[实用新型]生物质热解气体双级旋风分离系统

说明书

技术领域

本实用新型属于气固分离技术领域，具体地说是一种针对从生物质热解气体中分离出灰分的系统。

背景技术

生物质热解形式主要分为气化和液化，其中气化热解温度为800～900℃，而液化热解温度为500～600℃，因而生物质热解过程必然会产生焦油。焦油属于有机大分子，其冷凝点很高，当焦油蒸汽温度低于400℃，焦油蒸汽就会冷凝成粘稠液体附着于管壁和设备内壁造成结焦，累积到一定量时就会影响设备的正常运行，且结焦的管道和设备的清理工作难度非常大。

目前，去除焦油的主要方法有：(1)加入催化剂(如分子筛、白云石和橄榄石等)将焦油直接裂解成小分子化合物；(2)生物质碳添加活性金属活化制备成兼有吸附功能的催化剂，吸附和催化大部分焦油；(3)采用等离子加热技术，将气化温度加热到1300℃以上，从反应上防止焦油的产生；(4)用喷淋水清洗焦油。这四种除焦油技术仍处于实验室阶段，尚不具备产业化条件。

中国专利文献CN102335606A公开了一种生物质焦油裂解催化剂，其利用负载Co的氧化钙或氧化镁或生物碳或灰分的催化剂在650～1000℃裂解焦油，焦油裂解率可达100％。但该催化剂的制备成本较高，工业化应用前景不明。

中国专利文献CN102226113A公开了一种生物质气化焦油处理系统和方法，其采用旋风分离器、冷凝器、水洗喷淋塔、木炭吸附罐和活性炭吸附罐的成套系统去除焦油，此套工艺缺点在于旋风分离器存在结焦的可能，而且水洗焦油产生大量废水，造成环境二次污染，且后续工艺处理复杂，成本高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在缺陷，本实用新型提供了一种不结焦的生物质热解气体双级旋风分离系统。

为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种生物质热解气体双级旋风分离系统，包括相互连通的一级旋风分离器和二级旋风分离器，所述一级旋风分离器和二级旋风分离器的主体均设置有夹腔且一级旋风分离器和二级旋风分离器的夹腔相互连通。

与现有技术相比，本实用新型由于一、二级旋风分离器设置的夹腔可通入由热解反应系统回收利用的余热高温烟气，使双级旋风分离器及其连接管路温度环境高400℃，防止热解气体中所含的焦油在旋风分离器和管路内结焦，充分利用了烟气的余热，降低了高温烟气的排放温度，有利于布袋除尘器的长时间运行。

附图说明

图1为生物质热解气体双级旋风分离系统的方框图。

具体实施方式

如图1所示，生物质热解气体双级旋风分离系统由一级旋风分离器和二级旋风分离器组成。

一级旋风分离器和二级分离器的本体外壁均包裹一层保温套，保温套与外壁之间形成夹腔。一级旋风分离器和二级旋风分离器的本体均开设有气体进口和气体出口，同时，一级旋风分离器和二级分离器的夹腔均开设有烟气进口和烟气出口。

一级旋风分离器的气体进口连通热解反应器，一级旋风分离器的气体出口连通二级旋风分离器的气体进口，二级旋风分离器的气体出口输出干净气体。

二级旋风分离器的烟气进口连通燃烧床，二级旋风分离器的烟气出口连通一级旋风分离器的的烟气进口，一级旋风分离器的烟气出口输出离弃烟气。

生物质热解气体双级旋风分离系统的工作原理是：从燃烧床出来的余热烟气温度在600℃左右，逆向依次进入二级旋风分离器、一级旋风分离器的夹腔中。余热烟气行进方向恰好与热解高温气体行进的方向相反，确保从二级旋风分离器出来的热解高温气体温度不低于从一级旋风分离器进入的热解高温气体，这样热解高温气体的温度始终大于450℃，焦油不会在两级旋风分离器和连接管道内结焦。余热烟气利用燃烧床加热热载体后产生的余热，降低了烟气的排放温度，有利于布袋除尘器的长时间运行，避免烟气对环境造成污染。