[发明专利]一种自热式炭热联产生物质热解设备及工艺

权利要求书

1.一种自热式炭热联产生物质热解设备，其特征在于，包括生物质运输车(1)、物料输送机(2)、转筒式烘干炉(3)、物料提成机(4)、热解炉(5)、螺旋冷却输送机(6)、生物炭提升喷淋机(7)、喷淋口(9)、冷却塔(10)、水泵(11)和烟囱(21)，其中，

所述生物质运输车(1)通过物料输送机(2)运送物料进入转筒式烘干炉(3)的内部，所述转筒式烘干炉(3)的输出端与物料提成机(4)连接，所述物料提成机(4)的输出端与热解炉(5)连接，所述热解炉(5)上方的输出端与烟囱(21)的输入端依次连接有百叶窗过滤器(12)、热解气引风机(13)、热解气燃烧炉(14)和引风机(20)，所述热解气燃烧炉(14)内安装有换热器，所述热解气燃烧炉(14)上设置有软水进口(15)和饱和蒸汽出口(16)，所述热解气燃烧炉(14)的输出端与热解炉(5)之间依次连接有蝶阀(17)、空气流量控制阀(19)和高温烟气鼓风机(18)；

所述热解炉(5)底部输出端设置与螺旋冷却输送机(6)一侧的输入端连接，所述螺旋冷却输送机(6)另一侧的输出端与生物炭提升喷淋机(7)连接，所述生物炭提升喷淋机(7)的输出端设置有生物炭出料口(8),所述螺旋冷却输送机(6)上连接有循环管路，所述循环管路上依次连接有冷却水塔(10)和水泵(11)。

2.根据权利要求1所述的一种自热式炭热联产生物质热解设备，其特征在于，所述热解炉(5)底部输出端设置有落料阀，所述喷淋口(9)安装在生物炭提升喷淋机(7)的上方。

3.根据权利要求1所述的一种自热式炭热联产生物质热解设备及工艺，其特征在于，所述转筒式烘干炉(3)与烟囱(21)的输入端之间，引风机(20)和转筒式烘干炉(3)的输入端之间均直接连接有管道。

4.一种基于权利要求1-3任意一项所述的自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将生物质材料预烘干后在生物质热解炉(5)中进行热解炭化，得到生物炭，从热解炉(5)底部的落料阀排出；

S2、在热解炉中进行生物质的热解炭化，生成的生物质热解气伴随着烟气一起从热解炉(5)顶部离开；

S3、生物质热解气进入到下游的热解气燃烧炉(14)中进行充分完全地燃烧，并将高温烟气中的热量通过换热器为外界提供水蒸气；

S4、热解气燃烧炉(14)中的一部分高温烟气被引回到生物质热解炉(5)中，作为热解炭化过程的热源；

S5、在向生物质热解炉(5)中送入的高温烟气中，掺混一定量的空气，用于控制热解炉(5)的热解炭化温度。

5.根据权利要求4所述的一种自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，步骤S1中，生物质的热解炭化是在350～600℃完成；热解炭化过程生成的生物炭在重力作用下从底部落料，离开热解炭化炉。

6.根据权利要求4所述的一种自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，步骤S2中，生物质热解气与烟气混合在一起，其离开热解炉(5)的温度300℃。

7.根据权利要求4所述的一种自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，步骤S3中，在热解气燃烧炉中，夹带有气态焦油的生物质热解气进行充分、完全的燃烧，为蒸汽锅炉提供热量。

8.根据权利要求4所述的一种自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，步骤S4中，从燃烧炉中引出的高温烟气的温度保持在700℃以上，其对应的烟气量约为1～2.5m³/kg生物质，且烟气量中的氧气含量低于6％。

9.根据权利要求4所述的一种自热式炭热联产生物质热解工艺，其特征在于，步骤S5中，向生物质热解炉(5)中送入的高温烟气中，掺混一定量的空气，空气量约为0～0.2m³/kg生物质。