專利名稱：生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)轉(zhuǎn)化裝置，特別是涉及一種技術(shù)復合、功能集成、多產(chǎn)品產(chǎn)出的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，適用于以村(鎮(zhèn))建廠需要。
背景技術(shù)：
[0002]目前生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用的氣化、炭化方法及裝置等均屬技術(shù)、功能單一。其轉(zhuǎn)化裝置技術(shù)成熟、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、便于掌握、維修性好，但轉(zhuǎn)化產(chǎn)品利用單一，其副產(chǎn)品未收集利用而棄之，導致對環(huán)境二次污染；生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用的機械直接還田技術(shù)，由于生物質(zhì)沒有經(jīng)過高溫處理和土壤秸桿腐蝕緩慢，導致病蟲害和農(nóng)作物在土壤中懸根而減產(chǎn)；大規(guī)模生物質(zhì)利用裝置，生物質(zhì)需要量大，收集半徑大，由于生物質(zhì)原料特性和農(nóng)村現(xiàn)行分散生產(chǎn)結(jié)構(gòu)形式，導致收集、運輸、儲存困難。[0003]例如1生物質(zhì)氣化集中供氣裝置利用氣化方法和裝置，產(chǎn)生生物燃氣，生物燃氣中的生物焦油、生物醋酸在生物燃氣洗滌凈化過程中隨污水排出未收集利用而廢棄，造成對土壤和水源污染，生物燃氣中焦油、醋酸處理凈化不徹底，導致供氣管網(wǎng)堵塞裝置不能連正常運行；2生物質(zhì)炭化裝置是利用單一炭化方法生成生物炭，炭化過程中產(chǎn)生物燃氣、生物焦油、生物醋混合氣體排至空中未收集利用而廢棄，造成對空氣、土壤、水源污染，并不能連續(xù)運行；3生物質(zhì)成型裝置制生物質(zhì)成型燃料需對生物質(zhì)原料進行烘干、粉碎，且成型耗能大、成型成本高、難以正常運行；4大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電廠，由于生物質(zhì)需要量大、生物質(zhì)原料容重小、生產(chǎn)分散、收集半徑大導致收集、運輸、儲存困難，成本高，造成大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電廠虧損運行或停產(chǎn)。[0004]為了解決上述問題，近年出現(xiàn)了綜合利用的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化方法和裝置，如專利申請?zhí)?00920257938的一種生物質(zhì)加工裝置，專利申請?zhí)?00910172512的一種生物質(zhì)綜合加工方法。但是這些裝置存在的問題是它是利用干餾熱解的方法和裝置，裝置復雜，操作難， 對熱解原料要求高，耗能高，經(jīng)濟效益差，不適合農(nóng)村使用；產(chǎn)物比例固定，不能根據(jù)具體需要，選擇性生產(chǎn)所需產(chǎn)物。[0005]由此可見，上述現(xiàn)有的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化裝置顯然仍存在有諸多不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。發(fā)明內(nèi)容[0006]本發(fā)明的主要目的在于，提供一種新的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，使其通過控制熱解池內(nèi)生物質(zhì)氧化速率和炭化速率，簡化熱解裝置。[0007]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，使其能夠通過氣動裝置控制熱解池內(nèi)空氣(氧氣)量，控制生物質(zhì)氧化速率和炭化速率。[0008]本發(fā)明的又一目的在于，克服現(xiàn)有的生物質(zhì)轉(zhuǎn)裝置存在的缺陷，而提供一種新的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其熱解裝置簡化。[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，包括熱解池，三態(tài)凈化分離裝置，靜置分離裝置，氣體凈化裝置，儲氣罐；熱解池連接于三態(tài)凈化分離裝置，三態(tài)凈化分離裝置連接于靜置分離裝置和氣體凈化裝置，氣體凈化裝置連接于儲氣罐；其還包括氣動裝置、旋風分離器及除塵器；其中氣動裝置設(shè)置于三態(tài)凈化分離裝置與氣體凈化裝置的連接于管路中，旋風分離器連接于熱解池，除塵器連接于凈化分離裝置。[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)[0011]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述熱解池包括池體和位于池體一側(cè)壁靠近底部端的第一出氣口。[0012]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述三態(tài)凈化分離裝置包括固氣分離器和冷凝器，第一出氣口通過管道連接于固氣分離器底部的第一進氣口。[0013]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述靜置分離裝置包括靜置分離器、酸池及焦油池，靜置分離器側(cè)壁上設(shè)有混合液進口，靜置分離器底部設(shè)有焦油出口，中部設(shè)有醋酸出口，其中混合液進口通過管道與冷凝器底端的出液口連接，焦油出口通過管道與焦油池連接，醋酸出口通過管道與酸池連接。[0014]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述氣體凈化裝置包括第一腔室、第二腔室以及間隔第一腔室和第二腔室的隔板；氣體凈化裝置充注中性水或Ca(OH)2液體，隔板下端面處于液面之下15_20cm。[0015]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述第一腔室上設(shè)有進氣管，通過管道連接于冷凝器的第三出氣口，第一腔室上設(shè)有噴入中性水或Ca (OH) 2液體的噴淋口，以及連通第一腔室和第二腔室的通氣管，且通氣管的管口位于第二腔室的中性水或Ca(OH)2液體的液面之下 5-lOcm。[0016]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述氣體凈化裝置的第二腔室外側(cè)面裝有循環(huán)泵，控制液體的噴淋循環(huán)。[0017]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中所述氣動裝置是羅茨風機、引風機或真空泵。[0018]前述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其中其還包括設(shè)有調(diào)整閥的回饋管路，設(shè)置于在三態(tài)凈化分離裝置與氣體凈化裝置連接于管路之間，以控制熱解池的空氣或氧氣引入量。[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點及有益效果[0020]I、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化綜合利用技術(shù)，生物質(zhì)燃氣、生物炭、生物質(zhì)木醋液和生物質(zhì)焦油等副產(chǎn)品完全收集利用，轉(zhuǎn)化收集率近100%，沒有環(huán)境二次污染的問題，是解決生物質(zhì)秸桿焚燒污染的有效途徑。[0021]2、通過氣動裝置控制熱解池內(nèi)空氣(氧氣)量，控制生物質(zhì)氧化速率和炭化速率， 能夠控制產(chǎn)物生物炭、生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)木醋液、生物質(zhì)焦油的種類和比例。[0022]3、該生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，簡化了熱解裝置，適宜鄉(xiāng)村使用。[0023]4、回收的生物質(zhì)燃氣可用于炊事、取暖、燃氣機使用；生物質(zhì)木醋液可以用于制作殺蟲劑、殺菌劑，葉面肥、禽畜飲水添加劑、防腐除臭劑；生物焦油可以用于制取生物燃油、 生物改性浙青、生物抗氧化劑、生物防水膏；生物炭可以用于生物肥料、飼料、生物添加劑等，帶來了巨大的經(jīng)濟效益。[0024]綜上所述，本發(fā)明生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，采用生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)木醋液、生物質(zhì)焦油等或生物質(zhì)炭、生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)木醋液和生物質(zhì)焦油，完全收集利用，沒有二次環(huán)境污染的問題。生物質(zhì)轉(zhuǎn)化收集率100%，轉(zhuǎn)化速率0.5t/h-1.5t/h，適用于以村(鎮(zhèn))配套建廠。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。[0025]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


[0026]圖I本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置示意圖；[0027]圖2本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置熱解池示意圖。[0028]圖3本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置三態(tài)凈化分離裝置示意圖。[0029]圖4本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置靜置分離裝置示意圖。[0030]圖5本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置靜置氣體凈化裝置示意圖。[0031]圖6本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置靜置回饋管路示意圖。
具體實施方式
[0032]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置其具體實施方式
、加工方法、 步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。[0033]請參閱圖I所示，本發(fā)明較佳實施例的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其主要包含熱解池 I，三態(tài)凈化分離裝置2，靜置分離裝置3，氣體凈化裝置4，儲氣罐5以及氣動裝置6 ;其中凈化分離裝置2包括固氣分離器21和冷凝器22。[0034]如圖2所示，熱解池I包括方形池體11與位于池體一側(cè)壁靠近底部端的第一出氣口 12。第一出氣口 12與固氣分離器21底部的第一進氣口 211管道連接，端口采用法蘭但不限于該方式固定。熱解池I可以采用磚或水泥制成。[0035]如圖3所示，固氣分離器21包括內(nèi)有空腔的圓柱形本體212，圓柱形本體212兩端直徑逐漸變小形成上下兩個椎體，其下椎體底部留有第一進氣口 211，上椎體頂端留有第二出氣口 213。圓柱形本體212上還設(shè)置有過濾料進料口 214和過濾料出料口 215，過濾料進料口 214設(shè)置于上椎體側(cè)壁上，過濾料出料口 215設(shè)置于下椎體側(cè)壁上，其出口方向與過濾料進料口 214方向相反。第二出氣口 213管道連接于冷凝器22底部的第二進氣口 221。 固氣分離器21的形狀不限于上述形狀，任何能夠完成本發(fā)明的形狀都在保護范圍之內(nèi)。固氣分離器21采用鋼板，絕熱材料制成或耐火磚徹成。[0036]如圖3所示，冷凝器22包括兩層設(shè)置的本體222，形成兩個同軸空腔。本體222頂端設(shè)置有第三出氣口 223，底端設(shè)置有第二進氣口 221和出液口 224。本體222側(cè)壁接近兩端處設(shè)有開口方向相反的進水口 225和出水口 226。冷凝器22的第三出氣口 223管道連接于氣體凈化裝置4，出液口 224管道連接于靜置分離裝置3。冷凝器22采用鋼板，無縫鋼管材料制成。[0037]如圖4所示，靜置分離裝置3包括靜置分離器31，酸池32，以及焦油池33。靜置分離器31側(cè)壁上設(shè)有混合液進口 311，與冷凝器22的出液口 224管道連接于。靜置分離器 31底部設(shè)有焦油出口 312，中部設(shè)有醋酸出口 314，分別與焦油池33、酸池32管道連接。靜置分離器31頂部具有輕焦油自溢口 313，管道連接于焦油池33。酸池32與焦油池33底部設(shè)有接酸泵322和接焦油泵332。[0038]如圖5所示，氣體凈化裝置4內(nèi)，具有用隔板43間隔的第一腔室和第二腔室。氣體凈化裝置內(nèi)充注中性水或Ca (OH)2的液體，隔板下端面處于液面之下15-20cm。第一腔室上設(shè)有管道連接于冷凝器22第三出氣口 223的進氣管41，進氣管41的管道口在距液面上方5cm-10cm處。第一腔室上還設(shè)有噴淋口 42。噴淋口 42噴入中性水或Ca(OH)2的液體。 隔板43上部還連接于有通氣管44，經(jīng)過淋洗的氣體通過通氣管44進入第二腔室。通氣管 44的管口位于第二腔室的中性水或Ca(OH)2的液體的液面之下5-10cm。氣體凈化裝置4的第一腔室設(shè)有氣液分布板441,氣液分布板441能夠使從冷凝器22進入氣體凈化裝置4內(nèi)的氣體，以及噴淋口噴淋的中性水或Ca(OH)2的液體分布均勻。第二腔室設(shè)有折流板442， 經(jīng)過鼓洗的氣體竄過折流板442脫水后通過出氣口 46進入儲氣罐5。第二腔室下端設(shè)有管口 45，與噴淋口 42管道連接，通過控制循環(huán)泵47控制液體的噴淋循環(huán)。[0039]本發(fā)明生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置還包括有設(shè)置于三態(tài)凈化分離裝置2與氣體凈化裝置4連接于管路上的氣動裝置6，該氣動裝置可以選自羅茨風機但不限于羅茨風機，還可選用過了引風機、真空泵。氣動裝置6用于控制熱解池的空氣(氧氣)引入量。[0040]該生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置還可以包括串聯(lián)的旋風分離器(圖未示)和除塵器(圖未示)?；旌蠚怏w在進入冷凝裝置之前，先進入旋風分離器(圖未示)和除塵器(圖未示)。[0041]如圖6所示，該生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置還包括回饋管路9。在三態(tài)凈化分離裝置2與氣體凈化裝置4連接于管路之間，通過調(diào)整閥91調(diào)節(jié)氣體回饋量，達到控制羅茨風機6氣體流量的要求，可以更有效控制熱解池的空氣(氧氣)量引入量。[0042]以下將詳細介紹本發(fā)明處理生物質(zhì)的具體工藝流程，請參閱圖I-圖6 :[0043]SI將含水量15%-35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)任意混合使用或?qū)⒑?5% _35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)/5cm <各向尺寸 < 30cm(粗料)生物原料原料按配比使用，配比為2/1-8/1、最佳> 4/1。[0044]以池深1/2—3/4或20_30cm厚度的秸桿置于熱解池I中壓實并點火燃燒，并同時打開氣動裝置6引入含氧空氣(吸氣量范圍1000mVh-3000m3或400m3/h-1200m3/h)； 待燃燒的秸桿層完全燃燒后，再迅速加入20cm或池深3/4的秸桿壓實，然后以速率0. 5t/ h-1.5t/h加入秸桿，熱解池I內(nèi)形成欠氧氣氛，在欠氧氣條件，由下而上形成(燃燒)層 (溫度800-1200°C )、還原層(溫度600-800°C )、干餾層(溫度400-600°C )、干燥層(溫度100-400°C )或以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為800-1200°C氧化層、 600-800 °C還原層、400-600 °C干餾層、100-300 °C干燥層。上述溫度采用現(xiàn)有技術(shù)如非接觸式紅外線溫度傳感器等方式測量得知。秸桿被轉(zhuǎn)化成秸桿炭及混合氣體或混合氣體；炭層存留于熱解池，定期排出；混合氣體經(jīng)熱解池I的第一出氣口 12進步下一步驟。[0045]可以選擇性開啟調(diào)節(jié)回饋管路9中的調(diào)整閥91，調(diào)節(jié)氣體回饋量，控制氣動裝置 6氣體流量，有效控制熱解池的空氣(氧氣)引入量。通過對氣動裝置6引風量的控制，可以控制氧化(燃燒)速率和炭化速率的差值。氧化(燃燒)的速率<炭化的速率，炭積累為自熱解炭化過程；氧化(燃燒)的速率=炭化的速率，炭積累平衡為氣化過程；氧化(燃燒)的速率>炭化的速率，炭無積累為燃燒過程；氧化(燃燒)的速率=0，炭無氧化積累為干餾過程，從而達到控制轉(zhuǎn)化物(炭氣)比例。[0046]S2混合氣體通過固氣分離器21的第一進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器21通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料，對于最大化利用農(nóng)村廢棄物可以選用玉米棒，優(yōu)選粉碎成各向尺寸0. 5cm-3cm的玉米棒,更優(yōu)選各向尺寸0. 5 cm-1 cm的玉米棒。選用玉米棒作為過濾料僅是本發(fā)明的一個實施方式，任何可以完成本發(fā)明的過濾料都在保護范圍之內(nèi)?；旌蠚怏w由下而上充分與過濾料接觸，過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。[0047]S3混合氣體進一步通過固氣分離器21的第二出氣口 213進入冷凝器22?；旌蠚怏w自下而上在冷凝器22的內(nèi)空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動。可冷凝的氣體在內(nèi)壁凝轉(zhuǎn)化成醋酸焦油混合液，順內(nèi)壁通過出液口 224流到靜置分離裝置3。 不可冷凝的氣體從冷凝器22的第三出氣口 223流動到氣體凈化裝置4。[0048]S4冷凝液在靜置分離裝置3中靜置，由于冷凝液所含成分生物焦油和木醋液的比重相差較大且不相溶。生物焦油與木醋液靜置直接分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油。在接酸泵322和接焦油泵332的作用下，木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。[0049]S5不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化裝置47，打開循環(huán)泵，噴淋口 42 噴入中性水或Ca(OH)2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上連接于的通氣管44，不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方， 起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經(jīng)過折流板442脫水，而后通過出氣口 46進入儲氣罐5。[0050]下面對本發(fā)明的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化方法和裝置的某些具體操作、以及具體參數(shù)等等進行詳細說明[0051]實施例I產(chǎn)物主要為混合氣體的制備方法[0052]將含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)的秸桿，以厚度為20cm置于熱解池I 中，壓實并點火燃燒，同時打開羅茨風機6引入含氧空氣(吸氣量范圍1000m3/h-3000m3)； 待燃燒的秸桿層完全燃燒后，再迅速加入池深3/4的秸桿壓實，然后以速率0. 5t/h-l. 5t/h 加入秸桿，熱解池I內(nèi)形成欠氧氣氛，由下而上形成(燃燒)層(溫度800-1200°C )、還原層(溫度600-800°C )、干餾層(溫度400-600°C )、干燥層(溫度100-400°C )。5分鐘后裝置進入正常工作狀態(tài)；通過調(diào)節(jié)回饋管路9中的調(diào)整閥91，調(diào)節(jié)氣體回饋量，使得氧化的速率等于炭化的速率，同時保持氧化層溫度< 900°C。秸桿被轉(zhuǎn)化成混合氣體；混合氣體經(jīng)熱解池I的第一出氣口 12進入下一步驟。[0053]混合氣體通過固氣分離器21的第一進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器 21通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料,對于最大化利用農(nóng)村廢棄物可以選用玉米棒粉碎成各向尺寸05cm-3cm、最佳< Icm但不限于此。混合氣體由下而上充分與過濾料接觸,過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。[0054]混合氣體進一步通過固氣分離器21的第二出氣口 213進入冷凝器22?；旌蠚怏w自下而上在冷凝器22的內(nèi)空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動?？衫淠臍怏w在內(nèi)壁凝轉(zhuǎn)化成醋酸焦油混合液，順內(nèi)壁通過出液口 224流到靜置分離裝置3。 不可冷凝的氣體從冷凝器22的第三出氣口 223流動到氣體凈化裝置4。[0055]冷凝液在靜置分離裝置3中靜置。生物焦油與木醋液靜置直接分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油。木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。[0056]不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化裝置4，打開循環(huán)泵噴淋口 42噴入中性水或Ca(OH) 2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上的通氣管44，不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方，起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經(jīng)過折流板442脫水，而后通過出氣口 46進入儲氣罐5。[0057]實施例2產(chǎn)物為混合氣體及生物炭的制備方法[0058]將含水量15%-35%，最佳含水量<20%，各向尺寸< 5cm的秸桿以厚度(補充范圍值)為池深3/4置于熱解池I中，壓實并點火燃燒。同時打開羅茨風機6引入含氧空氣 (吸氣量范圍400m3/h-1200m3/h ;待燃燒的秸桿層完全燃燒后，再迅速加入20cm的秸桿壓實，然后以速率0，5t/h-1.5t/h加入秸桿。熱解池I內(nèi)形成欠氧氣氛，以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為800-1200°C的氧化層、600-800°C的還原層、400-600°C的干餾層、100-300°C的干燥層。5分鐘后裝置進入正常工作狀態(tài)；通過調(diào)節(jié)回饋管路9中的調(diào)整閥 91，調(diào)節(jié)氣體回饋量，氧化的速率小于炭化的速率，秸桿被轉(zhuǎn)化成生物炭以及混合氣體。生物炭存積在熱解池I中，定期排出；混合氣體經(jīng)熱解池I的第一出氣口 12，進入下一步驟。 保持熱解池I的第一出氣口 12的溫度300°C _500°C，最佳溫度< 450°C。[0059]混合氣體通過固氣分離器21的第一進氣口 211進入固氣分離器21。固氣分離器 21通過過濾料進料口 214預先裝入過濾料?；旌蠚怏w由下而上充分與過濾料接觸,過濾料將混合氣體中的粉塵顆粒吸附，得到較為純凈的混合氣體。[0060]混合氣體進一步通過固氣分離器21的第二出氣口 213進入冷凝器22?；旌蠚怏w自下而上在冷凝器22的內(nèi)空腔中流動，冷卻水自上而下在冷凝器22的外空腔中流動。可冷凝的氣體在內(nèi)壁凝轉(zhuǎn)化成醋酸焦油混合液，順內(nèi)壁通過出液口 224流到靜置分離裝置3。 不可冷凝的氣體從冷凝器22的第三出氣口 223流動到氣體凈化裝置4。[0061]冷凝液在靜置分離裝置3中靜置分層，上層為生物輕焦油，而中層為生物醋液、下層為生物重焦油，在接酸泵322和接焦油泵332的作用下，木醋液通過醋酸出口 314進入酸池32，生物焦油通過焦油出口 312進入焦油池33。[0062]不可冷凝的氣體通過進氣口 41進入氣體凈化裝置47，打開循環(huán)泵噴淋口 42噴入中性水或Ca(OH)2的液體，不可冷凝的氣體在第一腔室由下而上，液體由上而下進行逆向淋洗。通過隔板上的通氣管44不可冷凝的氣體進入第二腔室的清洗劑液面下方，起到鼓洗作用，鼓洗后的不可冷凝的氣體向上流動，經(jīng)過折流板442脫水，而后通過出氣口 46進入儲氣罐5。[0063]實施例3產(chǎn)物為炭層厚度不變，不斷生成混合氣體的制備方法[0064]按含水量15% —35%，最佳含水量< 20%，各向尺寸< 5cm(細料)/5cm <各向尺寸< 30cm(粗料)生物原料原料=4/1。以厚度為池深3/4的秸桿置于熱解池I中壓實并點火燃燒，并同時打開羅茨風機6引入含氧空氣(吸氣量范圍400m3/h-1200m3/h)，待燃燒的秸桿層完全燃燒后，再迅速加入20cm或池深3/4的秸桿壓實，然后以速率0，5t/h-l. 5t/ h加入秸桿，熱解池I內(nèi)形成欠氧氣氛，以點火層為中心由下而上和由上而下形成溫度為 800-1200 V氧化層、600-800 °C還原層、400-600 V干餾層、100-300 V干燥層。5分鐘后裝置進入正常工作狀態(tài)；通過調(diào)節(jié)回饋管路9中的調(diào)整閥91，調(diào)節(jié)氣體回饋量，控制氧化(燃燒)的速率=炭化的速率，炭積累平衡，秸桿被轉(zhuǎn)化成生物炭以及混合氣體。炭定期排出； 混合氣體經(jīng)熱解池I的第一出氣口 12，進入下一步驟。保持熱解池I的第一出氣口 12的溫度為300°C _500°C，最佳溫度< 450°C。其余步驟與實施例I與實施例2 —致。[0065]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，包括熱解池，三態(tài)凈化分離裝置，靜置分離裝置，氣體凈化裝置，儲氣罐；熱解池連接于三態(tài)凈化分離裝置，三態(tài)凈化分離裝置連接于靜置分離裝置和氣體凈化裝置，氣體凈化裝置連接于儲氣罐；其特征在于，其還包括氣動裝置、旋風分離器及除塵器；其中氣動裝置設(shè)置于三態(tài)凈化分離裝置與氣體凈化裝置的連接于管路中，旋風分離器連接于熱解池，除塵器連接于凈化分離裝置。
2.據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述熱解池包括池體和位于池體一側(cè)壁靠近底部端的第一出氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述三態(tài)凈化分離裝置包括固氣分離器和冷凝器，第一出氣口通過管道連接于固氣分離器底部的第一進氣口。
4.據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述靜置分離裝置包括靜置分離器、酸池及焦油池，靜置分離器側(cè)壁上設(shè)有混合液進口，靜置分離器底部設(shè)有焦油出口，中部設(shè)有醋酸出口，其中混合液進口通過管道與冷凝器底端的出液口連接，焦油出口通過管道與焦油池連接，醋酸出口通過管道與酸池連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述氣體凈化裝置包括第一腔室、第二腔室以及間隔第一腔室和第二腔室的隔板；氣體凈化裝置充注中性水或 Ca (OH) 2液體,隔板下端面處于液面之下15-20cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述第一腔室上設(shè)有進氣管，通過管道連接于冷凝器的第三出氣口，第一腔室上設(shè)有噴入中性水或Ca (OH) 2液體的噴淋口，以及連通第一腔室和第二腔室的通氣管，且通氣管的管口位于第二腔室的中性水或Ca(OH)2液體的液面之下5-10cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述氣體凈化裝置的第二腔室外側(cè)面裝有循環(huán)泵，控制液體的噴淋循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述氣動裝置是羅茨風機、引風機或真空泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，其還包括設(shè)有調(diào)整閥的回饋管路，設(shè)置于在三態(tài)凈化分離裝置與氣體凈化裝置連接于管路之間。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化裝置，包括熱解池、三態(tài)凈化分離裝置、靜置分離裝置、氣體凈化裝置及儲氣罐；熱解池連接于三態(tài)凈化分離裝置，三態(tài)凈化分離裝置連接于靜置分離裝置和氣體凈化裝置，氣體凈化裝置連接于儲氣罐；另外還包括氣動裝置、旋風分離器及除塵器，氣動裝置設(shè)置于三態(tài)凈化分離裝置與氣體凈化裝置的連接于管路中。采用生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化方法和裝置將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)木醋液、生物質(zhì)焦油等或生物質(zhì)炭、生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)木醋液和生物質(zhì)焦油，完全收集利用，沒有二次環(huán)境污染的問題。生物質(zhì)轉(zhuǎn)化速率0，5t/h-1.5t/h。該生物質(zhì)綜合轉(zhuǎn)化方法和裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，簡化了熱解裝置，適宜鄉(xiāng)村使用。
文檔編號C10J3/62GK202297530SQ20112040664
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者周仁福, 周強, 陶然 申請人:洛陽駿騰能源科技有限公司