一種用于固體有機(jī)物能源化的高溫快速裂解系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)物能源化裝置，特別是一種用于有機(jī)物高溫快速熱裂解設(shè)備的開(kāi) 發(fā)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2X 10nt，含能量達(dá)3X 1021J，因此每年通過(guò) 光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽(yáng)能，相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍。生物質(zhì)遍 布世界各地，其蘊(yùn)藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就相當(dāng)于現(xiàn)階段人類(lèi)消耗礦物能 的20倍，或相當(dāng)于世界現(xiàn)有人口食物能量的160倍。雖然不同國(guó)家單位面積生物質(zhì)的產(chǎn)量 差異很大，但地球上每個(gè)國(guó)家都有某種形式的生物質(zhì)，生物質(zhì)能是熱能的來(lái)源，為人類(lèi)提供 了基本燃料。世界上現(xiàn)有石油、天然氣主要靠以人工開(kāi)采地下所產(chǎn)生的資源為主，但這些資 源的蘊(yùn)藏量有限，目前已面臨枯竭?，F(xiàn)今，全世界都把目光投向可再生能源的開(kāi)發(fā)利用。
[0003] 高溫快速分解技術(shù)是目前世界各國(guó)爭(zhēng)相研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)課題，它的優(yōu)勢(shì)明顯；沒(méi) 有任何添加材料；不排出任何環(huán)境污染物，全部轉(zhuǎn)化為能源。
[0004] 有機(jī)物高溫快速分解式產(chǎn)出生物燃油，生物燃?xì)饧夹g(shù)，以其獨(dú)特的工藝，完善的設(shè) 計(jì)結(jié)構(gòu)，超前的應(yīng)用技術(shù)，在利用有機(jī)物生產(chǎn)可再生能源的各種技術(shù)中，該技術(shù)裝置無(wú)論在 利用效率，還是在產(chǎn)出產(chǎn)品上，都遠(yuǎn)比生物沼氣技術(shù)、直接燃燒技術(shù)，顆粒燃料技朮，乙醇提 取技術(shù)等占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于有機(jī)物高溫快速熱裂解設(shè)備 的開(kāi)發(fā)及其工作方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供了一種用于固體有機(jī)物能源化的高溫快速裂解系統(tǒng)及其工作方法，其 特征在于，熱裂解堆前端裝有有機(jī)原料干燥系統(tǒng)和燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)，后端裝有熱交換裝置和 冷凝裝罝等構(gòu)成。其工作方法包括：把粉碎的有機(jī)原料通過(guò)流化床干燥后送進(jìn)熱裂解堆中 (熱裂解堆的能量是用燃?xì)膺B續(xù)加熱獲得的），有機(jī)物在熱裂解堆中在高溫和無(wú)氧狀態(tài)下 裂解氣化（可燃?xì)猓?，末氣化的高碳物從熱裂解堆下部排出，有機(jī)物分解出的氣體送入熱交 換器降溫后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃?xì)獠糠种苯虞斔偷綗崃呀?堆使用，部分用于發(fā)電，供系統(tǒng)使用，其余大部分供給使用單位。凝析出的生物燃油可直接 做燃料油使用，也可調(diào)合成柴油。熱裂解堆和熱交換器產(chǎn)生的熱空氣送入流化床使用，熱裂 解堆和冷凝器產(chǎn)生的熱水可做供暖。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：
[0009] 1.本發(fā)明對(duì)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和增加農(nóng)民收入，減少秸桿焚燒，減少養(yǎng)殖業(yè) 動(dòng)物糞便污染，改善環(huán)境，它還可以創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)，帶動(dòng)農(nóng)村及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。地 球上光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物取之不盡，用之不竭，屬清潔可再生能源，無(wú)污染，無(wú)公害，投 資少，回報(bào)高。我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，煤矸石堆積量巨大，本發(fā)明可高效的進(jìn)行高效的能源化利 用。
[0010] 2.本發(fā)明具有很強(qiáng)的軍事用途，現(xiàn)代石油工業(yè)是高度集中、連續(xù)性很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)，油 田與煉油廠在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期是敵方的重點(diǎn)攻擊目標(biāo)，容易被破壞，恢復(fù)生產(chǎn)也難。本發(fā)明所用原 料來(lái)源廣泛易得，設(shè)備體積小，可移動(dòng)，規(guī)?？纱罂尚?，易于隱蔽.總體生存能力強(qiáng)。
[0011] 3.本發(fā)明在處理城市有機(jī)垃圾時(shí)，因熱裂解過(guò)程的溫度高，不產(chǎn)生二惡續(xù)。不會(huì)增 加大氣環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具 體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明提供了一種用于固體有機(jī)物能源化的高溫快速裂解系統(tǒng)及其工作方法，其 特征在于，熱裂解堆前端裝有有機(jī)原料干燥系統(tǒng)和燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)，后端裝有熱交換裝置和 冷凝裝罝等構(gòu)成。其工作方法包括：把粉碎的有機(jī)原料通過(guò)流化床干燥后送進(jìn)熱裂解堆 中（熱裂解堆的能量是用燃?xì)膺B續(xù)加熱獲得的），有機(jī)物在熱裂解堆中在高溫和無(wú)氧狀態(tài) 下裂解氣化（可燃?xì)猓?，末氣化的高碳物從熱裂解堆下部排出，有機(jī)物分解出的氣體送入熱 交換器降溫后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃?xì)獠糠种苯虞斔偷綗崃?解堆使用，部分用于發(fā)電，供系統(tǒng)使用，其余大部分供給使用單位。凝析出的生物燃油可直 接做燃料油使用，也可調(diào)合成柴油。熱裂解堆和熱交換器產(chǎn)生的熱空氣送入流化床使用，熱 裂解堆和冷凝器產(chǎn)生的熱水可做供暖。
[0015] 本發(fā)明的實(shí)施例如下：
[0016] 高溫分解林業(yè)的廢物（硬木和軟木材的混合廢物，包括潔凈森林的樹(shù)枝，樹(shù)皮，樹(shù) 根，掉落的樹(shù)葉），原始濕度-30%。林業(yè)的廢物在加工之前需要壓碎到的粒到l-04mm， 導(dǎo)干燥振動(dòng)的沸騰的機(jī)床，它弄干了到2. 5%相對(duì)的濕度，干燥的氣物體溫度（空氣的混 合）16(TC。
[0017] 烘干的原料是不斷地通過(guò)快速高溫分解的熱裂堆中，在580°C，78(TC和980°C，以 1，5公斤/秒的速度，和持續(xù)時(shí)間在熱裂解堆中不超過(guò)5秒鐘，反應(yīng)裂解的加工時(shí)間是連續(xù) 進(jìn)行的，分解后的氣體進(jìn)入熱交換器系統(tǒng)降溫后，進(jìn)入氣-液分離系統(tǒng)分離出燃?xì)夂腿加停?分解的燃料分開(kāi)收集起來(lái)，最后經(jīng)凈化器里執(zhí)行精加工。
[0018] 通過(guò)凈化器排出的燃?xì)獾囊徊糠州斔偷綗崃呀舛讶紵鳎?. 4千卡/小時(shí)），為裂 解提供熱量，一部分供燃?xì)獍l(fā)電機(jī)（5千瓦），大部份冷卻后加壓存儲(chǔ)。固體碳自動(dòng)的從熱解 堆下部導(dǎo)出（重力），冷卻后，存儲(chǔ)。燃油經(jīng)過(guò)凈化器后冷卻存儲(chǔ)。三種產(chǎn)品分別供應(yīng)給各 種各樣的單位使用，包括農(nóng)工企業(yè)和社會(huì)單位與住宅區(qū)。系統(tǒng)出來(lái)的熱量（以過(guò)熱水蒸氣 形式）送到蒸氣發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能力，或是送到企業(yè)和單位的加熱系統(tǒng)里。
[0019] 在24個(gè)小時(shí)里，快速高溫分解生產(chǎn)線能加工60-90噸原料，在表-1和表-2中可 以看見(jiàn)三種溫度分解和精煉產(chǎn)品的產(chǎn)量。
[0020]
[0022] 表-1每噸原料在不同溫度下的產(chǎn)出物
[0023]
[0024] 表_2每噸原料在不同溫度下的產(chǎn)出物
[0025] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且 在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú) 論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附 權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所 有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)，不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于固體有機(jī)物能源化的高溫快速裂解系統(tǒng)及其工作方法，其特征在于熱裂解 堆前端裝有有機(jī)原料干燥系統(tǒng)和燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)，后端裝有熱交換裝置和冷凝裝罝等構(gòu)成。 其工作方法包括：把粉碎的有機(jī)原料通過(guò)流化床干燥后送進(jìn)熱裂解堆中（熱裂解堆的能 量是用燃?xì)膺B續(xù)加熱獲得的），有機(jī)物在熱裂解堆中在高溫和無(wú)氧狀態(tài)下裂解氣化（可燃 氣），末氣化的高碳物從熱裂解堆下部排出，有機(jī)物分解出的氣體送入熱交換器降溫后，送 入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃?xì)獠糠种苯虞斔偷綗崃呀舛咽褂?，部分?于發(fā)電，供系統(tǒng)使用，其余大部分供給使用單位。凝析出的生物燃油可直接做燃料油使用， 也可調(diào)合成柴油。熱裂解堆和熱交換器產(chǎn)生的熱空氣送入流化床使用，熱裂解堆和冷凝器 產(chǎn)生的熱水可做供暖。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于固體有機(jī)物能源化的高溫快速裂解系統(tǒng)及其工作方法，其特征在于：熱裂解堆前端裝有有機(jī)原料干燥系統(tǒng)和燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)，后端裝有熱交換裝置和冷凝裝罝等構(gòu)成。其工作方法包括：把粉碎的有機(jī)原料通過(guò)流化床干燥后送進(jìn)熱裂解堆中(熱裂解堆的能量是用燃?xì)膺B續(xù)加熱獲得的)，有機(jī)物在熱裂解堆中在高溫和無(wú)氧狀態(tài)下裂解氣化(可燃?xì)?，末氣化的高碳物從熱裂解堆下部排出，有機(jī)物分解出的氣體送入熱交換器降溫后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃?xì)獠糠种苯虞斔偷綗崃呀舛咽褂谩１景l(fā)明可增加農(nóng)民收入，減少秸桿焚燒，減少養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)物糞便污染，改善環(huán)境，它還可以創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)，帶動(dòng)農(nóng)村及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
【IPC分類(lèi)】C10B53/02, C10B53/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105482832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410472565
【發(fā)明人】特里米特, 秦榮英, 黃志柏, 楊清
【申請(qǐng)人】天津格羅普斯新能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2014年9月17日