[發明專利]農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統及方法

無效

• 申請號: 201110327183.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN103074118A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 周仁福;周強;陶然;王韻涵
• 申請（專利權）人: 洛陽駿騰能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/60
• 分類號: C10J3/60;C10J3/20;C10J3/62;C10J3/84;C10J3/86;C10J3/72;C10K1/04;C10C5/00;C10C1/00;B09B3/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，包括熱解設備(1)和供氣裝置(2)，其特征在于：還設有多功能熱交換設備(3)和余溫供熱裝置，在多功能熱交換設備(3)外表面設有保溫絕熱層，其內設有氣體通道和冷凝水通道，多功能熱交換設備(3)中的氣體通道進口(6)通過固氣分離裝置(19)與熱解設備(1)的燃氣輸出管連接，氣體通道出口(7)經過引風設備(11)連接至供氣裝置(2)；在固氣分離裝置(19)以及固氣分離裝置(19)的連接管路外表面設有保溫絕熱層；余溫供熱裝置包括蓄水緩沖罐(12)、管道泵I(14)、鍋爐(15)和供熱管網(16)，多功能熱交換設備(3)中的冷凝水通道進口(8)通過控制閥A(23)與蓄水緩沖罐(12)的出水口連接，冷凝水通道出口(9)與蓄水緩沖罐(12)的進水口連接；蓄水緩沖罐(12)的出水口依次經過鍋爐(15)和供熱管網(16)與多功能熱交換設備(3)中的冷凝水通道進口(8)連接，管道泵I(14)設置在余溫供熱裝置的通水管路上；在供熱管網(16)與冷凝水通道進口(8)的連接管路上設有控制閥B(24)；在多功能熱交換設備(3)底部設有凝結液出口(10)，氣體通道通過凝結液出口(10)與靜置分離裝置(13)連接。

2.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的靜置分離裝置(13)包括靜置分離室(131)，在靜置分離室(131)上由下至上依次設有重質油出口(132)、醋酸出口(133)和輕質油出口(134)。

3.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的多功能熱交換設備(3)由一組多功能熱交換器構成，或者由兩組以上多功能熱交換器并聯構成；其中每組多功能熱交換器均由一個多功能熱交換器(4)或兩個以上串聯的多功能熱交換器(4)組成；串聯方式為：前一個多功能熱交換器的氣體通道出口連接后一個多功能熱交換器的氣體通道進口，前一個多功能熱交換器的冷凝水通道進口連接后一個多功能熱交換器的冷凝水通道出口；并聯方式為：各組第一個多功能熱交換器中的氣體通道進口和冷凝水通道出口分別并接，各組最后一個多功能熱交換器中的氣體通道出口和冷凝水通道進口分別并接。

4.如權利要求3所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的多功能熱交換器(4)，其冷凝水通道進口(8)設置在下部，冷凝水通道出口(9)設置在上部。

5.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：還設有二級冷凝裝置(5)，多功能熱交換設備(3)的氣體通道出口經過二級冷凝裝置(5)的氣體通道與引風設備(11)連接，二級冷凝裝置(5)的冷凝水通道進口通過管道泵II(17)與水源(18)連接，二級冷凝裝置(5)的冷凝水通道出口連接至水源(18)。

6.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的引風設備(11)與供氣裝置(2)的連接管路上還設有凈化提純設備(20)。

7.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的引風設備(11)，其出風管道和進風管道間通過帶有調節閥門的氣流回饋管道(21)連接，氣流回饋管道(21)上設有試火器(25)。

8.如權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統，其特征在于：所述的引風設備(11)，其出風管道還通過閥門與氣體排空組件(22)連接，氣體排空組件(22)的頂部設有放空管(221)，在氣體排空組件(22)內設有淋水噴頭(222)。

9.一種采用權利要求1所述的農業廢棄資源熱解氣化綜合轉化利用系統進行資源綜合利用的方法，其特征在于其包括如下步驟：

步驟一、首先將生物質原料送入熱解設備(1)并點燃，利用引風設備(11)在熱解設備(1)和多功能熱交換設備(3)中產生的負壓將空氣吸入熱解設備以提供反應所需的氣化劑，生物質原料在熱解設備(1)內利用氧化形成的高溫熱解產生含有可燃氣體、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合氣體；

步驟二、利用引風設備(11)產生的負壓將熱解設備(1)內可燃氣體、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合汽體一同吸入多功能熱交換設備(3)的氣體通道；混合汽體進入氣體通道后與冷凝水通道內的冷凝水進行熱量交換，將熱量傳遞至冷凝水，形成熱水；混合汽體降溫后，焦油氣、醋酸氣和水蒸氣冷卻凝結成焦油、醋酸混合液；

步驟三、

(a)、可燃氣體的利用：利用引風設備(11)將可燃氣體送入供氣裝置(2)，通過供氣裝置(2)向燃氣用戶和余溫供熱裝置的鍋爐(15)提供燃氣；

(b)、焦油、醋酸的利用：氣體通道內的焦油醋酸混合蒸汽冷卻后凝結成混合液體，焦油、醋酸混合液從多功能熱交換設備(3)底部設置的凝結液出口(10)進入靜置分離裝置(13)；焦油、醋酸混合液在靜置分離裝置(13)內進行靜置沉淀，由于各成分的互不相容和比重的不同，焦油醋酸混合液沉淀分層后得到重質油、醋酸和輕質油被收集利用；

(c)、熱量的利用：冷凝水在冷凝水通道內吸收熱量后進入蓄水緩沖罐(12)，使蓄水緩沖罐(12)內的水溫升高，利用管道泵I(14)將蓄水緩沖罐(12)內的熱水送至鍋爐(15)進行加溫后再送至供熱管網(16)為用戶提供暖氣；利用蓄水緩沖罐(12)向熱水管網提供熱水供應；在供熱管網(16)中散熱后的冷凝水重新送入多功能熱交換設備(3)進行下一次余熱循環。