[發(fā)明專利]生物質(zhì)原料生產(chǎn)炭、氣、油的凈化回收系統(tǒng)及加工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110043930.1
• 申請(qǐng)日: 2011-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN102154021A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏;張偉;張錫炤;陸艷紅;徐亞光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山匯力科技有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/02
• 分類號(hào): C10B53/02;C10B57/00;C10K1/00;C10K1/04;C10K1/10;C10C5/00
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 王永紅

1.一種利用生物質(zhì)原料生產(chǎn)炭、氣、油的凈化回收系統(tǒng)，包括炭化池、凈化池、立式除焦器、液相分離器、洗氣凈化塔、引風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)分離器、氣液分離器、木焦油回收池和木醋酸液回收池，其特征在于，炭化池的排污口與凈化池的入口連接，凈化池的煙氣出口通過(guò)導(dǎo)入管和法蘭與立式除焦器連接，所述立式除焦器、液相分離器、洗氣凈化塔、引風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)分離器和氣液分離器的煙氣入口和煙氣出口之間均通過(guò)導(dǎo)入管路和法蘭連接，且各設(shè)備的排污口分別通過(guò)導(dǎo)出管道與木焦油回收池和木醋酸液回收池連接，其中：

a、所述立式除焦器包括除焦器筒體，該除焦器的上下分別設(shè)置有出氣口和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口的端部插裝在過(guò)濾腔內(nèi)部，過(guò)濾腔內(nèi)的腰篦上方設(shè)置有鮑爾環(huán)和加熱管；所述筒體下部為錐形結(jié)構(gòu)，該錐形結(jié)構(gòu)的底端為排污口。

b、所述液相分離器包括構(gòu)成該液相分離器的筒體，所述筒體中心設(shè)置一中心管，該中心管的下端設(shè)有錐形帽，該錐形帽置于筒體下部的底部錐體內(nèi)；所述筒體的冷凝腔內(nèi)均布多根冷凝管；排氣管設(shè)置在筒體上部，底部錐體的底端設(shè)置排污口。

c、所述洗氣凈化塔包括塔體，以及設(shè)置在塔體上下部位的煙氣出口和煙氣進(jìn)口，與煙氣進(jìn)口連通的進(jìn)氣管插入塔體內(nèi)部，且洗氣凈化塔內(nèi)上下均設(shè)有噴淋頭；塔體內(nèi)壁上裝有多個(gè)傾斜設(shè)置的導(dǎo)向葉片；所述塔體下部設(shè)有排污口。

d、所述旋風(fēng)分離器包括分離器筒體，該筒體上部為圓筒結(jié)構(gòu)，下部為錐筒結(jié)構(gòu)，筒體頂部設(shè)有煙氣出口，筒體上部側(cè)面設(shè)有煙氣入口，筒體底部設(shè)有排污口；與煙氣入口連通的進(jìn)風(fēng)管呈15°角傾斜設(shè)置在筒體上部。

e、所述氣液分離器包括分離器筒體，所述筒體頂部設(shè)有防爆蓋和水封，其下部側(cè)面設(shè)有煙氣進(jìn)口，與該煙氣進(jìn)口連通的過(guò)濾腔上部筒體均布鮑爾環(huán)；筒體下部錐體的底端設(shè)有排污口；所述筒體上部通過(guò)排氣管與點(diǎn)火器連接。

2.一種用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)凈化回收炭、氣、油的加工工藝，其特征在于，所述工藝按照如下步驟進(jìn)行：

a、將各種生物質(zhì)原料用輸送機(jī)送入炭化池中混合，然后對(duì)原料進(jìn)行上點(diǎn)火引燃；

b、在原料燃燒的過(guò)程中，控制炭化池內(nèi)氧氣供給量，對(duì)炭化池內(nèi)的原料進(jìn)行干餾，在干餾的過(guò)程中，通過(guò)炭化池底部的測(cè)溫點(diǎn)控制生物質(zhì)原料的干餾程度，將炭化池中的原料制成木炭；

c、干餾所產(chǎn)生的煙氣通過(guò)導(dǎo)入管以10-15m/s的速度進(jìn)入凈化池，凈化池中的過(guò)濾介質(zhì)對(duì)煙氣進(jìn)行凈化，將煙氣中重度大于氣體的塵粒阻截后落到凈化池底部，凈化后的煙氣隨導(dǎo)出管進(jìn)入立式除焦器；煙氣中的木焦油由排污口排出，再由排放管排入木焦油回收池；

d、在立式除焦器中，煙氣經(jīng)導(dǎo)入管由立式除焦器內(nèi)的過(guò)濾器的下部進(jìn)入過(guò)濾腔，經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾后，煙氣中的木焦油凝結(jié)，并在重力作用下自動(dòng)匯集到過(guò)濾器底部，由排污口排出，再由排放管排入木焦油回收池中；

e、經(jīng)過(guò)濾后的煙氣由液相分離器的中心管進(jìn)入冷凝腔進(jìn)行冷卻，冷凝腔下端溫度300℃，上端溫度150℃，煙氣殘余的水蒸氣和木醋酸液、木焦油分子在上升冷卻過(guò)程中被混合為木醋酸液和木焦油，并由排污口排出，再由排放管排入木焦油回收池中；

f、煙氣以15-25m/s的速度進(jìn)入洗氣凈化塔中，煙氣流隨洗氣凈化塔內(nèi)的導(dǎo)向葉片作圓周螺旋運(yùn)動(dòng)，在離心力作用下，將煙氣水浴凈化并將煙氣中的水滴及重度大于氣體的塵粒甩向凈化塔壁，并隨壁面下落至凈化塔底部并由排污口排出，再由導(dǎo)出管路排入木焦油回收池中，這時(shí)煙氣得到初步凈化；

g、將初步凈化后的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)由進(jìn)風(fēng)管送入旋風(fēng)分離器中，在該旋風(fēng)分離器中按照內(nèi)部流道形成初旋流，當(dāng)?shù)竭_(dá)旋流器的錐體部分時(shí)形成分流，將密度小的氣體引導(dǎo)向上運(yùn)動(dòng)，并從煙氣出口排出，將密度大的氣體由排污口流出，并通過(guò)導(dǎo)出管路回收到木焦油回收池中；

h、氣體由旋風(fēng)分離器的排出管直接被導(dǎo)入氣液分離器中，氣體經(jīng)過(guò)氣液分離器內(nèi)部過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾凈化后，由排氣管輸出至點(diǎn)火器，木醋酸液由排污口排出，再由導(dǎo)出管路排入木醋酸液回收池中；

i、凈化后的氣體通過(guò)導(dǎo)出管路被輸送到其他用氣設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用生物質(zhì)原料生產(chǎn)炭、氣、油的加工工藝，其特征在于，在原料燃燒過(guò)程中，控制炭化池內(nèi)氧氣供給量的方法是：用碎料對(duì)燃燒的原料進(jìn)行覆蓋，邊炭化邊上料，當(dāng)炭化池底部測(cè)溫點(diǎn)的溫度檢測(cè)裝置測(cè)得溫度范圍在450-500°之間時(shí)，控制炭化池內(nèi)風(fēng)機(jī)的開啟和關(guān)閉時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用生物質(zhì)原料生產(chǎn)炭、氣、油的加工工藝，其特征在于，原料干餾程度的控制方法是：通過(guò)炭化池底部測(cè)溫點(diǎn)對(duì)溫度的檢測(cè)，當(dāng)?shù)撞繙囟冗_(dá)到450～500℃時(shí)，表面原料炭化至無(wú)煙狀態(tài)，炭化結(jié)束，在炭層表面均勻噴灑一層清水，將表面火熄滅，然后用出料機(jī)將炭化池中的炭清出、降溫、入庫(kù)。