CN220812293U - 一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热解炭化技术领域，提出了一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，包括：热解炉，具有若干个；热解釜，具有若干个，若干个热解釜分别对应设置在若干个热解炉内；第一管路，第一管路一端具有若干个第一连通口，若干个第一连通口分别与若干个热解釜连通；燃气净化装置，第一管路另一端与燃气净化装置连通；第二管路，一端与燃气净化装置连通；燃气收集装置，第二管路另一端与燃气收集装置连通；第三管路，第三管路一端与燃气收集装置连通，另一端具有若干个第二连通口，若干个第二连通口分别与若干个燃烧室连通，通过上述技术方案，解决了相关技术中热利用效率差，安全隐患高，对环境污染较大问题。

Description

一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统

技术领域

本实用新型涉及热解炭化技术领域，具体的，涉及一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统。

背景技术

生物质热解炭化是最为古老的生物质热解技术，在我国已有两千多年的悠久应用历史。生物质热解炭化过程中，除了生物质炭这一主产物之外，还有三种副产物，分别是可燃气、醋液和焦油等。以前木炭生产绝大部分采用的土法烧炭工艺，在土质或砌筑炉中通过燃烧一部分原料，使炭化炉中达到炭化所需温度，然后闷炉。此种工艺投资少，但是木炭的质量不稳定，不均匀，生产周期长，热解炭化过程的副产品直接排放不能回收，对环境污染严重，且浪费能源；生物质热解炭化的设备形式有很多，目前市场上用于原木炭和机制炭生产的有立式或卧式独立的热解炉，在热解炉内放好原料后，初期在热解炉底部用原料燃烧给热解炉加热，随着热解炉内温度升高，原料热解产生可燃气，直接通入热解炉底部代替原料燃烧。此种炉型工艺简单，投资小，在小作坊式木炭生产中较多采用。该种工艺虽然利用了热解产生的木燃气，但是燃气中的木醋液等有用成分没有回收利用，同时排放的烟气温度较高，热利用效率差，烟气简单处理即排放，对环境污染较大。

采用多孔位一体式热解炭化窑形式，一体式热解炭化窑分为有燃烧室的煅烧区、炭化区和不带燃烧室的预炭化区和干燥区，通过热解釜依次从干燥区、预炭化区、炭化区、煅烧区，随着热解炭化的进程由低温区域向高温区域位置调换，完成原料热解炭化的全过程。此种炉型充分利用了高温烟气的余热，热利用率较高，但是也存在技术缺陷，一是热解釜内原料在热解过程中，根据热解炭化进程，热解釜需要从炭化窑低温区向高温区调换，存在安全隐患，尤其是热解过程已经开始后进行调换，存在高温烫伤，CO中毒、火灾等安全隐患。二是热解釜频繁调换不仅会有大量热量损失，也增加了工人操作强度；再有烟气余热回收不易控制，导致超温排放。

实用新型内容

本实用新型提出一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，解决了相关技术中热解过程中热解釜位置频繁调换，热利用效率差，安全隐患高，对环境污染较大问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，包括：

热解炉，具有若干个；

热解釜，具有若干个，若干个所述热解釜分别对应设置在若干个所述热解炉内；

第一管路，所述第一管路一端具有若干个第一连通口，若干个所述第一连通口分别与若干个所述热解釜连通；

燃气净化装置，所述第一管路另一端与所述燃气净化装置连通；

第二管路，一端与所述燃气净化装置连通；

燃气收集装置，第二管路另一端与所述燃气收集装置连通；

第三管路，所述第三管路一端与所述燃气收集装置连通，另一端具有若干个第二连通口，若干个所述第二连通口分别与若干个所述燃烧室连通。

作为进一步的技术方案，还包括：

烟气净化装置；

第四管路，所述第四管路一端与所述烟气净化装置连通，另一端具有若干个第三连通口。若干个所述第三连通口分别与若干个所述热解炉连通；

第一控制阀，具有若干个，若干个所述第一控制阀分别设置在所述第四管路的若干个第三连通口处上，用于控制若干个所述第三连通口连通或不连通。

作为进一步的技术方案，还包括：

第五管路，具有若干个，若干个所述第五管路分别设置在若干个所述热解炉之间；

第二控制阀，具有若干个，若干个所述第二控制阀分别设置在若干个所述第五管路上，用于控制若干个所述第五管路连通或不连通。

作为进一步的技术方案，还包括：

第三控制阀，具有若干个，若干个所述第三控制阀分别设置在所述第三管路的若干个第二连通口处，用于控制若干个所述第二连通口连通或不连通。

作为进一步的技术方案，还包括：

木醋收集装置；

第六管路，一端与所述木醋收集装置连通，另一端与所述燃气净化装置连通。

作为进一步的技术方案，还包括：

焦油收集装置；

第七管路，一端与所述焦油收集装置连通，另一端与所述燃气净化装置连通。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中，将预处理好的原料装填进热解釜中并盖好热解釜盖，紧固密封。将多个密封好的热解釜，分别吊入燃烧室中，燃气收集装置通过第三管路将燃气输送到若干个燃烧室内燃烧，用产生的高温烟气为热解釜按一定的升温曲线加热，随着热解釜内温度逐渐升高，热解釜内原料依次完成干燥、预炭化、炭化、煅烧及初步冷却，热解釜产生的燃气通过第一管路与燃气净化装置连通，热解的燃气通过燃气净化装置进行净化处理，经过冷却净化后的洁净燃气再通过第三管路输送回热解炉使用，实现了热能的充分利用，减少木燃气能源浪费及对环境的污染；木燃气燃烧产生的高温烟气，通过依次进入多个串联的热解炉，重分利用烟气的显热为热解提供能量，减少了热解能量的损耗，提高了系统的热效率；通过每个热解炉设置燃烧室以及通过控制阀对烟气的控制，实现每个热解炉内原料热解的全过程，解决了热解过程中不同热解阶段的频繁倒釜问题，有利于实现自动控制，同时减少了安全事故的发生及能量损失,系统设置燃气净化装置，对醋液及焦油等有用成分进行回收，减少了环境污染及资源浪费。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1、热解炉，2、热解釜，3、第一管路，4、燃气净化装置，5、第二管路，6、燃气收集装置，7、第三管路，8、烟气净化装置，9、第四管路，10、第一控制阀，11、第五管路，12、第二控制阀，13、第三控制阀，14、木醋收集装置，15、第六管路，16、焦油收集装置，17、第七管路，18、第一连通口，19、第二连通口，20，第三连通口，21，燃烧室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提出了

一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，包括：

热解炉1，具有若干个；

热解釜2，具有若干个，若干个热解釜2分别对应设置在若干个热解炉内；

第一管路3，第一管路3一端具有若干个第一连通口，若干个第一连通口分别与若干个热解釜2连通；

燃气净化装置4，第一管路3另一端与燃气净化装置4连通；

第二管路5，一端与燃气净化装置4连通；

燃气收集装置6，第二管路5另一端与燃气收集装置6连通；

第三管路7，第三管路7一端与燃气收集装置6连通，另一端具有若干个第二连通口，若干个第二连通口分别与若干个热解炉1连通。

本实施例中，将预处理好的原料装填进热解釜2中并盖好热解釜2盖，紧固密封。将多个密封好的热解釜2，分别吊入热解炉中，热解炉包括有燃烧室21，若干个热解炉为一体式热解炉，热解炉燃气收集装置6通过第三管路7将燃气输送到若干个燃烧室21内燃烧，用产生的高温烟气为热解釜2按一定的升温曲线加热，随着热解釜2内温度逐渐升高，热解釜2内原料依次完成干燥、预炭化、炭化、煅烧及初步冷却，热解釜2产生的燃气通过第一管路3与燃气净化装置4连通，热解的燃气通过燃气净化装置4进行净化处理，经过冷却净化后的洁净燃气再通过第三管路7输送回热解炉使用，实现了热能的重复利用，减少对环境污染的问题，每一个热解炉1均可完成原料热解炭化的全过程，热解釜仅需要进行一次移入和一次移出热解炉1即可完成整个热解过程，减少了热解釜调换频率，减少了热量损失，降低了安全隐患。

进一步，还包括：

烟气净化装置8；

第四管路9，第四管路9一端与烟气净化装置8连通，另一端具有若干个第三连通口。若干个第三连通口分别与若干个热解炉连通；

第一控制阀10，具有若干个，若干个第一控制阀10分别设置在第四管路9的若干个第三连通口处上，用于控制若干个第三连通口连通或不连通。

本实施例中，本方案设置有第四管路9和烟气净化装置8，低温烟气经净化系统，对有害物质进行净化后排放，减少了对环境的污染。

进一步，还包括：

第五管路11，具有若干个，若干个第五管路11分别设置在若干个热解炉之间；

第二控制阀12，具有若干个，若干个第二控制阀12分别设置在若干个第五管路11上，用于控制若干个第五管路11连通或不连通。

本实施例中，由于在热解过程中会产生很多高温烟气，为了增加热使用效率，本方案设置有第五管路11，若干个热解炉通过若干个第五管路11连通，可将热解釜2产生的高温烟气通过第五管道传输给另一个热解炉，对另一个热解釜2进行加热处理，使用第二控制阀12对第五管路11进行控制。

进一步，还包括：

第三控制阀13，具有若干个，若干个第三控制阀13分别设置在第三管路7的若干个第二连通口处，用于控制若干个第二连通口连通或不连通。

本实施例中，第三控制阀13用于控制第三管路7的连通与不连通，由于热解炉1具有若干个，若干个热解炉1串联在一起，通过第二控制阀12和第五管路11可将高温烟气传输到下一个热解炉1中，此时下一个热解炉1中有加热烟气，则不需要燃气收集装置6与热解炉1相连通，故设置第三控制阀13来控制第三管路5的连通或不连通，当传输到下一个热解炉1中的高温烟气冷却之后，还需要对此热解炉1进行加热时可打开第三控制阀13来将燃气收集装置6中的燃气输送到此热解炉1中。

进一步，还包括：

木醋收集装置14；

第六管路15，一端与木醋收集装置14连通，另一端与燃气净化装置4连通。

本实施例中，热解釜2过程中会产生木醋液，本方案通过第六管路15将热解产生的木醋液输送到木醋收集装置14中，醋液在制备醋酸、醋酸盐等化学品，在农业、养殖业、护肤美容、医疗保健等领域都有一定的用途。

进一步，还包括：

焦油收集装置16；

第七管路17，一端与焦油收集装置16连通，另一端与燃气净化装置4连通。

本实施例中，热解釜2过程中会产生焦油，本方案通过第七管路17将热解产生的焦油输送到焦油收集装置16中，而焦油则可用于加工获得杂酚油、黏结剂等产品，应用于合成橡胶、化工、医药等行业。

使用过程中，将原料装入若干个热解釜2中，若干个热解釜2分别吊入若干个热解炉1中，打开若干个第三控制阀13，实现对燃烧室燃气的供应，燃烧后热解炉1内的原料热解产生可燃气，当燃烧室内产生烟气温度高于设定温度时，第一控制阀10关闭，第二控制阀12打开，通过第五管路11将高温烟气传输到下一个热解炉1中，当烟气温度低于设定温度时，第二控制阀12关闭，第一控制阀10打开，低温烟气通过第四管路9通过烟气净化装置8后排除。

实际生产过程中，高温烟气依次通过相连的热解炉1，烟气热量依次回收，温度逐渐降低，热解炉1内原料依次完成热解过程的不同阶段。比如第一个热解炉1产生的高温烟气，进入第二个热解炉1，再进入第三个热解炉1，当第一个热解炉1原料处于的是热解或者是煅烧阶段时，第二个热解炉1原料可能处于时预炭化或热解阶段，第三个热解炉1可能处于干燥或预炭化阶段，高温烟气依次在热解炉流动，是和热解过程相关的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，包括：

热解炉（1），具有若干个，若干个所述热解炉（1）均具有燃烧室（21）；

热解釜（2），具有若干个，若干个所述热解釜（2）分别对应设置在若干个所述热解炉（1）内；

第一管路（3），所述第一管路（3）一端具有若干个第一连通口（18），若干个所述第一连通口（18）分别与若干个所述热解釜（2）连通；

燃气净化装置（4），所述第一管路（3）另一端与所述燃气净化装置（4）连通；

第二管路（5），一端与所述燃气净化装置（4）连通；

燃气收集装置（6），第二管路（5）另一端与所述燃气收集装置（6）连通；

第三管路（7），所述第三管路（7）一端与所述燃气收集装置（6）连通，另一端具有若干个第二连通口（19），若干个所述第二连通口（19）分别与若干个所述燃烧室（21）连通。

2.根据权利要求1所述的一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，还包括：

烟气净化装置（8）；

第四管路（9），所述第四管路（9）一端与所述烟气净化装置（8）连通，另一端具有若干个第三连通口（20），若干个所述第三连通口（20）分别与若干个所述热解炉（1）连通；

第一控制阀（10），具有若干个，若干个所述第一控制阀（10）分别设置在所述第四管路（9）的若干个第三连通口（20）处上，用于控制若干个所述第三连通口（20）连通或不连通。

3.根据权利要求1所述的一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，还包括：

第五管路（11），具有若干个，若干个所述第五管路（11）分别设置在若干个所述热解炉（1）之间；

第二控制阀（12），具有若干个，若干个所述第二控制阀（12）分别设置在若干个所述第五管路（11）上，用于控制若干个所述第五管路（11）连通或不连通。

4.根据权利要求1所述的一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，还包括：

第三控制阀（13），具有若干个，若干个所述第三控制阀（13）分别设置在所述第三管路（7）的若干个第二连通口（19）处，用于控制若干个所述第二连通口（19）连通或不连通。

5.根据权利要求1所述的一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，还包括：

木醋收集装置（14）；

第六管路（15），一端与所述木醋收集装置（14）连通，另一端与所述燃气净化装置（4）连通。

6.根据权利要求1所述的一种多个外热式热解炉串联的连续热解炭化系统，其特征在于，还包括：

焦油收集装置（16）；

第七管路（17），一端与所述焦油收集装置（16）连通，另一端与所述燃气净化装置（4）连通。