[发明专利]一种槽道式横叉流生物质干馏塔及其使用方法

权利要求书

1.一种槽道式横叉流生物质干馏塔，包括生物质原料仓(1)、干燥段、干馏段、冷却仓(6)和烟气处理系统，其特征在于：所述干燥段包括上干燥塔(2)和下干燥塔(3)，所述干馏段包括上干馏塔(4)和下干馏塔(5)；所述原料仓(1)、上干燥塔(2)、下干燥塔(3)、上干馏塔(4)、下干馏塔(5)和冷却仓(6)从顶部到底部依次连接；所述烟气处理系统连接在干燥段和干馏段的各个进出风口。

2.根据权利要求1所述的槽道式横叉流生物质干馏塔，其特征在于：所述生物质原料仓(1)设在干馏塔顶部，生物质原料仓(1)下部设有卸料阀(15)，卸料阀(15)下部和干燥段相连接；干燥段包括上下两部分，分别是上干燥塔(2)和下干燥塔(3)，上干燥塔(2)和下干燥塔(3)两侧外壁上均分别设有进风口和出风口；上干燥塔(2)和下干燥塔(3)之间的内部空间中设有气室，气室分别和上干燥塔(2)和下干燥塔(3)连通，气室的排气口设在上干燥塔(2)和下干燥塔(3)外部出风口之间的外壁上；干燥段下部和干馏段上部连接，干馏段包括上下两部分，分别是上干馏塔(4)和下干馏塔(5)，上干馏塔(4)和下干馏塔(5)两侧外壁上均分别设有进风口和出风口；上干馏塔(4)和下干馏塔(5)之间的内部空间中设有气室，气室分别和上干馏塔(4)和下干馏塔(5)连通，气室的排气口设在上干馏塔(4)和下干馏塔(5)外部出风口之间的外壁上；下干馏塔(5)下部连接冷却仓(6)，冷却仓底部设有出料绞龙(7)；所述烟气处理系统包括燃烧器(9)、高温烟气混合室(8)、煤气处理系统(10)，煤气引风机(11)、除尘器(12)、烟气引风机(13)、水蒸汽引风机(14)、卸料阀(15)和连接上述部件的相应送风管路；其中燃烧器(9)和高温烟气混合室(8)连接，高温烟气混合室(8)通过送风管路分别和上干馏塔(4)和下干馏塔(5)的进风口相连接；上干馏塔(4)的出风口通过送风管路和上干燥塔(2)的进风口相连接，下干馏塔(5)的出风口通过送风管和下干燥塔(3)的进风口相连接；上干馏塔(4)和下干馏塔(5)之间的气室排气口通过送风管路和煤气处理系统(10)相连接，煤气处理系统(10)也通过送风管路和气柜相连接，其中煤气引风机(11)设置在煤气处理系统(10)和气柜之间的送风管路上；上干燥塔(2)和下干燥塔(3)的出风口通过送风管和除尘器相连接；除尘器和高温烟气混合室(8)之间有送风管路连接，烟气引风机(13)设置在除尘器和高温烟气混合室(8)之间的送风管路上，并且该送风管路在烟气引风机(13)之后分为两路，一路通往高温烟气混合室(8)，一路直接和外部大气连通作为排放口；上干燥塔(2)和下干燥塔(3)之间的气室排气口通过送风管路和除尘器(12)相连接，除尘器(12)和高温烟气混合室(8)之间有送风管路连接，水蒸汽引风机(14)设置在除尘器和高温烟气混合室(8)之间的送风管路上，并且该送风管路在水蒸汽引风机(14)之后分为两路，一路通往高温烟气混合室(8)，一路直接和外部大气连通作为排放口。

3.根据权利要求1或2所述的槽道式横叉流生物质干馏塔，其特征在于：所述上干馏塔(4)和下干馏塔(5)内部设有若干组供生物质通过的垂直槽形通道单元，任意两组槽形通道单元间构成的空间供热烟气水平通过；所述垂直槽形通道单元由截面为“Z”字形状的传热元件相互组合而成，所述传热元件由耐热材料制成。

4.根据权利要求3所述的槽道式横叉流生物质干馏塔，其特征在于：所述上干燥塔(2)和下干馏塔(3)内部设有若干组供生物质通过的垂直槽形通道单元，任意两组槽形通道单元间构成的空间供热烟气水平通过；所述垂直槽形通道单元由截面为“Z”字形状的传热元件相互组合而成，所述传热元件由耐热材料制成。

5.如上述任一权利要求所述的一种槽道式横叉流生物质干馏塔的使用方法，其特征在于：包括如下流程：

(1)、进料和干燥

一定粒径的生物质颗粒进入上干燥塔(2)和下干燥塔(3)，吸收烟气热量，进行干燥；

(2)、干馏

高温载热质进入上干馏塔(4)及下干馏塔(5)放热给生物质，生物质产生的热解气进入煤气处理系统(10)进行除尘、脱焦油、脱木醋液处理，最终进入气柜；

(3)、出料

干馏后的生物质焦炭进行冷却，冷却后的生物质焦炭由出料绞龙(7)卸料并包装。

6.如权利要求5所述的一种槽道式横叉流生物质干馏塔的使用方法，其特征在于：所述流程包括如下具体步骤：

(1)、进料和干燥

煤气与助燃空气一起进入燃烧器(9)燃烧，燃烧产物进入高温烟气混合室(8)，与来自烟气引风机(13)后部的低温烟气和来自水蒸汽引风机(14)后部的水蒸汽混合形成一定温度的高温载热质，高温载热质分成两路通过送风管路分别进入上干馏塔(4)及下干馏塔(5)，分别放热降温后通过干馏段和干燥段的相应送风管路引入上干燥塔(2)和下干燥塔(3)；一定粒径的生物质颗粒由生物质原料仓(1)经卸料阀(15)进入上干燥塔(2)，生物质在上干燥塔(2)中吸收烟气热量，生物质升温进行浅层干燥，生物质从上干燥塔(2)落入下干燥塔(3)，在下干燥塔(3)中吸收烟气热量，进行深度干燥；上干燥塔(2)、下干燥塔(3)产生的水蒸汽由上干燥塔(2)与下干燥塔(3)间的气室引出，水蒸气经除尘器(12)除尘后进入水蒸汽引风机(14)，然后分成两路，一路进高温烟气混合室(8)，调节高温烟气温度，剩余的水蒸汽排入大气；

(2)、干馏

高温载热质分成两路分别进入上干馏塔(4)及下干馏塔(5)放热给生物质，两路载热质的流量根据工艺要求进行分配；深度干燥后的生物质落入上干馏塔(4)，在上干馏塔(4)中吸热进行低温干馏；低温干馏后的生物质落入下干馏塔(5)，在下干馏塔(5)中吸热进行中温干馏；上干馏塔(4)、下干馏塔(5)产生的热解气由上干馏塔(4)与下干馏塔(5)间的气室引出，进入煤气处理系统(10)进行除尘、脱焦油、脱木醋液处理，然后进入煤气引风机(11)，最终进入气柜；

(3)、出料

中温干馏后的生物质焦炭落入冷却仓(6)中进行冷却，冷却后的合格生物质焦炭由出料绞龙(7)卸料并包装。