[发明专利]生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统及方法

权利要求书

1.生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，包括热解设备（1）和供气装置（2），其特征在于：还设有多功能热交换设备（3）和余温供热装置，在多功能热交换设备（3）外表面设有保温绝热层，其内设有气体通道和冷凝水通道，多功能热交换设备（3）中的气体通道进口（6）通过固气分离装置（19）与热解设备（1）的燃气输出管连接，气体通道出口（7）经过引风设备（11）连接至供气装置（2）；在固气分离装置（19）以及固气分离装置（19）的连接管路外表面设有保温绝热层；余温供热装置包括蓄水缓冲罐（12）、管道泵Ⅰ（14）、锅炉（15）和供热管网（16），多功能热交换设备（3）中的冷凝水通道进口（8）通过控制阀A（23）与蓄水缓冲罐（12）的出水口连接，冷凝水通道出口（9）与蓄水缓冲罐（12）的进水口连接；蓄水缓冲罐（12）的出水口依次经过锅炉（15）和供热管网（16）与多功能热交换设备（3）中的冷凝水通道进口（8）连接，管道泵Ⅰ（14）设置在余温供热装置的通水管路上；在供热管网（16）与冷凝水通道进口（8）的连接管路上设有控制阀B（24）；在多功能热交换设备（3）底部设有凝结液出口（10），气体通道通过凝结液出口（10）与静置分离装置（13）连接。

2.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的静置分离装置（13）包括静置分离室（131），在静置分离室（131）上由下至上依次设有重质油出口（132）、醋酸出口（133）和轻质油出口（134）。

3.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的多功能热交换设备（3）由一组多功能热交换器构成，或者由两组以上多功能热交换器并联构成；其中每组多功能热交换器均由一个多功能热交换器（4）或两个以上串联的多功能热交换器（4）组成；串联方式为：前一个多功能热交换器的气体通道出口连接后一个多功能热交换器的气体通道进口，前一个多功能热交换器的冷凝水通道进口连接后一个多功能热交换器的冷凝水通道出口；并联方式为：各组第一个多功能热交换器中的气体通道进口和冷凝水通道出口分别并接，各组最后一个多功能热交换器中的气体通道出口和冷凝水通道进口分别并接。

4.如权利要求3所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的多功能热交换器（4），其冷凝水通道进口（8）设置在下部，冷凝水通道出口（9）设置在上部。

5.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：还设有二级冷凝装置（5），多功能热交换设备（3）的气体通道出口经过二级冷凝装置（5）的气体通道与引风设备（11）连接，二级冷凝装置（5）的冷凝水通道进口通过管道泵Ⅱ（17）与水源（18）连接，二级冷凝装置（5）的冷凝水通道出口连接至水源（18）。

6.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的引风设备（11）与供气装置（2）的连接管路上还设有净化提纯设备（20）。

7.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的引风设备（11），其出风管道和进风管道间通过带有调节阀门的气流回馈管道（21）连接，气流回馈管道（21）上设有试火器（25 ）。

8.如权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统，其特征在于：所述的引风设备（11），其出风管道还通过阀门与气体排空组件（22）连接，气体排空组件（22）的顶部设有放空管（221），在气体排空组件（22）内设有淋水喷头（222）。

9.采用权利要求1所述的生物质废弃资源热解气化综合转化利用系统进行资源综合利用的方法，其特征在于：包括如下步骤：

一、首先将生物质原料送入热解设备（1）并点燃，利用引风设备（11）在热解设备（1）和多功能热交换设备（3）中产生的负压将空气吸入热解设备以提供反应所需的气化剂，生物质原料在热解设备（1）内利用氧化形成的高温热解产生含有可燃气体、焦油气、醋酸气和水蒸气的混合气体；

二、利用引风设备（11）产生的负压将热解设备（1）内可燃气体、焦油气、醋酸气和水蒸气的混合汽体一同吸入多功能热交换设备（3）的气体通道；混合汽体进入气体通道后与冷凝水通道内的冷凝水进行热量交换，将热量传递至冷凝水，形成热水；混合汽体降温后，焦油气、醋酸气和水蒸气冷却凝结成焦油、醋酸混合液；

三、（1）、可燃气体的利用：利用引风设备（11）将可燃气体送入供气装置（2），通过供气装置（2）向燃气用户和余温供热装置的锅炉（15）提供燃气；

（2）、焦油、醋酸的利用：气体通道内的焦油醋酸混合蒸汽冷却后凝结成混合液体，焦油、醋酸混合液从多功能热交换设备（3）底部设置的凝结液出口（10）进入静置分离装置（13）；焦油、醋酸混合液在静置分离装置（13）内进行静置沉淀，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层后得到重质油、醋酸和轻质油被收集利用；

（3）、热量的利用：冷凝水在冷凝水通道内吸收热量后进入蓄水缓冲罐（12），使蓄水缓冲罐（12）内的水温升高，利用管道泵Ⅰ（14）将蓄水缓冲罐（12）内的热水送至锅炉（15）进行加温后再送至供热管网（16）为用户提供暖气；利用蓄水缓冲罐（12）向热水管网提供热水供应；在供热管网（16）中散热后的冷凝水重新送入多功能热交换设备（3）进行下一次余热循环。