[实用新型]一种具有内置除尘装置的生物质热解系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，尤其涉及一种具有内置除尘装置的生物质热解系统。

背景技术

生物质作为地球第四大能源，储量仅次于煤炭、石油、天然气。同时，生物质也是储量最大的可再生能源，是最理想的化石能源替代能源。

目前，生物质能源的主要利用方式为直接焚烧、厌氧发酵、气化、热解等。其中直接焚烧热效率低，不仅造成能源浪费，还造成一定的环境问题；厌氧发酵对原料要求较高，且占地较大、反应时间长，无法大规模处理生物质资源；气化技术则受限于反应器的不通用性、生物油问题及气体热值低等；生物质热解技术是将生物质能源直接转化为液体燃料最有效的途径。

生物质热解是指在无氧或限氧的条件下，将生物质升温至550℃左右，生物质转化为生物油、生物炭和热解气的过程。

然而，市面上所有的热解技术均存在生物油含尘量高的问题。目前的除尘技术主要为旋风除尘技术、金属滤网除尘技术、颗粒床除尘技术。旋风除尘技术的除尘效率较低；金属滤网除尘技术的承受温度较低、易发生高温腐蚀和氧化；颗粒床除尘技术效率较高。但是，目前的除尘技术主要采用外置式，高温油气除尘过程中均需加热保温，避免生物油的二次裂解或冷凝，造成生物油的损失。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种具有内置除尘装置的生物质热解系统。该系统可有效提取生物质中的生物油及热解气，并降低热解产物的含尘量，具有较高的能源利用效率。

本实用新型公开了一种具有内置除尘装置的生物质热解系统，所述系统包括：反应器、旋风分离器、换热器；

所述反应器具有生物质入口、热解油气出口、生物炭出口；

所述旋风分离器具有热解油气入口，该热解油气入口用于接收由所述反应器的热解油气出口排出的热解油气；

所述换热器具有生物炭入口，该生物炭入口用于接收由所述反应器的生物炭出口排出的生物炭；

其中，所述反应器中具有沿所述反应器高度方向布置的隔板，所述隔板将所述反应器分隔为热解区和除尘区；所述热解区和所述除尘区底部相通；

所述反应器具有相对布置的侧壁a和侧壁a＇，其中，所述除尘区包括相对布置的所述侧壁a和所述隔板；并且，在所述侧壁a和所述隔板上布置有多个斜板；

所述斜板具有端部b和端部b＇，其中端部b固定在所述隔板或所述侧壁a上，端部b＇悬空；两个相邻的斜板的端部b分别固定在所述隔板和所述侧壁a上，使得所述两个相邻的斜板交叉设置。

进一步的，所述反应器中的斜板与水平方向的夹角为45°～75°。

进一步的，所述斜板在水平方向的投影为所述除尘区宽度的4/5～9/10。

进一步的，所述斜板的端部b＇与相对侧的所述隔板或所述侧壁a的垂直距离为所述除尘区宽度的1/10～1/5。

进一步的，所述两个相邻的斜板之间的夹角为30°～90°。

进一步的，所述除尘区横截面积为所述热解区横截面积的1/32～1/4。

进一步的，所述隔板的下部设置有料位计；所述料位计与所述隔板下端的垂直距离为100～500㎜。

进一步的，所述热解区中自上而下设置有辐射管；所述辐射管与燃气入口和烟气出口连接。

上述的系统中，包括热解油气单元、生物炭单元、烟气单元；

所述热解油气单元包括依次连接的反应器、旋风分离器、二级干燥器、净化装置、气柜和油罐、燃气进口；

所述生物炭单元包括依次连接的反应器、换热器、生物炭储仓；

所述烟气单元包括依次连接的反应器、换热器、一级干燥器。

本实用新型可有效提取生物质中的生物油和热解气，采用内置除尘装置，可利用系统内部显热，无需外加热源，能源利用效率高。

该系统可有效降低热解油气的含尘量，避免生物油的冷凝及二次裂解，大大简化了热解油气的后续处理工序。产生的热解油气可用于生物质原料的干燥，同时，生物质原料可以对热解油气进行过滤，该系统可用于处理多种生物质原料。

附图说明

图1是本实用新型实施例中具有内置除尘装置的生物质热解系统的流程示意图。

图2是本实用新型实施例中热解反应器的装置示意图。

附图中的附图标记如下：

1、一级回转窑干燥器；

2、二级回转窑干燥器；

3、料仓；

4、进料螺旋；