[发明专利]一种生物质气化联产活性炭系统及生产方法

说明书

本发明公开了一种生物质气化联产活性炭系统及生产方法，生产系统包括：流化床气化炉、活化裂解装置、余热回收装置和活性炭收集装置；生产方法为：生物质原料在流化床气化炉中气化生成燃气、气态焦油和生物质炭，在活化裂解装置中生物质炭经活化后转变为活性炭，燃气中的气态焦油裂解成小分子，然后通过余热回收装置回收系统显热提供蒸汽作为活化剂并起到冷却燃气的作用，最后通过活性炭收集装置将洁净燃气与活性炭分离开并将部分洁净燃气送回活化裂解炉，为其反应提供能量；本发明简化了活性炭生产过程，并将富余蒸汽和洁净燃气提供给厂区其他用能设备，做到了能源的梯级与合理化利用。

技术领域

本发明属于生物质气化领域，具体涉及一种生物质气化联产活性炭系统及生产方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展，环境污染问题也越来越严重，在处理环境问题中，活性炭得到了很多的应用。活性炭的主要来源有农业废弃物、林业废弃物、(各类果壳，加工下脚料)以及煤炭、煤矸石、石化副产品等。由于煤炭、石化产品等化石类资源的不可再生性，充分利用各类农业以及林业废弃物生产活性炭，可以促进废弃物的循环利用，减少环境污染。我国目前有中小型活性炭生产企业1000余家，活性炭产量占世界产量的三分之一，已成为世界上最大的活性炭生产国，但是我国活性炭行业在制造技术上不如欧美国家，国外在活性炭制造方面已达到了规模化、自动化、低消耗、无污染、产品质量稳定的先进水平，而我国仍然存在生产规模小、质量参差不齐、资源浪费等问题。

流化床生物质气化联产活性炭技术是通过控制生物质气化反应进程，气化过程在产生生物质燃气的同时，还能够得到高品质的生物质炭，高温生物质燃气携带生物质炭进入活化裂解炉生产活性炭。

传统回转炉生产活性炭过程中通过烧原油或煤气为活化提供能量和活化剂，需要将冷却的炭化料再次加热氧化除去其中的挥发分，又再次消耗了能量，如何实现活性炭制备过程中资源及能量的合理化利用，并高效快速的生产出质量均匀的活性炭成为本技术领域技术人员急需解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种生物质气化联产活性炭系统及生产方法。

一种生物质气化联产活性炭系统，包括：

用于将生物质气化生产高温生物质燃气和生物质炭的流化床气化炉；

用于对生物质炭进行物理法活化和高温生物质燃气中焦油进行裂解的活化裂解装置；

用于对携带活性炭颗粒的高温生物质燃气进行冷却的余热回收装置；

用于对活性炭颗粒和燃气进行分离的活性炭收集装置；

其中，

所述流化床气化炉包括炉膛、生物质给料装置、床料给料装置、风室一、布风板；

所述生物质给料装置、床料给料装置与炉膛连通；

所述炉膛上设有气化产物出口，气化产物出口与活化裂解炉连接；所述风室一设置在炉膛的上方并与炉膛连通，所述风室一上设有高温空气入口；所述炉膛与风室一之间通过布风板一隔开；

所述活化裂解装置包括载氧体分离器、活化裂解炉、旋风分离器、载氧体再生装置、返料器，所述载氧体分离器、活化裂解炉、载氧体再生装置依次从上往下设置并逐次连通；所述载氧体分离器上方还设有热空气出口，热空气出口与给水预热器连接；所述活化裂解炉下部为缩口段，活化裂解炉上部设有活化产物出口和水蒸汽进口，活化产物出口与旋风分离器连接；所述旋风分离器上设有高温燃气出口，高温燃气出口与高温空气预热器连接；活化裂解炉的底部设置风室二，通过设置布风板二将活化裂解炉与风室二分隔开；所述风室二上设有洁净燃气入口；所述载氧体再生装置与活化裂解炉的底部连通，载氧体再生装置上设有空气入口；

旋风分离器的底部出口与返料器连通，所述返料器上设有洁净燃气入口；