是關(guān)注其中單一產(chǎn)品的利用，而對(duì)其它產(chǎn)物缺乏足夠的重視，不僅經(jīng)濟(jì)性難以保證，還有二次污染的隱患。發(fā)展基于熱解的炭、氣、油多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)多種高附加值產(chǎn)品，可有效實(shí)現(xiàn)整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益最大化，是熱解技術(shù)發(fā)展的重要方向。
目前實(shí)際應(yīng)用的生物質(zhì)熱解技術(shù)多采用固定床反應(yīng)器，根據(jù)熱解過(guò)程中熱量提供方式，分為絕氧的外熱式、缺氧的自熱式兩種。
（1）.外熱式固定床熱解技術(shù)是將物料封閉在一個(gè)大容積的反應(yīng)釜內(nèi)，然后通過(guò)外部加熱使釜內(nèi)物料經(jīng)過(guò)熱解、冷卻而形成炭產(chǎn)品。此技術(shù)可獲得較高熱值的燃料炭與燃?xì)?，市?chǎng)認(rèn)可度較高，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。但由于技術(shù)本身的缺陷，其設(shè)備體積大、間歇式生產(chǎn)，致使生產(chǎn)能效低；產(chǎn)物品質(zhì)不高、成品率低且難以調(diào)控；熱量未綜合利用，致使能源轉(zhuǎn)換與利用率低、能耗高；尚存在氣液固二次污染等弊端。
（2）.自熱式固定床熱解技術(shù)是在一定容積的物料內(nèi)通入少量氧氣，致使少部分物料燃燒放熱，而其他物料吸熱熱解，再經(jīng)過(guò)冷卻而獲得炭產(chǎn)品。此技術(shù)熱量利用率比外熱式技術(shù)相對(duì)較高、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)、投資相對(duì)較低，因此該技術(shù)被認(rèn)為適用于小型規(guī)模用戶使用。然而該技術(shù)制炭的收率與品位降低，品質(zhì)調(diào)控更難操作；氣體產(chǎn)物中CO含量大幅增高而超標(biāo)，液體產(chǎn)物有效成分降低；致使使用者會(huì)選擇直接對(duì)空氣排放氣液產(chǎn)物，一旦大面積推廣，潛在的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)非常大。
智能立式固定床生物質(zhì)連續(xù)熱解爐，通過(guò)優(yōu)化生物質(zhì)熱解時(shí)的傳熱過(guò)程，縮短熱解所需時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱解過(guò)程的連續(xù)式生產(chǎn)。包括依次相接的物料干燥機(jī)、上料機(jī)、上料倉(cāng)、進(jìn)料蛟龍、烘焙蛟龍。立式熱解移動(dòng)床。烘焙蛟龍、生物質(zhì)干燥機(jī)，都是由鼓風(fēng)機(jī)和燃燒機(jī)噴頭、燃燒噴頭連接絕熱燃燒室煙氣管道、連接加熱熱解。