[發(fā)明專利]農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110329120.2
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103074120A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周仁福;周強(qiáng);陶然;王韻涵
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，包括供氣裝置(2)、多功能熱交換設(shè)備(3)、余溫供熱裝置和至少一個熱解設(shè)備(1)；在多功能熱交換設(shè)備(3)內(nèi)設(shè)有氣體通道和冷凝水通道，多功能熱交換設(shè)備(3)中的氣體通道進(jìn)口(6)與熱解設(shè)備(1)的燃?xì)廨敵龉苓B接，氣體通道出口(7)經(jīng)過引風(fēng)設(shè)備(11)連接至供氣裝置(2)；在氣體通道進(jìn)口(6)與熱解設(shè)備(1)的燃?xì)廨敵龉艿倪B接管路上設(shè)有固氣分離裝置(19)；在多功能熱交換設(shè)備(3)底部設(shè)有凝結(jié)混合液出口(10)，氣體通道通過凝結(jié)混合液出口(10)與靜置分離裝置(13)連接，在固氣分離裝置(19)和多功能熱交換設(shè)備(3)的外部均設(shè)有保溫隔熱層，其特征在于：在熱解設(shè)備(1)的下部設(shè)有換熱器(28)，余溫供熱裝置包括蓄水緩沖罐(12)、鍋爐(15)和供熱管網(wǎng)(16)，多功能熱交換設(shè)備(3)中的冷凝水通道出口(9)與換熱器(28)、蓄水緩沖罐(12)、鍋爐(15)、供熱管網(wǎng)(16)和多功能熱交換設(shè)備(3)中的冷凝水通道進(jìn)口(8)依次串接構(gòu)成水循環(huán)通路；在水循環(huán)通路上設(shè)有管道泵Ⅰ(14)，供熱管網(wǎng)(16)與冷凝水通道進(jìn)口(8)的連接管路上設(shè)有控制閥B(24)，冷凝水通道進(jìn)口(8)還通過控制閥A(23)與蓄水緩沖罐(12)連接；熱解設(shè)備(1)的下部通過氣動輸送設(shè)備(29)與碳粉收集設(shè)備(30)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，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(shè)有重質(zhì)油出口(132)、醋酸出口(133)和輕質(zhì)油出口(134)。

3.如權(quán)利要求2所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的醋酸出口(133)和碳粉收集設(shè)備(30)分別與制肥設(shè)備(27)連接。

4.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的多功能熱交換設(shè)備(3)由一組多功能熱交換器構(gòu)成，或者由兩組以上多功能熱交換器并聯(lián)構(gòu)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(lián)的多功能熱交換器(4)組成；串聯(lián)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(jìn)口，前一個多功能熱交換器的冷凝水通道進(jìn)口連接后一個多功能熱交換器的冷凝水通道出口；并聯(lián)方式為：各組第一個多功能熱交換器中的氣體通道進(jìn)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(jìn)口分別并接。

5.如權(quán)利要求4所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的多功能熱交換器(4)，其冷凝水通道進(jìn)口(8)設(shè)置在下部，冷凝水通道出口(9)設(shè)置在上部。

6.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：還設(shè)有二級冷凝裝置(5)，多功能熱交換設(shè)備(3)的氣體通道出口經(jīng)過二級冷凝裝置(5)的氣體通道與引風(fēng)設(shè)備(11)連接，二級冷凝裝置(5)的冷凝水通道進(jìn)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)。

7.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的引風(fēng)設(shè)備(11)與供氣裝置(2)的連接管路上還設(shè)有凈化提純設(shè)備(20)。

8.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的引風(fēng)設(shè)備(11)，其出風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)管道間通過帶有調(diào)節(jié)閥門的氣流回饋管道(21)連接，氣流回饋管道(21)上設(shè)有試火器(25)。

9.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述的引風(fēng)設(shè)備(11)，其出風(fēng)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(shè)有放空管(221)，在氣體排空組件(22)內(nèi)設(shè)有淋水噴頭(222)。

10.一種采用權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)進(jìn)行資源綜合利用的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、首先將生物質(zhì)原料送入熱解設(shè)備(1)并點(diǎn)燃，利用引風(fēng)設(shè)備(11)在多功能熱交換設(shè)備(3)和熱解設(shè)備(1)中產(chǎn)生的負(fù)壓將空氣吸入熱解設(shè)備以提供反應(yīng)所需的氣化劑，生物質(zhì)原料在熱解設(shè)備(1)內(nèi)利用氧化形成的高溫?zé)峤猱a(chǎn)生含有可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合氣體，燃燒生成的碳沉淀在熱解設(shè)備底部；

步驟二、利用引風(fēng)設(shè)備(11)產(chǎn)生的負(fù)壓將熱解設(shè)備(1)內(nèi)的可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合汽體吸入多功能熱交換設(shè)備(3)的氣體通道混合汽體進(jìn)入氣體通道后與冷凝水通道內(nèi)的冷凝水進(jìn)行熱量交換，將熱量傳遞至冷凝水；混合汽體降溫后，焦油氣和醋酸氣冷卻凝結(jié)成焦油、醋酸混合液；初步吸熱后的冷凝水進(jìn)入熱解設(shè)備(1)的換熱器(28)，冷凝水在換熱器(28)內(nèi)與熱解設(shè)備(1)底部的碳進(jìn)行熱交換，冷凝水繼續(xù)吸收熱量形成熱水并使碳降溫；

步驟三、

(a)、可燃?xì)怏w的利用：利用引風(fēng)設(shè)備(11)將可燃?xì)怏w送入供氣裝置(2)，通過供氣裝置(2)向燃?xì)庥脩艉陀鄿毓嵫b置的鍋爐(15)提供燃?xì)猓?/p>

(b)、焦油、醋酸的利用：氣體通道內(nèi)的焦油醋酸混合蒸汽冷卻后凝結(jié)成混合液體，焦油、醋酸混合液從多功能熱交換設(shè)備(3)底部設(shè)置的凝結(jié)混合液出口(10)進(jìn)入靜置分離裝置(13)；焦油、醋酸混合液在靜置分離裝置(13)內(nèi)進(jìn)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(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油被收集利用；

(c)、碳的利用：利用氣動輸送設(shè)備(29)通過氣流將熱解設(shè)備(1)底部的碳輸送至碳粉收集設(shè)備(30)進(jìn)行收集利用；

(d)、熱量的利用：冷凝水吸收熱量后進(jìn)入蓄水緩沖罐(12)，使蓄水緩沖罐(12)內(nèi)的水溫升高，利用管道泵Ⅰ(14)將蓄水緩沖罐(12)內(nèi)的熱水送至鍋爐(15)進(jìn)行加溫后再送至供熱管網(wǎng)(16)為用戶提供暖氣；利用蓄水緩沖罐(12)向熱水管網(wǎng)提供熱水供應(yīng)；在供熱管網(wǎng)(16)中散熱后的冷凝水重新送入多功能熱交換設(shè)備(3)進(jìn)行下一次余熱循環(huán)。