[实用新型]海藻热解制油、半焦燃烧双循环组合系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质资源利用，特指一种海藻热解制油、半焦燃烧双循环组合系统，具体涉及一种以快速流化床作为热解炉、以循环流化床为半焦燃烧利用装置、以循环流化床燃烧生成的热灰和循环不凝气作为热解炉的热载体的海藻生物质组合利用系统，用于制油及供热发电等。

背景技术

自然界蕴藏着一种丰富的“绿色”可再生能源：生物质能源，占世界能源总消耗的14%，仅次于石油、煤炭和天然气；随着化石能源的日益枯竭和环境恶化问题的日趋严重，生物质能的开发与利用愈发受到重视；生物质指任何可再生的或可循环的有机物质(不包括多年生长的用材林)，主要包括薪柴、农林作物、杂草、城市固体废弃物、生活污水、水生植物、禽畜粪便等；各国对海洋生物质的研究还比较少，而海洋生物资源开发的潜力巨大，其中海藻植物约有一万多种，尤其我国有广阔的海疆，海岛沿岸14200多公里，生长着三四千种海藻，包括红藻、褐藻及绿藻等种群，部分海藻产量居世界首位；海藻类植物的生存环境是海洋，其在种植空间、生长速度和吸收二氧化碳方面与陆地植物相比有很大的优势。

同时一些海藻的自我生长繁殖能力也极其旺盛。在本次奥运会帆船青岛赛区近海领域，条浒苔和片浒苔（2种绿藻）大量聚集疯狂生长，全民出动共清理了六十多万吨浒苔；对于如此巨大的海藻量，肥料出口、食品等加工品的消耗能力有限，可以考虑能源利用处理，中国沿海很多经济发达地区，适合因地制宜地开发当地海藻生物质能源解决当地的能源短缺问题，世界上一些国家正在关注海藻能源利用的开发：LiveFuels公司宣称美国将实现海藻-生物质原油的转化；日本也正在研究以海藻为原料提取甲烷发电。

在能源利用方面，中国实用新型专利“利用海藻与陆上生物质共同热解制取生物油的方法”（ZL200810041468.X）和“ 海藻生物质的异密度循环流化床燃烧处理方法”（ZL200710172603.X）从不同角度分别提出了热解与燃烧利用海藻生物质的新方法，但单独作为孤立系统时热量利用不充分，尤其热解时需要外界提高热源，燃烧时很多热量和灰分也没得到充分利用，浪费较多，实际操作时并不利于经济性的推广，不符合资源的高效综合利用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服以上的缺点而提出一种可成功实现海藻的快速热解制油床与海藻半焦燃烧循环流化床有机结合，能够有效提高系统能量利用率，将海藻的高灰分作为系统热载体合理利用，减少环境污染的海藻热解制油、半焦燃烧双循环组合系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

海藻生物质热解制油、半焦燃烧双循环组合系统，该组合系统包括快速热解床、半焦循环流化床、热解床返料阀、流化床返料阀、热解床气固分离器、半焦流化床气固分离器、气液分离器、油水分离器、生物油储罐、不凝气储罐、尾部受热面，以上部件采用以下方式连接：热解床气固分离器下部固体半焦出口连接热解床返料阀入口，热解床返料阀溢流口与循环流化床半焦入口连接，快速热解床顶部出口与热解床气固分离器的入口连接，热解床气固分离器上部出口与气液分离器入口连接，气液分离器油水混合液出口与油水分离器入口连接，油水分离器水出口与气液分离器冷却水入口连接，油水分离器油出口与生物油储罐入口相连接，气液分离器气体出口与不凝气储罐入口相连，不凝气储罐第一出口与快速热解床下部不凝气入口相连，不凝气储罐第二出口与半焦循环流化床下部补燃气入口相连，剩余不凝气外供；循环流化床的底灰溢流口与流化床返料阀第一入口相连，流化床返料阀灰出口与快速热解床灰载体进口相连；半焦循环流化床流化床顶部出口与半焦流化床气固分离器的入口连接，半焦流化床气固分离器下部灰出口与流化床返料阀第二入口相连，流化床气固分离器上部烟气出口与尾部受热面相连。

所述的快速热解床是快速流化床，以循环不凝气和半焦循环流化床燃烧产生的热灰作为热载体。

所述的快速热解床热解制油后产生的半焦直接送入半焦循环流化床内燃烧，热解制油后产生的部分不凝气作为补燃气直接送入循环流化床内燃烧。