[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)熱解重質(zhì)油和氣溶膠靜電捕集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611030650.6
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106590718B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志合;李寧;易維明;李永軍;付鵬;王麗紅;蔡紅珍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10K1/02;B01D50/00;B01D29/01;B01D29/56;B01D29/64
• 代理公司: 濟(jì)南瑞宸知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37268
• 代理人: 徐健

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)熱解重質(zhì)油和氣溶膠靜電捕集系統(tǒng),其特征是，包括采用管路依次串接的氣固分離器、噴淋冷卻器、焦油捕集器和氣溶膠靜電捕集器；噴淋冷卻器通過液相管路與生物油過濾器、油泵、換熱器循環(huán)連接。本發(fā)明對于目前生物油收集效率低，焦油及氣溶膠對后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的管道阻塞和腐蝕以及燃?xì)夂罄m(xù)利用等問題，提供了一種新的解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)熱解重質(zhì)油和氣溶膠靜電捕集系統(tǒng)，屬于可再生能源利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物質(zhì)熱解液化技術(shù)，是目前生物質(zhì)資源化利用的有效技術(shù)手段。熱解液化是指生物質(zhì)在中等熱解溫度(約500℃)，高升溫速率下，實(shí)現(xiàn)快速分解，經(jīng)氣固分離后，熱解氣經(jīng)淬冷形成主要產(chǎn)物生物油的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中，各研究機(jī)構(gòu)及公司，主要的研究注意力放在反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，對后續(xù)收集及處理設(shè)備關(guān)注較少，因此提高生物油質(zhì)量，收集效率以及后續(xù)無害化處理對于熱解液化技術(shù)發(fā)展有至關(guān)重要的影響。一般情況下，采用旋風(fēng)分離器作為氣固分離裝置，可對熱解氣中80％以上的炭顆粒進(jìn)行去除；熱解氣冷凝一般分為直冷凝和間接冷凝的方式，間接冷凝效率低，導(dǎo)致生物油產(chǎn)率降低，直接冷凝生物油收集率高，但易增加氣體中霧滴。兩種方法同時(shí)都存在一個(gè)問題就是，冷卻完的氣體含有部分焦油容易對后續(xù)設(shè)備造成腐蝕及阻塞，同時(shí)氣體中含有的氣溶膠對燃?xì)饫迷斐捎绊?，并對大氣造成二次污染。生物油中含有的部分小顆粒炭容易造成生物油團(tuán)聚結(jié)塊，對油泵等設(shè)備造成損壞，同時(shí)容易引起管道阻塞。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)熱解重質(zhì)油和氣溶膠捕集系統(tǒng)。

本發(fā)明具體采用的技術(shù)方案是：

一種生物質(zhì)熱解重質(zhì)油和氣溶膠捕集系統(tǒng)，其特征是，包括采用管路依次串接的氣固分離器、噴淋冷卻器、焦油捕集器和氣溶膠靜電捕集器；噴淋冷卻器通過液相管路與生物油過濾器、油泵、換熱器循環(huán)連接。

其中，氣固分離器是用于熱解氣與熱解炭進(jìn)行分離，其可采用現(xiàn)有技術(shù)的單級或多級氣固分離器，例如：采用單級或多級旋風(fēng)分離器。

其中，噴淋冷卻器用于熱解氣淬冷，獲得生物油。

其中，生物油過濾器包括第一、二、三過濾區(qū)，過濾區(qū)之間采用不同孔徑的不銹鋼濾網(wǎng)分割，在第一、二過濾區(qū)分別設(shè)有調(diào)速電機(jī)，調(diào)速電機(jī)連接轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有大弧度蛟龍、清潔鋼絲刷，清潔鋼絲刷與不銹鋼濾網(wǎng)配合。本發(fā)明通過調(diào)速電機(jī)帶動蛟龍及鋼絲刷旋轉(zhuǎn)，將粘附在濾網(wǎng)上的油渣除凈，同時(shí)將流動性差的重質(zhì)油排出容器。

生物油過濾器用于重質(zhì)油分離，獲的低含炭率的輕質(zhì)油，其工作過程是：生物油進(jìn)入第一過濾區(qū)，經(jīng)一級濾網(wǎng)進(jìn)行一級過濾并進(jìn)行雜質(zhì)沉淀，第二過濾區(qū)生物油經(jīng)二級濾網(wǎng)進(jìn)行二次過濾，潔凈的生物油進(jìn)入第三過濾區(qū)，獲得潔凈生物油從第三過濾區(qū)下方出口排出，第一、二過濾區(qū)中重質(zhì)油從下方對應(yīng)出口排出。

其中，焦油捕集器設(shè)有氣體進(jìn)口、氣體出口和焦油出口，在焦油捕集器內(nèi)從下至上設(shè)有濾芯和填料吸附層，焦油出口連接收集箱。含油氣體從氣體進(jìn)口進(jìn)入焦油捕集器，首先通過濾芯對大分子的焦油進(jìn)行過濾，然后通過上方的填料吸附層對小分子的焦油進(jìn)行過濾，焦油經(jīng)匯集后流入下方收集箱。

其中，氣溶膠靜電捕集器，包括筒體，筒體內(nèi)間隔設(shè)置電暈極和陽極捕集板，電暈極與大地連接，陽極捕集板與電源正極連接，含有小分子氣溶膠顆粒，經(jīng)電暈極對小分子氣溶膠電離化，經(jīng)陽極進(jìn)行捕集，獲得潔凈的燃?xì)狻?/p>

其中，氣固分離器底部連接熱解碳收集箱，生物油過濾器底部連接儲油罐，氣溶膠靜電捕集器底部連接氣溶膠收集罐。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1)采用生物油過濾器，將重質(zhì)油和輕質(zhì)油分離，同時(shí)對濾網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)清理以及對重質(zhì)油排出，避免了油中含有的碳顆粒對后續(xù)設(shè)備(油泵等)的損壞。