一种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，包括炭化炉、旋风分离器、冷凝器、除焦器、风机、气体净化装置；所述炭化炉用于对生物质原料炭化，炭化过程中产生生物质燃气以及生物质炭；所述旋风分离器与所述炭化炉的气体出口连接，除掉生物质燃气中的大颗粒物质并输出；所述气体净化装置设置在所述系统的末端，用于净化所述系统前端输出的生物质燃气；所述风机设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间；所述冷凝和除焦器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述冷凝器具有木醋液出口，所述除焦器具有木焦油出口。本实用新型工艺设备简单，资源利用率高，炭化生产时间短，排放污染物少，易于推广。
【专利说明】
-种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，属于生物质能源 利用技术领域。
【背景技术】
[0002] 生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可W生长的有机物中，它是由太阳能转化 而来的。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产 生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利 用率不到3%。
[0003] 生物质能具有如下特点：（1)可再生性:生物质能属可再生资源，生物质能由于通 过植物的光合作用可W再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的 永续利用。（2)低污染性:生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOx、NOx较少;生物 质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大 气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻溫室效应。（3)广泛分布性:缺乏煤炭的地 域，可充分利用生物质能。（4)生物质燃料总量十分丰富:生物质能是世界第四大能源，仅次 于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算，地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海 洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目 前世界总能耗的10倍。
[0004] 目前，在生物质的利用处理方面，其中一部分当做饲料W外，大部分采用气化炉使 其燃烧，并利用其燃烧过程中产生的可燃气体作为能源再次利用，植物生物质(主要包括银 末、林木枝权、杂草、松针树叶、各种果核、皮、农作物賴杆，牛羊畜粪，食用菌渣等）中的碳元 素质量分数约为40%，其次为氨、氮、氧、儀、娃、憐、钟、巧等微量元素。植物賴杆的有机成分 W纤维素，半纤维素为主，质量分数占50 %。运些生物质原料，在缺氧条件下加热或者燃烧， 使之发生复杂的热学化学反应的能量转换过程，此过程实质上是生物质中的碳、氨、氧等元 素的原子，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烧、氨气等可燃性气体 的分子，运样生物质中的大部分能源就能转移到运些气体中。
[0005] 现有运行的气化炉虽然应用于对生物质原料利用领域，但也存在着下列一些问 题：
[0006] 1、一些气化炉对生物质原料要求比较高，必须把生物质原料粉碎成细小的颗粒， 因此必须添加功率较大的粉碎机，从而造成生物质利用的成本加大。由于原料破碎成细小 颗粒，气化炉运行溫度高达140-1300°C，虽然产出气体中焦油成分及冷凝物含量较低，碳元 素转化率可达40%，但是由于运行溫度高，易烧结，使气化炉发生结渣而丧失气化功能，故 选材较难，使可利用的生物质原料范围变窄，不利于生物质利用的推广。
[0007] 2、在燃烧过程中产生的木焦油问题是影响气化的最大障碍。许多气化炉在气化过 程中对夹杂在可燃气体中的木焦油没有进行滤除，因而产生气味并导致在气化的使用过程 中木焦油粘附在各类燃烧器的喷嘴上，使燃气灶具、燃气锅炉或者燃气发电机组无法长时 间运行，运样直接影响了生物质能源的利用。
[0008] 3、对生物质原料存放的环境及原料的单一使用的要求下，也使一些气化炉无法推 广应用，有的气化炉因为没有水分分离装置，因此要求被气化的原料含水量保持在4% W 下，否则气化出的气体，因含水量过高而无法点燃，而目前生物质原料一般为露天存放，极 易受到自然天气的影响，如雨水或潮湿的环境容易使生物质原料变潮，在加上使用的原料 单一，影响了气化炉的产量和质量，气化炉工作的连续性将遭到破坏。
[0009] 4、造成对环境的污染，许多气化炉由于设计的缺陷，造成烟雾对大气的污染及难 分解物质对±壤的破坏，许多气化炉在气化过程中产生了灰渣与木焦油混合在一起的混合 物，由于木焦油具有极强的抗氧化性，所W运种混合物在自然条件下很难分解，大量混合物 的产生会造成对±壤的破坏。
[0010] 5、许多功能完备的进口气化炉设备，价格昂贵、投资额度大，回收周期长，影响生 物质资源的利用。
[0011] 此外传统的制炭工艺一般采用炯烧、干馈烧制，上述传统工艺具有资源浪费、生产 周期长、产量低、而且质量差，同时在炯烧或干馈烧制过程产生一定大气污染。 【实用新型内容】
[0012] 针对现有技术中上述问题，本实用新型的目的在于提供一种利用生物质进行炭、 气、液、油联产的系统，工艺设备简单，资源利用率高，炭化生产时间短，运行稳定，排放的污 染物少，易于推广。
[001引为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种利用生物质进行炭、气、 液、油联产的系统，包括炭化炉、旋风分离器、冷凝器、除焦器、风机、气体净化装置;其中
[0014] 所述炭化炉用于对生物质原料炭化，炭化过程中产生生物质燃气W及生物质炭， 所述生物质燃气通过所述炭化炉的气体出口输出；
[0015] 所述旋风分离器与所述炭化炉的气体出口连接，除掉所述生物质燃气中的大颗粒 物质并输出；
[0016] 所述气体净化装置设置在所述系统的末端，用于净化所述系统前端输出的生物质 燃气；
[0017] 所述风机设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，为所述生物质燃气在 所述系统内部的流动提供动力；
[0018] 所述冷凝器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述冷凝器具有木 醋液出口；
[0019] 所述除焦器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述除焦器具有焦 油出口。
[0020] 作为进一步的优选，所述冷凝器包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述除焦器包括 一级除焦器和二级除焦器;按炭化炉中产生气体的流向，所述一级冷凝器、一级除焦器、二 级冷凝器、二级除焦器依次连接。
[0021] 作为进一步的优选，所述一级冷凝器与所述旋风分离器连接;所述风机设置在所 述二级除焦器与所述气体净化装置之间。
[0022] 作为进一步的优选，所述气体净化装置包括依次连接的洗气塔W及干燥装置。
[0023] 作为进一步的优选，还包括末级除焦器，所述末级除焦器设置在所述洗气塔与所 述干燥装置之间。
[0024] 作为进一步的优选，所述冷凝器中采用循环水冷却，所述二级冷凝器中循环水的 溫度低于一级冷凝器中循环水的溫度。
[0025] 作为进一步的优选，所述一级除焦器中放置磨脚石，磨脚石的表面孔桐可W很好 的吸附焦油，所述二级除焦器中放置玉米忍，所述末级除焦器中放置磨脚石和玉米忍的混 合物。用于对不同阶段的木焦油进行吸附。
[0026] 作为进一步的优选，所述炭化炉为敞口式炭化炉，其中
[0027] 所述炭化炉内设置有承接网用于承载生物质原料;把生物质原料放入承接网上 部，使得炭化炉的底部位置留有部分空气，加速了炭化升溫时间，缩短了炭化时间，炭化的 总时间为6-8小时，节约了成本。
[0028] 所述炭化炉的气体出口所在炉壁为中空腔室结构，所述中空腔室与所述炭化炉炉 腔之间具有公用腔壁，所述公用腔壁上开设有中屯、孔及4-10个周边孔，所述周边孔W所述 中屯、孔为圆屯、均匀分布。
[0029] 作为进一步的优选，所述中屯、孔与所述周边孔的开孔面积总和与所述公用腔壁面 积的比例为
[0030] 作为进一步的优选，所述洗气塔里放入循环的碱溶液，所述洗气塔之后连接有水 封装置。
[0031] 作为进一步的优选，还包括木醋液收集装置、木焦油收集装置W及气体收集装置， 其中所述木醋液收集装置与所述木醋液出口连接，所述木焦油收集装置与所述木焦油出口 连接，所述气体收集装置与所述气体净化装置连接。
[0032] 本实用新型的有益效果是：
[0033] 1、现有技术中气化炉是外热，本申请炭化炉是内热。气化炉的溫度高，需要耗能。 炭化炉是内热，只需开始的点燃，后续不需要给能量，自身传热就可W达到炭化要求。本申 请采用敞口式的炭化炉处理的生物质原料量大，另外通过炭化炉内结构设计，加速了炭化 升溫时间，缩短了炭化时间，炭化的总时间为6-8小时，节约了成本。
[0034] 2、本申请采用上次炭化产生的生物质炭产品覆盖炭化设备内的生物质原料，相对 于其他覆盖物，其密封效果和保溫性均非常好，并且加快了炭化速度，达到资源的循环利 用。
[0035] 3、本申请旋风分离器连接于炭化炉后，能够把炉内产生的大颗粒物质进行分离除 尘，提高了下一步冷凝与去除木焦油的效率，降低了对炭化炉后接设备的耗损。
[0036] 4、本申请冷凝器里采用循环水循环冷却，节约资源，冷凝器接入木醋液回收装置， 能够收集木醋液。
[0037] 5、本申请除焦器连接于冷凝器之后，炭化过程中产生的生物质燃气中含有木焦 油，燃气经过冷凝器降溫后，会有木醋液和木焦油产生，木焦油通过除焦器中的填料(磨脚 石等），会粘附木焦油，然后木焦油从填料往下流，流入到木焦油收集装置，从而收集到木焦 油。在冷凝器中，也会有少部分的木焦油。收集的木焦油可W提炼成生物质柴油。
[0038] 6、采用多级冷凝器和除焦器，降低经过风机中气体的溫度，且分不同阶段更好的 除去了木焦油，随着炭化的进行，循环水的溫度会升高，二级冷凝的循环水溫度低一些，W 保证对燃气降溫，从而保护风机等设备的正常运行。
[0039] 7、本申请洗气塔里放入循环碱溶液。对生物质燃气中的C〇2和木焦油进行了净化 处理，水封连接于洗气塔，防止生物质燃气回流，干燥装置连接于末级除焦器后，其中可设 置干燥剂，用于生物质燃气中的水进行干燥处理，最终得到纯净的生物质燃气。
[0040] 8、本申请中洗气塔放到冷凝器的后面，可W使得木醋液中的水分降低，提高木醋 液的浓度。副产品木醋液根据不同用途采取不同的精制方法，可W作为食品添加剂（熏液 等）、染料原料(媒染剂原料）、脱臭剂(家庭用脱臭剂原料等）、农药原料(农药添加剂）、±壤 改良剂(发根促进剂等)和植物生长促进剂原料等。
[0041] 9、本申请在炭化结束后，对生物质原料表面喷洒清水，把火焰灭就可W得到生物 质炭。木醋液进入到收集装置中，进行下一步的利用。生物质燃气存储到气体收集装置中， 可W用于做饭发电等。
【附图说明】
[0042] 图1为本申请实施例利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统的结构示意图。
[0043] 图2为本申请实施例炭化炉点火后测溫点位示意图。
[0044] 图3为本申请实施例炭化炉结构主视图。
[0045] 图4为本申请实施例炭化炉结构俯视图。
[0046] 图5为图4中A-A向剖面图。
[0047] 附图中标记的说明：1、炭化炉;2、旋风分离器;3、一级冷凝器;4、一级除焦器;5、二 级冷凝器;6、二级除焦器；7、罗茨风机;8、洗气塔;9、水封；10、=级除焦器；11、干燥装置； 12、储气柜。1.1-炉壁底部开孔;1.2-出气管；1.3-铁板;1.4-保溫层;1.5-中空结构。
【具体实施方式】
[0048] 本申请实施例通过提供一种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，通过对炭 化净化设备的研究，精简了设备数量，缩短了炭化时间，对生物质进行厌氧炭化，得到生物 质炭、生物质燃气、木醋液、木焦油等四种产品，不仅变废为宝，缓解了环境污染问题，而且 资源利用率高，工艺设备简单，成本低，且四种副产品的后续深加工可W得到利润更高的产 品，易于推广。
[0049] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图W及具体的实施方式对上 述技术方案做详细的说明。
[0050] 本申请实施例利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，包括炭化炉，旋风分离 器，冷凝器、除焦器、风机、气体净化装置;其中
[0051] 所述炭化炉用于对生物质原料炭化，炭化过程中产生生物质燃气W及生物质炭， 所述生物质燃气通过所述炭化炉的气体出口输出；
[0052] 所述旋风分离器与所述炭化炉的气体出口连接，除掉所述生物质燃气中的大颗粒 物质并输出；
[0053] 所述气体净化装置设置在所述系统的末端，用于净化所述系统前端输出的生物质 燃气；
[0054] 所述风机设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，为所述生物质燃气在 所述系统内部的流动提供动力；
[0055] 所述冷凝器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述冷凝器具有木 醋液出口；
[0056] 所述除焦器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述除焦器具有木 焦油出口。
[0057] 所述冷凝器包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述除焦器包括一级除焦器和二级除 焦器;按炭化炉中产生气体的流向，所述一级冷凝器、一级除焦器、二级冷凝器、二级除焦器 依次连接。
[0058] 所述一级冷凝器与所述旋风分离器连接;所述风机设置在所述二级除焦器与所述 气体净化装置之间。
[0059] 所述气体净化装置包括依次连接的洗气塔W及干燥装置。
[0060] 还包括末级除焦器，所述末级除焦器设置在所述洗气塔与所述干燥装置之间。
[0061] 所述冷凝器中采用循环水冷却，所述二级冷凝器中循环水的溫度低于一级冷凝器 中循环水的溫度。所述一级除焦器中放置磨脚石，磨脚石的表面孔桐可W很好的吸附焦油， 所述二级除焦器中放置玉米忍，所述末级除焦器中放置磨脚石和玉米忍的混合物。用于对 不同阶段的木焦油进行吸附。
[0062] 所述炭化炉为敞口式炭化炉，其中
[0063] 所述炭化炉内设置有承接网用于承载生物质原料;把生物质原料放入承接网上 部，使得炭化炉的底部位置留有部分空气，加速了炭化升溫时间，缩短了炭化时间，炭化的 总时间为6-8小时，节约了成本。
[0064] 所述炭化炉的气体出口所在炉壁为中空腔室结构，所述中空腔室与所述炭化炉炉 腔之间具有公用腔壁，所述公用腔壁上开设有中屯、孔及4-10个周边孔，所述周边孔W所述 中屯、孔为圆屯、均匀分布;所述中空腔室的其他腔壁上开设有所述气体出口。所述中屯、孔与 所述周边孔的开孔面积总和与所述公用腔壁面积的比例为
[0065] 所述洗气塔里放入循环的碱溶液，所述洗气塔之后连接有水封装置。
[0066] 还包括木醋液收集装置、木焦油收集装置W及气体收集装置，其中所述木醋液收 集装置与所述木醋液出口连接，所述木焦油收集装置与所述焦油出口连接，所述气体收集 装置与所述气体净化装置连接。
[0067] 本申请实施例利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统的生产方法，包括如下步 骤：
[0068] a)放料，对生物质原料进行粉碎、压实，放入所述炭化炉内；
[0069] b)打开冷凝器的循环水累，使冷凝器达到工作溫度；
[0070] C)打开风机，打开洗气塔碱液循环系统；
[0071] d)点火；
[0072] e)炭化运行，调节风机，控制所述系统内气体流速；
[0073] f)炭化结束后，对生物质原料表面喷水，火灭得到生物质炭。
[0074] 步骤d)采用上部均匀点火方式，对生物质原料进行引燃，引燃3-5分钟后，覆盖上 生物质炭进行密封，覆盖厚度为2-4cm;所述覆盖用的生物质炭为所述系统上次炭化产生的 生物质炭产品。
[0075] 步骤e)中调节所述风机使其开10-30分钟，然后关10-30分钟，并循环开、停多次； 期间控制系统内气体流速为12-16m/s ;控制炉内炭化溫度350-550°C，炭化总时间为6-8小 时。
[0076] 步骤e)中每隔20-80分钟，打开冷凝器输出木醋液。
[0077] 实施例1:如图1所示，本申请实施例利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，包 括炭化炉1、旋风分离器2、一级冷凝器3、一级除焦器4、二级冷凝器5、二级除焦器6、罗茨风 机7、洗气塔8、水封9、=级除焦器10、干燥装置11W及储气柜12;所述炭化炉1为敞口式，气 体出口在炉壁底部，开中屯、孔一个，W中屯、孔为圆屯、对开四个周边孔，炉壁五孔通过中空腔 室结构与气体出口连接，气体出口通过管道与旋风分离器2连接，中空腔室结构的设置便于 清灰；旋风分离器2连接一级冷凝器3，一级冷凝器3内部采用循环冷却水，通过管道连接于 一级除焦器4; 一级除焦器4里面放有磨脚石，对木焦油进行吸附，其后连接二级冷凝器5;二 级冷凝器5的内部循环冷却水溫度低于一级冷凝器3中的冷却水，其后连接二级除焦器6;二 级除焦器6里面放有玉米忍，通过管道连接罗茨风机7 ;罗茨风机7连接至洗气塔8，洗气塔8 内部采用NaO田容液循环，其后连接至水封9;水封9主要防止生物质燃气回流，后连接至S级 除焦器10;=级除焦器10内部放有磨脚石和玉米忍的混合物，对木焦油进行最后阶段的吸 附，从而得到纯净的燃气，其后连接至干燥装置11;其中的干燥剂对生物质燃气中的水进行 干燥，后连接至储气柜12;储气柜12用于储存生物质燃气，即所述气体收集装置。
[0078] 所述一级、二级冷凝器3、5底部均连接至木醋液回收装置，本实施例为木醋液回收 池，所述一级、二级、=级除焦器4、6、10底部均连接至木焦油回收装置，本实施例为木焦油 回收池;所述洗气塔8连接化0田容液的循环池。所述木醋液回收池、木焦油回收池 W及化OH 溶液的循环池采用现有结构，数量、位置及连接关系根据生产实际需求设置，此处不再寶 述，图中亦未示意出。
[0079] 如图3-5所示，1.1为炭化炉炉壁底部开的中屯、孔和周边孔;1.2为炭化炉的气体出 口，即出气管，连接旋风分离器2; 1.3为承接网，本实施例采用的是带有均匀小孔的铁板(铁 丝网），用于支撑原料且使炉子底部留有少量空气；1.4为保溫层；图4中1.5为中空腔室结 构，即所述五孔与总管道之间是中空的设置，便于炉子清灰。本申请实施例1利用生物质进 行炭、气、液、油联产的设备及工艺方法，其具体工艺如下：
[0080] 对生物质原料进行处理，粉碎，放入炭化炉中，压实放入。
[0081] 打开一级冷凝器3和二级冷凝器5的循环水累，使冷凝器达到溫度。
[0082] 打开罗茨风机7，打开洗气塔化0田盾环水累；采用上部均匀点火方式，对生物质原 料进行引燃，引燃4分钟后，覆盖上生物质炭进行密封，覆盖厚度为3cm。
[0083] 通过调节罗茨风机7,开20分钟，然后关20分钟，循环操作，炭化过程采用厌氧控风 控氧的条件，流速为14m/s，炭化溫度为350-550°C，采用内部燃烧，节约了成本。
[0084] 生物质内燃溫度传递时间见下表1:
[0085] 表1点火后炭化炉1内部9个点的溫度随时间的变化
[0086]
[0087] 炭化炉I俯视角度时，选取如图2中所示的9个点位测溫。通过实验数据可W得知， 1.5小时内，炭化炉1内9个点位的溫度均超过350°C，达到了炭化所需溫度。在炭化过程中， 当溫度低于炭化溫度时，产生的气体大部分为C〇2，通过NaOH洗气塔8进行消除。当溫度高于 35(TC时，可燃性气体开始产生，随着溫度的升高，可燃性气体产量越来越大，0)2气体产量 逐渐减少，随着炭化的进行，存储到储气柜12中。
[0088] 炭化过程中，每隔半个小时，打开第一、第二冷凝器3、5,让产生的木醋液流入到木 醋液回收池中。
[0089] 当生物质原料全部炭化完后，炭化过程结束。炭化时间为7小时，炭化时间短，节约 了成本。结束后，对生物质原料表面灭火，得到生物质炭。
[0090] 本申请实施例工艺方法，按照年处理3万吨生物质原料计算，可生产1万吨生物质 炭，木醋酸液6600吨，生物质燃气3000万立方米。而生物质炭可W用于制肥，1万吨生物质炭 可W生产2.2万吨碳基生物有机肥。生物质燃气的主要成分为甲烧(28%)、氨气（25%)、一 氧化碳(13%)、二氧化碳(28%)，可燃气体成分高，可W用作取暖和发电。
[0091] 实施例2:本申请实施例2利用生物质进行炭、气、液、油联产的工艺方法，其具体步 骤如下：
[0092] 对生物质原料进行处理，粉碎，放入炭化炉中，压实放入。
[0093] 打开一级冷凝器3和二级冷凝器5的循环水累，使冷凝器达到溫度。
[0094] 打开罗茨风机7，打开洗气塔化0田盾环水累；采用上部均匀点火方式，对生物质原 料进行引燃，引燃3分钟后，覆盖上生物质炭进行密封，覆盖厚度为2cm。
[00M]通过调节罗茨风机7,开10分钟，然后关10分钟，循环操作，炭化过程采用厌氧控风 控氧的条件，流速为12m/s，炭化溫度为350-550°C。炭化时间为6小时。
[0096] 炭化过程中，每隔20min，打开第一、第二冷凝器3、5,让产生的木醋液流入到木醋 液回收池中。
[0097] 实施例3:本申请实施例3利用生物质进行炭、气、液、油联产的工艺方法，其具体步 骤如下：
[0098] 对生物质原料进行处理，粉碎，放入炭化炉中，压实放入。
[0099] 打开一级冷凝器3和二级冷凝器5的循环水累，使冷凝器达到溫度。
[0100] 打开罗茨风机7，打开洗气塔化0田盾环水累；采用上部均匀点火方式，对生物质原 料进行引燃，引燃5分钟后，覆盖上生物质炭进行密封，覆盖厚度为4cm。
[0101] 通过调节罗茨风机7,开30分钟，然后关30分钟，循环操作，炭化过程采用厌氧控风 控氧的条件，流速为16m/s，炭化溫度为350-550°C，炭化时间为8小时。
[0102] 炭化过程中，每隔40min，打开第一、第二冷凝器3、5,让产生的木醋液流入到木醋 液回收池中。
[0103] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
[0104] (1)设备简单：把设备数量精简到最少，重复的设备舍去，简化了流程，节约了成 本，并且炭化净化后的副产品炭、气、液、油其产量及纯度均能达到所需要求。
[0105] (2)炭化时间短:通过对炭化炉结构的改进，使得炭化时间变为6-8小时，比现有技 术的炭化时间短，减少了成本。
[0106] (3)资源利用率高:通过对生物质原料的炭化，产生了四种有益的副产品，通过对 副产品的深加工，可W得到利润更大的产品，变废为宝。
[0107] (4)能源效益：目前我国每年工业和民用燃煤消耗大约为38亿吨，将近消耗全世界 一半的年产煤炭量，全国煤炭资源只够100年的使用量，如果每年19.5亿吨生物质，6亿吨全 部用于生物质炭化，同时产生的气体可W全部代替燃煤，每年将节约用煤1.5亿吨，相当于 总使用量的23 %。
[0108] (5)环保效益:每1吨生物质原料所产燃气相当于0.6吨标准煤;可W减少CO油巧义 量11公斤;S〇2排放量0.67公斤;C拥敞量0.16公斤;烟尘排放量0.81公斤。
[0109] (6)本申请实施例利用生物质进行炭、气、液、油联产的工艺方法，炭化时间短，工 艺流程及设备简单，资源利用率高，成本低。且生产的副产品可W进行进一步的深加工，具 有良好的能源效益和环保效益，符合国家节能环保政策，具有很广阔的发展前景。
[0110] 尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本 创造性概念，则可对运些实施例作出另外的变更和修改。所W，所附权利要求意欲解释为包 括优选实施例W及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可W 对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。运样，倘若本实用 新型的运些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型 也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:包括炭化炉、旋风分离 器、冷凝器、除焦器、风机、气体净化装置;其中 所述炭化炉用于对生物质原料炭化，炭化过程中产生生物质燃气以及生物质炭，所述 生物质燃气通过所述炭化炉的气体出口输出； 所述旋风分离器与所述炭化炉的气体出口连接，除掉所述生物质燃气中的大颗粒物质 并输出； 所述气体净化装置设置在所述系统的末端，用于净化所述系统前端输出的生物质燃 气； 所述风机设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，为所述生物质燃气在所述 系统内部的流动提供动力； 所述冷凝器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述冷凝器具有木醋液 出口； 所述除焦器设置在所述旋风分离器与所述气体净化装置之间，所述除焦器具有木焦油 出口。2. 根据权利要求1所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 冷凝器包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述除焦器包括一级除焦器和二级除焦器;按炭化 炉中产生气体的流向，所述一级冷凝器、一级除焦器、二级冷凝器、二级除焦器依次连接。3. 根据权利要求2所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于，所述 一级冷凝器与所述旋风分离器连接;所述风机设置在所述二级除焦器与所述气体净化装置 之间。4. 根据权利要求2所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于，所述 气体净化装置包括依次连接的洗气塔以及干燥装置。5. 根据权利要求4所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于，还包 括末级除焦器，所述末级除焦器设置在所述洗气塔与所述干燥装置之间。6. 根据权利要求2所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 冷凝器中采用循环水冷却，所述二级冷凝器中循环水的温度低于一级冷凝器中循环水的温 度。7. 根据权利要求5所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 一级除焦器中放置磨脚石，所述二级除焦器中放置玉米芯，所述末级除焦器中放置磨脚石 和玉米芯的混合物。8. 根据权利要求1所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 炭化炉为敞口式炭化炉，其中 所述炭化炉内设置有承接网用于承载生物质原料； 所述炭化炉的气体出口所在炉壁为中空腔室结构，所述中空腔室与所述炭化炉炉腔之 间具有公用腔壁，所述公用腔壁上开设有中心孔及4-10个周边孔，所述周边孔以所述中心 孔为圆心均匀分布。9. 根据权利要求8所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 中心孔与所述周边孔的开孔面积总和与所述公用腔壁面积的比例为10. 根据权利要求4所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:所述 洗气塔里放入循环的碱溶液，所述洗气塔之后连接有水封装置。11.根据权利要求1所述的利用生物质进行炭、气、液、油联产的系统，其特征在于:还包 括木醋液收集装置、木焦油收集装置以及气体收集装置，其中所述木醋液收集装置与所述 木醋液出口连接，所述木焦油收集装置与所述木焦油出口连接，所述气体收集装置与所述 气体净化装置连接。
【文档编号】C10J3/60GK205556584SQ201620116263
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】巩雪桦, 窦冠琪, 李亚鹏, 孙浩, 张亮, 王巍杰, 潘冬梅, 杨旭光
【申请人】河北天善生物技术有限公司