自热式生物质快速热解液化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102517065A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102517065A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201210004739.0(22)申请日2012.01.09(71)申请人北京林业大学地址100083北京市海淀区清华东路35号(72)发明人常建民任学勇车颜喆司慧王文亮杜洪双李龙(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人罗文群(51)Int.Cl.C10G1/00(2006.01)C10B53/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称自热式生物质快速热解液化装置(57)摘要本发明涉及一种自热式生物质快速热解液化装置，属于能源化工技术与设备领域。该装置包括燃烧炉、螺旋进料器、流化床反应器、旋风分离器、冷凝塔等。螺旋进料器与流化床反应器的下部相连，加热外套套装在流化床反应器中部反应段的外壁上，燃烧炉的顶部与加热外套的底部相连，加热外套顶部的出气口依次与第一烟气换热器中的热气路和第二烟气换热器中的热气路相连。旋风分离器与流化床反应器顶部相连，其出气口与冷凝塔相连。冷凝塔上部的不可冷凝气出口分别与第一和第二烟气换热器相连。本发明装置对热解尾气进行循环利用，实现高温烟气的热量回收，有效地利用烟气的余热，大大降低了设备的运行能耗，节约能源，而且生产过程容易控制。CN102576ACN102517065A权利要求书1/1页1.一种自热式生物质快速热解液化装置，其特征在于该热解液化装置包括燃烧炉、螺旋进料器、流化床反应器、加热外套、旋风分离器、冷凝塔、第一烟气换热器、第二烟气换热器和循环风机；所述的螺旋进料器与流化床反应器的下部相连；所述的加热外套套装在流化床反应器中部反应段的外壁上，所述的燃烧炉的顶部通过高温烟气管道与加热外套的底部进气口相连，加热外套顶部的出气口依次与第一烟气换热器中的热气路和第二烟气换热器中的热气路相连；所述的旋风分离器的进气口与流化床反应器顶部的出气口相连，旋风分离器的出气口与冷凝塔的进气口相连，旋风分离器的下部出料口与集炭箱相连；所述的冷凝塔内下部的液体通过管道与顶部的喷淋头相互连通，冷凝塔的下部出料口与储油罐相连，冷凝塔上部的不可冷凝气出口通过循环风机分别与第一烟气换热器中的冷气路进口和第二烟气换热器中的冷气路进口相连，第一烟气换热器中的冷气路出口与流化床反应器底部的流化载气入口相连，第二烟气换热器中的冷气路出口与燃烧炉底部的燃烧用不可冷凝气进口相连。2CN102517065A说明书1/3页自热式生物质快速热解液化装置技术领域[0001]本发明涉及一种自热式生物质快速热解液化装置，属于能源化工技术与设备领域。背景技术[0002]生物质能源是目前可再生能源中唯一的碳资源，可以用于生产能源产品、化工原料等。生物质快速热解液化制备生物油技术是通过热化学转化的方法，将低能量密度的生物质同时转化为气、液、固等三种高能产品的新型生物质能利用技术，具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。三种产物中，以液相的生物油为主，热解炭可用于制备活性炭、土壤改良剂等，尾气主要是小分子永久性气体，往往直接排空或废弃。[0003]生物质快速热解液化的副产品尾气是热解过程中产生的不可冷凝气体，包括CO、CO2、H2、CH4等，具有一定的热值。热解尾气直接排空，不仅造成了资源的浪费，而且还对环境造成一定的热负荷。[0004]随着国家节能减排要求的逐步提高和研究的日益深入，人们开始自热式热解技术的研究，探索将热解尾气合理利用的途径和方法，以满足环保要求，降低生物质快速热解工艺技术的操作成本。[0005]目前自热式生物质热解技术多以副产物热解炭为热源，采用直接燃烧或者气化燃烧的方式为热解反应提供热量。图1所示是专利号为ZL200810024526.8，发明名称为“单床自热式热解气化燃烧反应器及热解气化燃烧方法”的专利中公开的单床自热式热解气化燃烧反应器结构示意图。图1中，1是卷吸孔，2是燃烧床，3是料腿，4是导向管，5是热解床，6是分隔板，是7旋风分离器，8是烟气旋风分离器，9是烟气回料器，10是产物气回料器，(i)是催化剂/床料进口，(ii)是反应器底部入口，(iii)是流化载气入口，(iv)是空气入口，(v)是产物气出口，(vi)是燃烧烟气出口。该方法中，产物气旋风分离器及烟气旋风分离器分离出的热解炭及床料，经回料器回到燃烧床中，在空气吹动的作用下，流化并燃烧，为热解反应提供热量。然而，热解炭作为固体燃料进行燃烧，过程不易控制，加热不均匀，易造成局部温度过高；其流化过程消耗动力，高温燃烧床与流化床为一个整体，对装置的材质和结构要求很高。发明内容[0006]本发明的目的是提出一种自热