[發明專利]生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的裝置與方法

無效

• 申請號: 201410161166.1
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103923673A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張會巖;褚軍濤;肖睿
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10G1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的裝置，其特征在于，該裝置將生物質預處理裝置與油、炭、氣多聯產裝置連成一體；該裝置包括原料切割裝置（2）、物料輸送帶（3）、過濾網（4）、遮雨蓋（5）、料倉（6）、臥式爐排爐微波熱解裝置（8）、第一旋轉式密封裝置（7）、第二旋轉式密封裝置（9）、多孔金屬過濾裝置（10）、冷凝裝置（11）、儲氣瓶（12）、儲油罐（13）、活性炭儲存箱（18）、氣固換熱器（19）；

原料切割裝置（2）的上部設有入料口（1），底部安裝有物料輸送帶（3），并與料倉（6）連通；料倉（6）通過進料密封器（7）與臥式爐排爐微波熱解裝置（8）相連，

臥式爐排爐微波熱解裝置（8）的末端出口上部通過多孔金屬過濾裝置（10）與冷凝裝置（11）相連，末端出口下部通過出料密封器（9）與氣固換熱器（19）相連通；

氣固換熱器（19）尾部連有活性炭儲存箱（18）；冷凝裝置（11）的上部出口連有儲氣瓶（12），下部出口連有儲油罐（13）；泵（14）將儲油罐（13）內的油壓送至冷凝裝置（11）；風機（20）驅動空氣經過氣固換熱器（19）加熱后進入物料輸送帶（3）。

2.根據權利要求1所述的生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的裝置，其特征在于，臥式爐排爐微波熱解裝置（8）為熱解裝置，包括入料密封器（7）、出料密封器（9）、微波發生器（22）、傳送帶裝置、外殼體；臥式爐排爐微波熱解裝置（8）的上端蓋的內側沿物料運動方向均勻布置三排微波發生器，爐壁為隔絕微波的特殊材料。

3.根據權利要求1所述的生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的裝置，其特征在于，由入料口（1）、原料切割裝置（2）、物料輸送帶（3）、過濾網（4）、遮雨蓋（5）、料倉（6）組成了原料處理系統，用于同時進行原料切割和干燥處理。

4.根據權利要求1所述的生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的裝置，其特征在于，原料為各種生物質，包括農田秸稈、草本植物、木料、水生植物、中藥煉制殘渣、纖維乙醇煉制殘渣以及其它含碳垃圾中的任一種或其任一組合。

5.一種生物質多聯產制備生物油、活性炭和可燃氣的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

原料由入料口（1）落入原料切割裝置（2）內，原料切割裝置（2）的左端下部連接有物料輸送帶（3），物料輸送帶（3）底部通入溫度較高的空氣，對物料進行干燥處理，尾氣經過過濾網（4）排入大氣，物料進入料倉（6）后再落入入料密封器（7）的一個料倉中，隨著入料密封器（7）的運轉，隔板不斷地旋轉，裝有物料的料斗轉離入口位置，此時物料繼續落入另一個料斗中，直到料斗轉至出口位置時，物料落入臥式爐排爐微波熱解裝置（8）中，由此不斷循環即可實現密封和入料；

落入臥式爐排爐微波熱解裝置（8）的物料，受重力作用繼續落到傳送帶上，臥式爐排爐微波熱解裝置（8）的上端蓋（21）的內側沿物料運動方向均勻布置三排微波發生器（22），物料隨傳送帶運動過程中吸收微波使得溫度逐漸升高，進而產生熱解氣體和活性炭；活性炭繼續隨傳送帶運動落入出料密封器（9）的一個料倉中，隨著出料密封器（9）的運轉，隔板不斷地旋轉，裝有活性炭的料斗轉離入口位置，此時生物炭繼續落入另一個料斗中，直到料斗轉至出口位置時，生物炭進入氣固換熱器（19），最終進入活性炭儲存箱（18），

空氣由氣側通過該氣固換熱器（19），加熱后得到的高溫空氣通入物料輸送帶（3）底部；熱解過程產生的熱解氣通過嵌在臥式爐排爐微波熱解裝置（8）右上部的多孔金屬過濾裝置（10），從冷凝裝置（11）的側面底部進入，油泵（14）將儲油罐（13）內的低溫油送入冷凝裝置（11）內的噴油淋浴（15）的管道中，噴出的霧狀油將熱解氣冷凝，在底部得到的生物油再次送回儲油罐（13），由此循環可以實現對熱解氣的第一級冷凝；剩余未被冷凝的熱解氣進入旋轉式蒸汽冷凝器的細小通道時，由于慣性較大而附著于壁面進而凝結下落回冷凝裝置的底部，由此實現第二級冷凝；不可冷凝的可燃氣最后進入儲氣瓶（12），從而可以得到活性炭、生物油和可燃氣，實現了多聯產。