[實用新型]用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820556140.0
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN208200391U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙善輝;黃一茹;冷富榮;孫亭亭;邵哲如
• 申請（專利權(quán)）人: 光大環(huán)保技術(shù)研究院（南京）有限公司;光大環(huán)境科技（中國）有限公司;光大環(huán)保（中國）有限公司
• 主分類號: C01B32/336
• 分類號: C01B32/336;C10B53/00;F02B63/04;F02B43/10;C10J3/64
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;張建

本實用新型提供一種用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)，其包括：炭化爐、二燃室、余熱鍋爐、活化爐和內(nèi)燃機，其中，炭化爐用于使生物質(zhì)原料發(fā)生熱解反應(yīng)而產(chǎn)生炭化料和含焦油熱解氣；二燃室用于使所述含焦油熱解氣和空氣進行燃燒，以產(chǎn)生高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔鈱?dǎo)入炭化爐和活化爐中；余熱鍋爐用于利用炭化爐中的高溫?zé)煔獾挠酂峒訜嵴麴s水以產(chǎn)生過熱水蒸氣；活化爐用于使炭化料在高溫?zé)煔夂瓦^熱水蒸氣作用下發(fā)生活化反應(yīng)，從而產(chǎn)生活性炭和合成氣；內(nèi)燃機用于利用合成氣進行燃燒發(fā)電。根據(jù)本實用新型的用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)物理法制造活性炭過程中焦油處理困難、活性炭制造效率低、能量浪費等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及活性炭制備技術(shù)，具體而言涉及一種用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

活性炭材料是煤炭、生物質(zhì)、果殼等原材料經(jīng)過炭化、活化等工藝所得的無定形炭，具有很大的比表面積，對氣體、溶液中的無機或有機物質(zhì)及膠體顆粒等都有良好的吸附能力。提高活性炭品質(zhì)和產(chǎn)率，以及降低污染物的排放、提高能效是活性炭行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。目前活性炭生產(chǎn)主要由化學(xué)法和物理法兩種，化學(xué)法可以將原料在較低溫度下直接轉(zhuǎn)化為多孔性炭材料，一般不產(chǎn)生焦油等副產(chǎn)品，但是需要添加大量的KOH，ZnCl2，磷酸等化學(xué)活化劑，成本高、污染大，同時化學(xué)試劑對設(shè)備具有高腐蝕性。物理法不需要化學(xué)試劑，主要采用CO2、水蒸氣等與炭化料發(fā)生適度的氣化反應(yīng)進行造孔。物理法一般通過炭化和活化兩步進行。然而，目前主流工藝中，炭化過程會產(chǎn)生大量的焦油、木醋液等污染物，另一方面以回轉(zhuǎn)爐為主的木質(zhì)活性炭生產(chǎn)工藝也存在活性炭品質(zhì)不穩(wěn)定、系統(tǒng)能耗高、產(chǎn)率低等問題，這會影響這活性炭生產(chǎn)的經(jīng)濟型，也難以滿足日益提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

因此，有必要提出一種用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)，以提高電場余熱的利用率和利用效果。

實用新型內(nèi)容

在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細(xì)說明。本實用新型的實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

為了至少部分地解決上述問題，本實用新型公開了一種用于活性炭制備耦合合成氣發(fā)電的系統(tǒng)，其包括：炭化爐、二燃室、余熱鍋爐、活化爐和內(nèi)燃機，其中，

所述炭化爐用于使進入所述炭化爐中的生物質(zhì)原料發(fā)生熱解反應(yīng)而產(chǎn)生炭化料和含焦油熱解氣，所述含焦油熱解氣導(dǎo)入所述二燃室中；

所述二燃室用于使所述含焦油熱解氣和空氣進行燃燒，以產(chǎn)生高溫?zé)煔猓龈邷責(zé)煔鈱?dǎo)入所述炭化爐和所述活化爐中以提供所述熱解反應(yīng)和活化所需要的熱量；

所述余熱鍋爐用于利用所述炭化爐中的所述高溫?zé)煔獾挠酂峒訜嵴麴s水以產(chǎn)生過熱水蒸氣，所述過熱水蒸氣導(dǎo)入所述活化爐中；

所述活化爐用于使所述炭化料在所述高溫?zé)煔夂退鲞^熱水蒸氣作用下發(fā)生活化反應(yīng)，從而產(chǎn)生活性炭和合成氣，所述合成氣導(dǎo)入所述內(nèi)燃機中；

所述內(nèi)燃機用于利用所述合成氣進行燃燒發(fā)電。

在本實用新型的一個實施例中，所述炭化爐包括嵌套設(shè)置的內(nèi)筒和外筒，所述二燃室內(nèi)產(chǎn)生的部分所述高溫?zé)煔鈱?dǎo)入所述內(nèi)筒和外筒之間，用于加熱位于所述內(nèi)筒中的生物質(zhì)原料。

在本實用新型的一個實施例中，在所述內(nèi)筒中設(shè)置有用于攪拌和推進所述生物質(zhì)原料的螺旋葉片。

在本實用新型的一個實施例中，在所述外筒的外壁上設(shè)置有保溫層。

在本實用新型的一個實施例中，在所述炭化爐的出料口和所述二燃室之間設(shè)置有用于將所述炭化爐內(nèi)產(chǎn)生的所述含焦油熱解氣導(dǎo)入所述二燃室的熱解氣管道，以及設(shè)置有用于將所述二燃室內(nèi)產(chǎn)生的部分所述高溫?zé)煔鈱?dǎo)入所述內(nèi)筒和所述外筒之間的第一高溫?zé)煔夤艿馈?/p>