專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型的生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物質(zhì)新型能源利用設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及ー種生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過(guò)光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)通稱(chēng)為生物質(zhì)。它包括植物、動(dòng)物和微生物，廣義而言生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。在目前的應(yīng)用中生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除糧食、果實(shí)以外的秸桿、樹(shù)木等木質(zhì)纖維素(簡(jiǎn)稱(chēng)木質(zhì)素)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)；其特點(diǎn)是可再生性、低污染性、廣泛分布性。生物質(zhì)可以循環(huán)產(chǎn)生，所以對(duì)其綜合開(kāi)發(fā)利用價(jià)值很高，意義重大。既可以補(bǔ)充目前煤炭能源，同時(shí)還可以免除焚燒后多環(huán)境的嚴(yán)重污染，功在當(dāng)代，利在千秋。黨的十八大把生態(tài)建設(shè)列入重要的方針，但從目前我國(guó)在生物質(zhì)的開(kāi)發(fā)狀況看，還趨于完善狀態(tài)，有的小型機(jī)器干餾取氣，有的只是炭化取炭，尾氣排放，污染環(huán)境?？傊?，對(duì)生物質(zhì)新型能源開(kāi)發(fā)，還未做到保護(hù)環(huán)境的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供ー種生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)的エ藝設(shè)備，其操作簡(jiǎn)易、故障率低，可有效地產(chǎn)炭，收集木焦油、木醋液、提取凈化可燃?xì)怏w，為燃?xì)獍l(fā)電、集中供熱、燃?xì)忮仩t的后續(xù)エ序打下基礎(chǔ)，同時(shí)做到了污染零排放。本發(fā)明提供ー種生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括炭化裝置、冷凝裝置、水洗裝置，脫水裝置、干燥裝置、集液裝置、檢測(cè)裝置以及儲(chǔ)氣裝置，其中從炭化裝置出來(lái)的可燃?xì)怏w進(jìn)入冷凝裝置、水洗裝置、脫水裝置、干燥裝置后，產(chǎn)生的濾液進(jìn)入集液裝置，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的氣體含氧量< 4%吋，則將合格的可燃?xì)怏w輸入儲(chǔ)氣裝置中。進(jìn)ー步地，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的氣體含氧量> 4%時(shí)，氣體通過(guò)廢氣燃燒塔點(diǎn)燃排放。進(jìn)ー步地，從所述炭化裝置出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)濾焦油器和冷卻水泵后進(jìn)入冷凝裝置。進(jìn)ー步地，所述冷凝裝置為冷凝塔，包括支腿、下氣體減壓箱、下冷凝箱體、中冷凝箱體、上冷凝箱體、上氣體減壓箱；所述的下氣體減壓箱下端裝有連接到木焦油、木醋液池的木焦油、木醋酸液排出管，右側(cè)壁裝有連接至變速風(fēng)機(jī)的除焦油后氣體排出管，正面裝有溫度檢測(cè)表；其中上、中、下冷凝箱體的結(jié)構(gòu)是ー樣的，所述冷凝箱體的底端焊接有ロ字形底板，底板上有組合冷凝器；所述冷凝箱體間都用管件串聯(lián)連接。進(jìn)ー步地，所述水洗裝置為水洗塔，包括塔體、進(jìn)氣ロ、出氣ロ、上下均流孔板、排水閥、檢修門(mén)、溫度表、噴水系統(tǒng)、噴水進(jìn)水口、補(bǔ)水管ロ、液位器、循環(huán)抽水管ロ，所述的上均流孔板在塔體上端焊接，所述的下均流孔板在塔體中下端焊接，所述的噴水系統(tǒng)在上下均流孔板中端安裝。進(jìn)ー步地，所述脫水裝置 為脫水塔，包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、均流孔板、溫度表、排水管、排水閥、S曲板組合體，所述的S曲板組合體是由多個(gè)S型玻璃鋼疊加rfu 。進(jìn)ー步地，所述的干燥裝置為干燥塔，包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、均流孔板、溫度表、吸濕填料、檢修門(mén)、排水閥，所述的均流孔板在塔體下部拼接，所述的吸濕填料是機(jī)制木炭。進(jìn)ー步地，所述的集液裝置包括稀木焦油、木醋液池和木焦油、木醋液池。進(jìn)ー步地，所述檢測(cè)裝置為氧氣分析儀；所述儲(chǔ)氣裝置為儲(chǔ)氣拒。進(jìn)ー步地，干燥后的氣體在進(jìn)入檢測(cè)裝置前，還需要經(jīng)過(guò)管路到濾網(wǎng)罐和羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行過(guò)濾。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用移動(dòng)式炭化爐多臺(tái)并聯(lián)凈化，可提高生產(chǎn)效率，即ー組炭化，ー組裝料，ー組冷卻卸炭；可燃?xì)怏w凈化效果好，可燃?xì)怏w熱值高；生物質(zhì)能源充分利用，炭、木焦油、木醋酸液、可燃?xì)怏w都充分回收；環(huán)保合格，基本做到零排放；設(shè)備成套性配備完整合理；通過(guò)檢測(cè)一起，操作簡(jiǎn)便，控制穩(wěn)??；收集氣體可用于燃?xì)獍l(fā)電、集中供熱、燃?xì)忮仩t等。


圖1是本發(fā)明的生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明的設(shè)備包括可移動(dòng)式炭化爐001、濾焦油器002、冷卻水泵003、冷凝塔004、變速風(fēng)機(jī)005、涼水塔006、水洗塔007、水洗水泵008、脫水塔009、干燥塔010、濾網(wǎng)灌011、羅茨風(fēng)機(jī)012、濾網(wǎng)灌013、氧氣分析儀014、廢氣燃燒塔015、儲(chǔ)氣柜016、稀木焦油、木醋液收集池017、循環(huán)水池018、木焦油、木醋液池019及多個(gè)管路、閥門(mén)等。其中炭化爐001為可移動(dòng)式，包括點(diǎn)火孔1、進(jìn)風(fēng)閥2、風(fēng)機(jī)3，在炭化爐底部裝有自動(dòng)行走裝置。濾焦油器002有進(jìn)氣口和出氣ロ 6，風(fēng)機(jī)3經(jīng)氣體凈化管路4連接至該進(jìn)氣ロ。冷卻水泵003有進(jìn)氣ロ、出氣口和排水ロ。冷凝塔004包括支腿、下氣體減壓箱、下冷凝箱體、中冷凝箱體、上冷凝箱體、上氣體減壓箱；所述的下氣體減壓箱下端裝有連接到木焦油、木醋液池019的木焦油、木醋酸液排出管12，右側(cè)壁裝有連接至變速風(fēng)機(jī)005的除焦油后氣體排出管，正面裝有溫度檢測(cè)表10。上、中、下冷凝箱體的結(jié)構(gòu)是ー樣的，所述箱體的底端焊接有ロ字形底板，底板上有組合冷凝器；所述的下冷凝箱體、中冷凝箱體、上冷凝箱體都用管件串聯(lián)連接。水洗塔007包括塔體、進(jìn)氣ロ、出氣ロ、上下均流孔板、排水閥17、檢修門(mén)18、溫度表51、噴水系統(tǒng)19、噴水進(jìn)水口 21、補(bǔ)水管ロ 22、液位器23、循環(huán)抽水管ロ 24，所述的上均流孔板在塔體上端焊接，所述的下均流孔板在塔體中下端焊接，所述的噴水系統(tǒng)19在上下均流孔板中端安裝。脫水塔009包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ 23、出氣管ロ、溫度表26、排水管27、排水閥28，均流孔板、S曲板組合體29，所述的曲板組合體是由多個(gè)S型玻璃鋼疊加而成。
所述的干燥塔010包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、均流孔板、溫度表31、吸濕填料33、檢修門(mén)34、排水閥37 ;所述的均流孔板在塔體下部拼接，所述的吸濕填料33是機(jī)制木炭，具有吸濕的吸水性。濾網(wǎng)罐011包括罐體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、壓カ表36、溫度表37、排水閥39，內(nèi)套裝有不銹鋼網(wǎng)。羅茨風(fēng)機(jī)012包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)ロ；
所述的濾網(wǎng)罐013與濾網(wǎng)罐011結(jié)構(gòu)相同，包括罐體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、壓カ表41、溫度表42、43、排水閥43，內(nèi)套裝有不銹鋼網(wǎng)。貯氣柜016是5000m3的貯氣柜。工作步驟如下
準(zhǔn)備將切碎烘干的生物質(zhì)原料裝入炭化爐001中，上蓋密封好，可以將三臺(tái)裝好料的炭化爐001并聯(lián)接在氣體凈化管路4中；將循環(huán)水池018中灌滿水；開(kāi)啟水洗水泵008向水洗塔007中加水至液位器23的刻線。檢查各管路閥門(mén)打開(kāi)閥門(mén)7、閥門(mén)28、閥門(mén)32、閥門(mén)38、閥門(mén)43、閥門(mén)44、閥門(mén)45、閥門(mén)47，關(guān)閉閥門(mén)46、閥門(mén)48。點(diǎn)火開(kāi)啟炭化爐001四面 點(diǎn)火孔1，用點(diǎn)火器將裝在爐中的生物質(zhì)原料點(diǎn)燃，開(kāi)啟冷卻水泵003，開(kāi)啟水洗水泵008，啟動(dòng)變速風(fēng)機(jī)005，啟動(dòng)羅茨風(fēng)機(jī)012，調(diào)節(jié)炭化爐頂端進(jìn)風(fēng)閥2，待生物質(zhì)充分充分燃燒后，關(guān)嚴(yán)各個(gè)點(diǎn)火ロ I。調(diào)控調(diào)節(jié)炭化爐001機(jī)頂各個(gè)進(jìn)氣閥與變速風(fēng)機(jī)005、羅茨風(fēng)機(jī)012的轉(zhuǎn)速，使生物質(zhì)始終處于缺氧燃燒狀態(tài)，使炭化溫度逐漸升高，以達(dá)到生物質(zhì)裂解炭化溫度450°C左右，生成CO、H2, CH4等可燃?xì)怏w。通過(guò)觀察溫度表10、51、27、31、37、42及壓カ表36、41的數(shù)值，調(diào)節(jié)各循環(huán)水量，保證有效地除木焦油、木酸液。觀察氧氣分析儀表14，當(dāng)含氧量> 4%時(shí)，氣體通過(guò)廢氣燃燒塔015點(diǎn)燃排放。可燃?xì)怏w回收當(dāng)氧氣分析儀表014含氧量彡4%時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)47，開(kāi)啟閥門(mén)46、48，經(jīng)單向閥50，將合格可燃?xì)怏w輸入儲(chǔ)氣柜016中。其中，可燃?xì)怏w的凈化過(guò)程炭化時(shí)所分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w其中含有木焦油、木醋液以及微小顆粒，經(jīng)下列エ序后可使可燃?xì)怏w凈化回收，使其進(jìn)ー步利用，所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w在變速風(fēng)機(jī)005、羅茨風(fēng)機(jī)012的抽吸引流作用下，經(jīng)過(guò)管路4—濾焦油器002—管路5 —進(jìn)入冷凝塔004，從濾焦油器002流出的焦油經(jīng)管路7流入木焦油、木醋液池019中，經(jīng)管路5的熱氣體中的木焦油、木醋液與冷凝塔004中的冷凝器接觸，冷凝成液體從管路11排入木焦油、木醋液池019中，除焦油后的氣體經(jīng)變速風(fēng)機(jī)005 —管路15 —進(jìn)入水洗塔007中與噴嘴產(chǎn)生的霧化水滴逆向作用，進(jìn)ー步將氣體中未冷凝的木焦油、木醋液冷結(jié)，及小顆粒物質(zhì)溶入水中，經(jīng)過(guò)水洗后的氣體經(jīng)管路20 —脫水塔009中與塔中S曲板接觸，將氣體中的大部分水份脫去，再經(jīng)管路30 —干燥塔010中，在塔中吸濕介質(zhì)的作用下，吸收氣體中水分，經(jīng)管路35 —濾網(wǎng)罐011 —管路38 —羅茨風(fēng)機(jī)012 —管路40 —濾網(wǎng)罐013進(jìn)行過(guò)濾，這樣可燃?xì)怏w基本達(dá)到了凈化標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)氧氣分析儀，含氧量降到< 4%吋，經(jīng)管路53壓入儲(chǔ)氣柜016中，此時(shí)收集到純凈可燃?xì)怏w。在水洗、干燥、網(wǎng)濾過(guò)程中汲取的濾液經(jīng)管路16、28、32、38、43、流入稀木焦油、木醋酸液收集池017中。
在本發(fā)明中，炭化爐為可移動(dòng)式，在炭化爐底部裝有自動(dòng)行走裝置；炭化可以并聯(lián)兩至三臺(tái)與后面的一套氣體浄化系統(tǒng)聯(lián)產(chǎn)；在氣體凈化過(guò)程中利用冷凝塔將木焦油、木醋液集中回收；利用水洗進(jìn)ー步過(guò)濾氣體中殘余的木焦油、木醋液；采用脫水和吸水的方法，除去氣體中的水分；利用濾罐網(wǎng)進(jìn)ー步凈化氣體；利用氧氣分析儀，通過(guò)調(diào)節(jié)炭化爐進(jìn)氣閥及引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，確保凈化后的可燃?xì)怏w的熱值及可燃?xì)怏w中安全含氧值；采用炭氣聯(lián)合處理生物質(zhì)，將可利用的能源全部回收的形式。整個(gè)系統(tǒng)安全環(huán)保的形式。產(chǎn)品的利用
本發(fā)明中炭化后的炭，可直接作為能源炭的作用，也可進(jìn)ー步開(kāi)發(fā)成有機(jī)復(fù)合肥料使用；木加油、木醋酸液進(jìn)行了分離、提純，可作為化工原料；可燃?xì)怏w用于燃?xì)獍l(fā)電、燃?xì)忮仩t、集中供熱等；水洗后的含木焦油、木醋液極少，經(jīng)沉淀除焦油處理后隨澆水時(shí)灌溉農(nóng)作物，木醋液有助于植物生產(chǎn)和殺蟲(chóng)作用。設(shè)備的維修保養(yǎng)
各連接管路保證暢通密封，各閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活，作用政策，如有問(wèn)題及時(shí)更換；風(fēng)機(jī)、水泵每半年檢修軸承，加潤(rùn)滑油，保持運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；、氧氣分析儀的每半年檢定一次，保證數(shù)據(jù)正確；溫度表、壓カ表毎年檢定一次，保證數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確；干燥塔中的吸濕介質(zhì)每班更換；濾網(wǎng)罐中濾網(wǎng)每半年清洗一次；儲(chǔ)氣柜頂避雷針每月檢查其按電阻值，保證良好狀態(tài)。該生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明采用移動(dòng)式炭化爐多臺(tái)并聯(lián)凈化，可提高生產(chǎn)效率，即ー組炭化，ー組裝料，一組冷卻 卸炭；可燃?xì)怏w凈化效果好，可燃?xì)怏w熱值高；生物質(zhì)能源充分利用，炭、木焦油、木醋酸液、可燃?xì)怏w都充分回收；環(huán)保合格，基本做到零排放；設(shè)備成套性配備完整合理；通過(guò)檢測(cè)一起，操作簡(jiǎn)便，控制穩(wěn)健。
權(quán)利要求
1.ー種生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，其特征在干，該設(shè)備包括炭化裝置、冷凝裝置、水洗裝置，脫水裝置、干燥裝置、集液裝置、檢測(cè)裝置以及儲(chǔ)氣裝置，其中從炭化裝置出來(lái)的可燃?xì)怏w進(jìn)入冷凝裝置、水洗裝置、脫水裝置、干燥裝置后，產(chǎn)生的濾液進(jìn)入集液裝置，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的氣體含氧量< 4%吋，則將合格的可燃?xì)怏w輸入儲(chǔ)氣裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在干，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的氣體含氧量>4%吋，氣體通過(guò)廢氣燃燒塔點(diǎn)燃排放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在干，從所述炭化裝置出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)濾焦油器(002)和冷卻水泵(003)后進(jìn)入冷凝裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷凝裝置為冷凝塔(004)，包括支腿、下氣體減壓箱、下冷凝箱體、中冷凝箱體、上冷凝箱體、上氣體減壓箱；所述的下氣體減壓箱下端裝有連接到木焦油、木醋液池(019)的木焦油、木醋酸液排出管(12)，右側(cè)壁裝有連接至變速風(fēng)機(jī)(005)的除焦油后氣體排出管，正面裝有溫度檢測(cè)表(10);其中上、中、下冷凝箱體的結(jié)構(gòu)是一祥的，所述冷凝箱體的底端焊接有ロ字形底板，底板上有組合冷凝器；所述冷凝箱體間都用管件串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述水洗裝置為水洗塔(007)，包括塔體、進(jìn)氣ロ、出氣ロ、上下均流孔板、排水閥(17)、檢修門(mén)(18)、溫度表(51 )、噴水系統(tǒng)(19)、噴水進(jìn)水口(21)、補(bǔ)水管ロ(22)、液位器(23)、循環(huán)抽水管ロ(24)，所述的上均流孔板在塔體上端焊接，所述的下均流孔板在塔體中下端焊接，所述的噴水系統(tǒng)(19)在上下均流孔板中端安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述脫水裝置為脫水塔(009)，包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、均流孔板、溫度表(26)、排水管(27)、排水閥(28)、S曲板組合體(29)，所述的曲板組合體是由多個(gè)S型玻璃鋼疊加而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述的干燥裝置為干燥塔(010)，包括支架、塔體、進(jìn)氣管ロ、出氣管ロ、均流孔板、溫度表(31)、吸濕填料(33 )、檢修門(mén)(34 )、排水閥(37)，所述的均流孔板在塔體下部拼接，所述的吸濕填料(33)是機(jī)制木炭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述的集液裝置包括稀木焦油、木醋液池(017)和木焦油、木醋液池(019)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測(cè)裝置為氧氣分析儀(014)；所述儲(chǔ)氣裝置為儲(chǔ)氣柜(016)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，干燥后的氣體在進(jìn)入檢測(cè)裝置前，還需要經(jīng)過(guò)管路到濾網(wǎng)罐(011，013)和羅茨風(fēng)機(jī)(012)進(jìn)行過(guò)濾。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物質(zhì)炭氣電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括炭化裝置、冷凝裝置、水洗裝置、脫水裝置、干燥裝置、集液裝置、檢測(cè)裝置以及儲(chǔ)氣裝置，其中從炭化裝置出來(lái)的可燃?xì)怏w進(jìn)入冷凝裝置、水洗裝置、脫水裝置、干燥裝置后，產(chǎn)生的濾液進(jìn)入集液裝置，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)的氣體含氧量≤4%時(shí)，則將合格的可燃?xì)怏w輸入儲(chǔ)氣裝置中。本發(fā)明的有益效果是可燃?xì)怏w凈化效果好，可燃?xì)怏w熱值高；能充分利用生物質(zhì)能源，設(shè)備成套性配備完整合理，操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)C10C5/00GK103031152SQ201210586128
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李忠保, 金世富 申請(qǐng)人:山西序然秸稈能源科技有限公司