[实用新型]一种用于生物质炭化的四相分离系统

说明书

本实用新型属于生物质炭化及其能源化应用技术领域，公开了一种用于生物质炭化的四相分离系统。该四相分离系统将沉降装置依次分为重质焦油沉降段、轻质焦油和不凝气回收段、木醋液回收段，并在轻质焦油和不凝气回收段上部设置有与其连通的轻质焦油和不凝气分离段，同时通过设置液位监测装置和液位控制装置，并控制监测点位置，适时排放重质焦油、轻质焦油和木醋液以及加注水，控制各界位，避免出现各组分间的相互夹带现象，提高轻质焦油、重质焦油、木醋液和不凝气体四者的分离效果，特别是在分离过程中，轻质焦油覆盖在木醋液上，防止木醋液中水分挥发，提高了不凝气的纯度。

技术领域

本实用新型属于生物质炭化及其能源化应用技术领域，具体涉及一种用于生物质炭化的四相分离系统，特别涉及一种生物质炭化热解气喷淋后所得喷淋液的四相分离系统。

背景技术

生物质炭化技术是生物质热化学转化技术中的一种，其是将切碎或成型后的生物质原料，在限氧或绝氧环境下加热升温引起分子内部分解，进而形成生物炭、生物油和不可冷凝气体产物的过程。生物质炭可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等领域。其可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案，故生物炭的生产和应用已引起国内外广泛关注。

目前，生物质炭化技术主要有固定床生物质炭化技术和移动床生物质炭化技术。固定床生物质炭化技术又可分为窑式生物质炭化技术和干馏釜式生物质炭化技术。窑式生物质炭化技术采用自燃式热源，一般以生物炭单一产品为生产目标，对应的设备结构简单、生产成本低，在木炭生产中依然得到较为广泛的应用。干馏釜式生物质炭化技术采用外部热源，可实现生物炭与其他副产品联产。移动床生物质炭化技术是在以上炭化技术的基础上发展起来的，按照物料流向可分为横流移动床生物质炭化技术和竖流移动床生物质炭化技术，其中，横流移动床炭化技术物料的移动采用螺旋或转筒等物料推送机构，竖流移动床炭化技术物料的移动主要依靠其自重。移动床生物质炭化技术能够连续生产，即生物质原料可连续喂入炭化设备，同时，热裂解产品生物炭、可燃气和木焦油等也可连续排出，与固定床生物质炭化技术相比，具有生产连续性好、生产率高、过程控制方便以及产品品质相对稳定等优点，代表了目前生物质炭化技术未来的发展方向。

但由于生物质炭化热解气中含有木醋液、焦油和不凝气，如何分离各组分是本领域必须面对的一个问题。现有技术一般通过简单的沉降池或槽静置方式来分离，木醋液和木焦油气味会弥散空气中，造成污染，另外，各组分间分离效果不好。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有生物质炭化热解气中轻重质焦油、木醋液和不凝气体难以有效分离的缺陷，进而提供一种能有效分离生物质炭化热解气中轻重质焦油、木醋液和不凝气体，且结构简单、各成分纯度高的用于生物质炭化的四相分离系统。另外，整个分离过程是在密闭系统中实现，防止不凝气体、焦油气味散发到空气，进而污染环境。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的用于生物质炭化的四相分离系统，包括沉降装置，所述沉降装置一端设置有喷淋液进口，另一端设置有木醋液出口；

沿喷淋液流动方向，所述沉降装置依次分为重质焦油沉降段、轻质焦油和不凝气回收段、木醋液回收段，且相邻段彼此连通；所述重焦油沉降段下部设置有重焦油出口，所述轻质焦油和不凝气回收段上部设置有与其连通的轻质焦油和不凝气分离段；

监测控制系统，其包括液位监测装置和液位控制装置，所述液位监测装置包括监测点靠近所述重质焦油沉降段下端、以实时监测重质焦油和木醋液间界位的第一液位监测装置；监测点靠近所述轻质焦油和不凝气分离段上端、以实时监测轻质焦油和不凝气间界位的第二液位监测装置；监测点靠近所述轻质焦油和不凝气分离段下端、以实时监测轻质焦油和木醋液间界位的第三液位监测装置；所述液位控制装置与所述液位监测装置连接，以根据所述液位监测装置的反馈，适时排放重质焦油、轻质焦油和木醋液以及加注水，以控制界位。