一种生物质液化热裂解系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用生物质原料获取能源的技术领域，特别是涉及一种生物质液化热裂解系统。
【背景技术】
[0002]以生物质为原料进行再生利用制取可燃烧燃料，是能源再生利用的重要领域。国内外试验了多种技术设备，以达到增加生物油产率和提高能源利用的目的。现有技术裂解反应过程中，有些设备需要用氮气作为载气夹带物料进行送料和绝氧处理，然而氮气用量很大，需要预热处理，所以运行成本高，而且现有技术中送料到裂解反应管中的原料不均匀，在热裂解过程中加热也不均匀，这样就影响传热效率，进而影响燃料制备效率。
[0003]为了解决现有液化热裂解装置存在的问题，本发明人基本于从事此类产品设计应用多年的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0004]本发明主要目的在于，克服生物质热裂解液化工艺中存在能源利用率不高的问题，进行高温烟气的热量回收利用，有效地利用烟气的余热，从而实现自热式、无污染的生物质液化热裂解工艺，提高能源利用效率，节约成本，
[0005]本发明的另一目的在于，克服送料不均匀问题，解决此技术问题是在裂解反应管的上方设置布料器，从而解决中原料加热不均匀，影响裂解效率。
[0006]本发明的另一目的在于，克服裂解反应管内热裂解效率问题，根据进料量以及物料的密度调解裂解反应管的管道直径，还可以在管道内加装陶瓷球。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现，依据本发明提出的生物质液化热裂解系统，包括原料送料装置，热裂解装置，燃料处理装置，其中裂解反应管包括上方设置布料器和热裂解反应管，布料器内装有均匀送料装置。在裂解反应管上端高温烟气出口处的管道设置有一级、二级换热器，进入的空气在换热器作用下预热原料。
[0008]本发明的目的及解决其技术问题还可以通过以技术措施进一步实现，其中所述的布料器内均匀送料装置可以是十字板栅，板栅层数根据原料量调整。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题还可以通过以技术措施进一步实现，为了进一步实现均匀送料，同时提高送料速度，可以在布料器内设置能振动的板栅。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题还可以通过以下技术措施进一步实现，裂解反应管内的加热炉管根据进料量调整管径，物料密度小的时候或者进料量大的时候可以在管子内加装陶瓷球。
[0011]经由上述可以知，本发明的生物质液化热裂解系统送料装置部分利用烈解器反应产生的烟气预热原料，同时推动原料到送料站，经过干燥、滤空、滤烟处理后进入布料器，在布料器内安装有均匀送料装置，均匀送料装置可以是板栅，根据需要加装振荡器，实现物料在绝氧、干燥状态下均匀进入裂解反应管进行裂解。
[0012]由上述技术方案，本发明至少具有下列优点:
[0013](I)大大降低了热能消耗，实现了零污染排放。本发明提出的热裂解系统实现了自热式、无污染的生物质液化热裂解工艺，提高了能源利用效率，节约成本，从而解决了现有技术中存在的原料加热不均匀、裂解效率不高等缺陷。
[0014](2)和现有技术相比，本发明提出的热裂解系统大大提高了原料处理能力，可以处理的物料广泛，既可以是木屑、也可以是农作物秸杆，粒度在I厘米以内即可，而现有技术仅能处理粒度小于0.5毫米的物料。
[0015](3)和现有技术相比，本发明提出的热裂解系统的热裂解反应装置进料均匀，裂解效率高，大大降低了热裂解反应管的结焦，从而将现有设备5-6天的维修周期延长到I个月左右。
[0016](4)本发明通过布料器的设置，并通过烟道气和物料的混合，确保了进料中没有空气(厌氧)，解决了现有技术使用氮气输送物料成本高的缺陷，同时解决了现有技术送料不均匀的技术缺陷。
[0017](5)本发明提供的热裂解系统根据物料的进料量和原料的种类，可以调整裂解反应管内物料的进料管径及数量，还可以加装陶瓷球，更好的利于物料的裂解反应效率，从而实现了真空床、移动床和流化床三功能的整合。
[0018]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明较佳实施例并配合附图详细说明。
【附图说明】
[0019]图1为本发明生物质液化热裂解系统结构示意图。
[0020]图2为本发明生物质液化热裂解系统中布料器及其内板栅示意图。
[0021]图中，1-原料输送机；2_原料库倒料站；3_旋转阀；4_文丘里管；5_ —级料斗；6-滤空干燥装置；7_旋转阀；8_文丘里；9_ 二级料斗；10_滤烟干燥装置；11_旋转阀；12-布料器；13_裂解反应管；14_炭粉沉降槽；15-—级换热器；16-二级换热器；17_助燃空气风机；18-—级提料风机；19-二级提料风机。1-原料；I1-空气；II1-热空气；IV-天燃气；V -炭粉后续处理；V1-洗涤塔处理；νπ -烟气排空；珊-空气排空。
【具体实施方式】
[0022]为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的生物质液化热裂解反应系统其【具体实施方式】、步骤、结构、特征及其功效，详细说明。
[0023]请参阅图1所示，本发明生物质液化热裂解反应系统的实施流程如下:
[0024]将生物质原料粉碎至Icm以下,输送机I送至原料倒料库2,打开旋转阀门3,原料进入文丘里4，在热空气的预热及推动作用下送到一级料斗5，送料量由旋转阀门3控制；原料经过一级料斗5上端连接的滤空干燥装置6进行无氧干燥处理后，打开旋转阀7，原料通过文丘里8进入的高温烟气推动下进入二级料斗9，经过二级料斗上端连接的滤烟干燥装置10进行二次干燥除氧处理，然后经过处理的原料通过布料器12送至裂解反应管；一级料斗、二级料斗及布料器顶部是封闭的，旋转阀门3，7，11不同时开放，确保布料器内的原料是在无氧干燥状态输送。
[0025]物料在裂解反应管内高温快速裂解后，上部出口流出的高温烟气经过一级换热器15把空气II加热变成热空气III，热空气在裂解反应管下端进气口与天燃气进气口混合燃
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[0026]上述高温烟气经过二级换热器16预热外面进入的空气II，经过预热的空气进入文丘里4，加热和推动原料进入一级料斗，经过换热处理的高文烟气进入文丘里8，预热、推动原料进入二级料斗。
[0027]在一级料斗上方连接有滤空干燥处理装置6，该装置连接排空管道。
[0028]在二级料斗上方连接有滤烟干燥处理装置10，该装置连接排烟管道。
[0029]裂解反应管的上方安装有布料器，布料器是倒圆台型，里面安装有板栅，板栅呈十字交叉排列，物料在烟道气的作用下均匀的送入裂解管道。
[0030]为了更好的实现均匀快速送料，可以在布料器上安装振动器。
[0031]裂解炉顶部采用平吊顶窑顶形式，裂解炉内分四层，总计12台高速双燃料燃烧器12台，32根耐高温辐射管，最高使用温度达到1100°C。
[0032]经过裂解得到的产物，进入炭粉沉降槽14处理，沉降槽内上部端口内安装有进料管道，如图2沉降糟剖面图所示，其中炭粉沉降糟上部气固进料管外侧圆面上打孔，与管内径相通；气固混合物进入炭粉沉降槽上部的管道内，气体通过管道的气孔释出，然后进行洗涤处理VI，固体物质在炭粉沉降槽下部进入后续处理V。
[0033]设备运行时先通过裂解反应管下端