CN105482832A - 一种用于固体有机物能源化的高温快速裂解系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于固体有机物能源化的高温快速裂解系统及其工作方法，其特征在于：热裂解堆前端装有有机原料干燥系统和燃气加热系统，后端装有热交换装置和冷凝装罝等构成。其工作方法包括：把粉碎的有机原料通过流化床干燥后送进热裂解堆中(热裂解堆的能量是用燃气连续加热获得的)，有机物在热裂解堆中在高温和无氧状态下裂解气化(可燃气)，末气化的高碳物从热裂解堆下部排出，有机物分解出的气体送入热交换器降温后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃气部分直接输送到热裂解堆使用。本发明可增加农民收入，减少秸杆焚烧，减少养殖业动物粪便污染，改善环境，它还可以创造大量就业机会，带动农村及区域经济社会发展。
Description
技术领域
本发明涉及有机物能源化装置，特别是一种用于有机物高温快速热裂解设备的开发及其工作方法。
背景技术
地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就相当于现阶段人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大，但地球上每个国家都有某种形式的生物质，生物质能是热能的来源，为人类提供了基本燃料。世界上现有石油、天然气主要靠以人工开采地下所产生的资源为主，但这些资源的蕴藏量有限，目前已面临枯竭。现今，全世界都把目光投向可再生能源的开发利用。
高温快速分解技术是目前世界各国争相研究开发的重点课题，它的优势明显；没有任何添加材料；不排出任何环境污染物，全部转化为能源。
有机物高温快速分解式产出生物燃油，生物燃气技术，以其独特的工艺，完善的设计结构，超前的应用技术，在利用有机物生产可再生能源的各种技术中，该技术装置无论在利用效率，还是在产出产品上，都远比生物沼气技术、直接燃烧技术，颗粒燃料技朮，乙醇提取技术等占有绝对优势。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于有机物高温快速热裂解设备的开发及其工作方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种用于固体有机物能源化的高温快速裂解系统及其工作方法，其特征在于，热裂解堆前端装有有机原料干燥系统和燃气加热系统，后端装有热交换装置和冷凝装罝等构成。其工作方法包括：把粉碎的有机原料通过流化床干燥后送进热裂解堆中(热裂解堆的能量是用燃气连续加热获得的)，有机物在热裂解堆中在高温和无氧状态下裂解气化(可燃气)，末气化的高碳物从热裂解堆下部排出，有机物分解出的气体送入热交换器降温后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃气部分直接输送到热裂解堆使用，部分用于发电，供系统使用，其余大部分供给使用单位。凝析出的生物燃油可直接做燃料油使用，也可调合成柴油。热裂解堆和热交换器产生的热空气送入流化床使用，热裂解堆和冷凝器产生的热水可做供暖。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1.本发明对我国农村经济社会发展和增加农民收入，减少秸秆焚烧，减少养殖业动物粪便污染，改善环境，它还可以创造大量就业机会，带动农村及区域经济社会发展。地球上光合作用所产生的有机物取之不尽，用之不竭，属清洁可再生能源，无污染，无公害，投资少，回报高。我国是产煤大国，煤矸石堆积量巨大，本发明可高效的进行高效的能源化利用。
2.本发明具有很强的军事用途，现代石油工业是高度集中、连续性很强的产业，油田与炼油厂在战争时期是敌方的重点攻击目标，容易被破坏，恢复生产也难。本发明所用原料来源广泛易得，设备体积小，可移动，规模可大可小，易于隐蔽.总体生存能力强。
3.本发明在处理城市有机垃圾时，因热裂解过程的温度高，不产生二恶绬。不会增加大气环境的负担。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明提供了一种用于固体有机物能源化的高温快速裂解系统及其工作方法，其特征在于，热裂解堆前端装有有机原料干燥系统和燃气加热系统，后端装有热交换装置和冷凝装罝等构成。其工作方法包括：把粉碎的有机原料通过流化床干燥后送进热裂解堆中(热裂解堆的能量是用燃气连续加热获得的)，有机物在热裂解堆中在高温和无氧状态下裂解气化(可燃气)，末气化的高碳物从热裂解堆下部排出，有机物分解出的气体送入热交换器降温后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃气部分直接输送到热裂解堆使用，部分用于发电，供系统使用，其余大部分供给使用单位。凝析出的生物燃油可直接做燃料油使用，也可调合成柴油。热裂解堆和热交换器产生的热空气送入流化床使用，热裂解堆和冷凝器产生的热水可做供暖。
本发明的实施例如下：
高温分解林业的废物(硬木和软木材的混合废物，包括洁净森林的树枝，树皮，树根，掉落的树叶)，原始湿度–30％。林业的废物在加工之前需要压碎到的粒到1-04mm，导干燥振动的沸腾的机床，它弄干了到2.5％相对的湿度,干燥的气物体温度(空气的混合)160℃。
烘干的原料是不断地通过快速高温分解的热裂堆中，在580℃，780℃和980℃，以1,5公斤/秒的速度，和持续时间在热裂解堆中不超过5秒钟，反应裂解的加工时间是连续进行的，分解后的气体进入热交换器系统降温后，进入气-液分离系统分离出燃气和燃油，分解的燃料分开收集起来，最后经净化器里执行精加工。
通过净化器排出的燃气的一部分输送到热裂解堆燃烧器(2.4千卡/小时)，为裂解提供热量，一部分供燃气发电机(5千瓦)，大部份冷却后加压存储。固体碳自动的从热解堆下部导出(重力)，冷却后，存储。燃油经过净化器后冷却存储。三种产品分别供应给各种各样的单位使用，包括农工企业和社会单位与住宅区。系统出来的热量(以过热水蒸气形式)送到蒸气发电机生产电能力，或是送到企业和单位的加热系统里。
在24个小时里，快速高温分解生产线能加工60--90吨原料，在表-1和表-2中可以看见三种温度分解和精炼产品的产量。
表-1每吨原料在不同温度下的产出物
表-2每吨原料在不同温度下的产出物
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性的实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (1)
1.一种用于固体有机物能源化的高温快速裂解系统及其工作方法，其特征在于热裂解堆前端装有有机原料干燥系统和燃气加热系统，后端装有热交换装置和冷凝装罝等构成。其工作方法包括：把粉碎的有机原料通过流化床干燥后送进热裂解堆中(热裂解堆的能量是用燃气连续加热获得的)，有机物在热裂解堆中在高温和无氧状态下裂解气化(可燃气)，末气化的高碳物从热裂解堆下部排出，有机物分解出的气体送入热交换器降温后，送入冷凝器中冷凝出生物燃油，部分未凝析的可燃气部分直接输送到热裂解堆使用，部分用于发电，供系统使用，其余大部分供给使用单位。凝析出的生物燃油可直接做燃料油使用，也可调合成柴油。热裂解堆和热交换器产生的热空气送入流化床使用，热裂解堆和冷凝器产生的热水可做供暖。
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