[实用新型]自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种稻壳热解-燃烧的装置，特别是涉及一种自热式酸洗-热解-燃烧制备生物油和白炭黑的装置。

背景技术

稻壳是稻谷加工的主要副产物之一，是一种典型的生物质资源，全世界每年有八千万吨的稻壳产生，中国占大约一半。传统的燃烧方式以广泛运用于稻壳资源的利用，相对于煤，稻壳中硫氮等污染成分较少，对环境污染少，但燃烧将稻壳中大量附加值成分全部转化为热量，经济性不高。相对于简单的燃烧，热解是另一种热化学处理方式，稻壳热解可产生气体、液体和固体产物，通过热解方式制备高品质生物油正得到越来越多的关注。

同时，由于稻壳中灰分含量高，且其中90％为无定型二氧化硅，其固体产物可用来制备白炭黑，白炭黑作为一种环保、性能优异的助剂，主要用于橡胶制品(包括高温硫化硅橡胶)、纺织、造纸、农药、食品添加剂领域。目前，工业主要采用沉淀法气相法制备白炭黑，其成本过高且生产过程对环境有污染。提取稻壳中的白炭黑，如采用碱液相提取的方法，其工艺复杂，且成本过高，相比而言，燃烧法更为简单有效，但燃烧法存在燃烧不完全的问题，不可燃碳在白炭黑中严重影响其品质和纯度。稻壳中的碱金属和碱土金属在燃烧过程中易形成熔点较低的碱金属氧化物，一部分未燃尽碳会被这些熔融的碱金属氧化物包裹，导致其与空气难以接触，最终影响白炭黑品质。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，能够自热式、系统化的制备高品质生物油和白炭黑。

技术方案：自热式酸洗-热解-燃烧一体化制备高品质生物油和白炭黑的装置，包括料仓、第一螺旋给料机、稻壳下料管、垂直移动床热解装置、第二螺旋给料机、流化床燃烧设备、一级气固分离器、二级气固分离器、布袋除尘器、热载体保温仓、热载体下料管、管壳式换热器、储油罐、电除尘器、储气罐；

料仓的出口连接第一螺旋给料机的进料口，第一螺旋给料机的出料口经稻壳下料管连接到垂直移动床热解装置的入料口，垂直移动床热解装置的气体出口连接壳式换热器的入口，壳式换热器的生物油下料口连接储油罐，壳式换热器的热解气体出口连接电除尘器的入口，电除尘器的气体出口连接储气罐；

垂直移动床热解装置的出料口经第二螺旋给料机连接流化床燃烧设备的入料口，流化床燃烧设备的出料口连接一级气固分离器的入口，一级气固分离器的固体出料口连接热载体保温仓的入料口，热载体保温仓的出料口经热载体下料管连接到垂直移动床热解装置的入料口，一级气固分离器的气体出料口连接二级气固分离器的入口，二级气固分离器的气体出料口连接布袋除尘器。

进一步的，还包括带有电动搅拌桨叶的酸洗塔，酸洗塔的轻质生物油入口连接储油罐。

进一步的，所述垂直移动床热解装置的入料口下端设有抄板。

进一步的，所述一级气固分离器为撞击式气固分离器或百叶窗式气固分离器，所述二级气固分离器为旋风分离器。