[發明專利]固體載熱移動床生物質熱解裝置

在審

• 申請號: 201210516879.6
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102994123A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王子兵;李立新;褚麗珍
• 申請（專利權）人: 王子兵;李立新;褚麗珍
• 主分類號: C10B49/18
• 分類號: C10B49/18;C10B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種固體載熱移動床生物質熱解裝置，尤其是一種特別是一種以惰性固體球做為載熱質的固體載熱移動床生物質熱解裝置。

背景技術

目前，公知的生物質熱解技術包括利用反應釜間接加熱熱解工藝，以及氣體載熱直接加熱熱解工藝兩類。

間接加熱工藝是將生物質成型后，裝入反應釜隔絕空氣升溫熱解，熱源在反應釜外加熱反應釜的器壁，熱量通過器壁傳導給釜內的生物質。間接加熱的缺點主要是傳熱效率低下，在該工藝中，釜中間生物質的升溫主要靠熱傳導來實現，由于生物質本身的導熱系數較低，且生物質周圍充滿熱阻很大的氣體，所以傳熱速度緩慢。傳熱效率低下對生產有三點不利影響：

間接加熱工藝中，傳熱效率的低下導致整個加熱過程熱效率低下，成為生物質熱解成本高的主要原因之一。

生物制熱解速度較低，在處理設備不變的情況下，最終導致生物質處理量的下降，并導致處理成本的增高。

間接加熱工藝中，生物質升溫緩慢，導致生物質熱解速度降低，最終使生物制熱解產物中液態產品的產率降低。

氣體載熱熱解工藝是利用燃料燃燒產生的煙氣做為載熱質，氣體載熱質直接沖刷生物質，通過對流換熱加熱生物質，氣體載熱質(煙氣)則直接混入生物質熱解氣。該工藝存在以下幾方面缺點：

氣體載熱質(煙氣)直接進入熱解產物后，使熱解煤氣中惰性成分增加，煤氣的品質下降，導致煤氣的利用效率下降，同時煤氣凈化設備投資加大，動力消耗增大。

氣體載熱熱解工藝采用流化床工藝時，熱解氣中含有大量的粉塵，除塵成本很高，且液態產品中含有大量難以分離的無機粉塵，造成生物油的深度加工十分困難。

以固體燃料為熱源時，燃燒產物中的飛灰將導致生物質焦炭中的灰分增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以惰性固體球做為載熱質的固體載熱移動床生物質熱解裝置，以解決現有技術的上述缺陷。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種固體載熱移動床生物質熱解裝置，包括載熱球加熱爐、載熱球生物質配料機、移動熱解料層、移動床熱解爐體、生物質料倉，載熱質采用惰性固體球，惰性固體載熱球的傳熱方式為輻射傳熱和接觸傳熱。

所述載熱球與生物質配料采用往復爐排形式，所述載熱球生物質配料機是往復爐排載熱球生物質配料機。

所述裝置還包括分料器，所述分料器設在所述移動床熱解爐體上部正對移動床爐體的進料口的下方；所述移動床熱解爐體大致呈圓柱形，上端設有進料口，下端設有出料口；所述移動床熱解爐體下部靠近出料口的部位內徑變小，該部位爐體截面大致呈梯形逐漸過渡到與出料口內徑相同后，其末端部位重新恢復成內徑較小的圓柱體作為出料口；所述移動床熱解爐體上部進料口上設有所述往復爐排載熱球生物質配料機，所述往復爐排載熱球生物質配料機具有兩個進料口，一個進料口連接所述生物質料倉的落料口，另一個進料口和載熱球加熱爐相連，兩個進料口分別接受達到規定溫度的載熱球和來自生物質料倉的生物質，然后按比例配料；所述往復爐排載熱球生物質配料機的出料口和移動床熱解爐體的進料口相連接，配好的物料出料后進入到移動床熱解爐體中，撞擊分料器后在移動床熱解爐體中的移動熱解料層被載熱球加熱，移動熱解料層和生物質邊升溫邊向下移動；生物質料達到熱解目標，從所述移動床熱解爐體下部的出料口排出，出料口外部設置煤氣風力分離裝置，以分離生物質料中的載熱球和生物質半焦，其中生物質半焦進入下一道工序，載熱球通過輸送道輸送回載熱球加熱爐循環加熱利用；載熱球加熱爐上部設有載熱球進口，下部設有載熱球出口，載熱球出口和往復爐排載熱球生物質配料機上部的進料口相連接；載熱球加熱爐爐體的中部設有排煙口以排煙，載熱球加熱爐體下部設有熱煙氣出口以排出熱煙氣；生物質料倉的落料口通過往復爐排載熱球生物質配料機的一個進料口深入往復爐排載熱球生物質配料機內部。

所述載熱球加熱爐爐體為圓筒狀，爐體兩端設有惰性固體載熱球進口和出口，爐體中部的內徑大于兩端的內徑，爐體內徑在兩端以截面近似梯形方式逐步過渡到和固體載熱球進、出口的大小相適應。

所述分料器是外形近似三角形的實心構件，固定安裝在移動床熱解爐體上部，其中分料器外形上三角形的一個頂角正對移動床熱解爐體的進料口下方方向。

本發明的有益效果是：

1)本發明以球體間輻射傳熱及接觸傳熱為主，傳熱效率遠遠高于間接熱解的傳熱方式，所以生產率、熱效率大大高于間接式熱解工藝。