[发明专利]一种用于生物质热解液化多联产的热解装置

说明书

本发明属于生物质热解领域，并具体公开了一种用于生物质热解液化多联产的热解装置，包括从上至下依次相连的料斗、旋转进料阀、热解管道、集气箱、焦炭冷却管、旋转出料阀和出料绞龙，料斗用于提供生物质，并送入热解管道；热解管道的外部设置有供热烟箱，用于通入热烟气对生物质进行加热，热解管道的内部设置有多根带褶结构的热解管；集气箱用于收集并对外输出热解挥发分；焦炭冷却管外部设有焦炭空冷箱，用于收集并冷却焦炭，并送入出料绞龙，焦炭空冷箱用于将焦炭冷却过程中吸收的热量导入燃烧炉；出料绞龙外部设有焦炭油冷箱，用于继续冷却焦炭。本发明可实现品质均一的热解挥发分及高值活性碳产品的协同制备，具有结构简单，操作方便的优点。

技术领域

本发明属于生物质热解领域，更具体地，涉及一种用于生物质热解液化多联产的热解装置。

背景技术

热解是生物质高效转化的一种方式，采用热解技术可迅速地将生物质转化为炭、气、油三种有利用价值的产品。目前，有关生物质热解的技术开发更多的是关注其中单一产品的最优利用，而对其他产物缺乏足够的重视，其经济性往往难以保证。发展基于生物质热解的炭、气、油多联产技术生产多种高附加值产品，可有效实现整个转化过程的经济最大化，是生物质资源全面利用的重要方向。

连续式生物质热解装置是协同生产炭气产品的重要设备，专利CN201210240636.4中公开了一种竖行式移动床生物质热解装置，但其换热效率低，难以保证生物质的充分热解，导致热解产物品质不高，成品率低且难以控制；同时热解装置集气唯一，集气压力大，易导致出气不顺，加大热解装置正常运行的难度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于生物质热解液化多联产的热解装置，其通过对解热管结构和集气方式的优化，改善生物质热解特性，克服了目前生物质联产技术中生物质热解不充分、热解产物品质不高、集气压力大等问题，可实现品质均一的热解挥发分及高值活性碳产品的协同制备，具有结构简单，操作方便的优点。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于生物质热解液化多联产的热解装置，包括从上至下依次相连的料斗、旋转进料阀、热解管道、集气箱、焦炭冷却管、旋转出料阀和出料绞龙，其中，所述料斗用于提供生物质，并经旋转进料阀将生物质送入热解管道；所述热解管道由多根带褶结构的热解管构成，该热解管道的外部设置有供热烟箱，用于通入燃烧炉燃烧产生的热烟气，以对热解管道内的生物质进行加热使其发生热解；所述集气箱用于收集并对外输出生物质热解产生的热解挥发分；所述焦炭冷却管用于收集并冷却生物质热解产生的焦炭，并经旋转出料阀将焦炭送入出料绞龙中，其外部设有焦炭空冷箱，该焦炭空冷箱用于将焦炭冷却过程中吸收的热量导入燃烧炉中，为燃烧炉的燃烧提供所需的空气；所述出料绞龙的外部设有焦炭油冷箱，用于继续冷却焦炭。

作为进一步优选的，燃烧炉燃烧产生的热烟气由供热烟箱的烟气进口送入，烟气出口送出，所述烟气进口和烟气出口分别设置于供热烟箱的下方和上方，该供热烟箱内部设置有多个烟道隔板，相邻隔板间距自下而上逐渐增大，用于使供热烟箱中的烟气环绕向上，同时形成热解温度梯度。

作为进一步优选的，所述集气箱包括内层及外层壳体，该外层壳体与内层构成封闭空间作为集气管道，该内层上开设有多个与集气管道连通的集气口，用于将热解产生的热解挥发分汇集于集气管道中，该外层壳体上设有一与集气管道连通的热解挥发分出口，用于将汇集于集气管道中的热解挥发分通过输出管道对外输出至旋风分离器中。

作为进一步优选的，所述集气口进口处布置有燃气挡板，用于防止固体颗粒进入集气管道；所述集气口内布置有高度不一的进气挡板，用于调节集气口的进口截面面积，并且进气挡板的高度由远离热解挥发分出口一端向热解挥发分出口一端逐渐增大。

作为进一步优选的，带褶结构的折角为60°-120°，截面长宽比为2-6:1。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：