[发明专利]生物质下行床快速催化热解系统和热解生物质的方法

权利要求书

1.一种生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，包括：

回转窑干燥器，所述回转窑干燥器具有生物质入口和干燥生物质出口；

料仓，所述料仓与所述干燥生物质出口相连；

快速催化热解炉，所述快速催化热解炉包括：

料斗，所述料斗设置在所述热解炉的顶部且分别与所述热解炉的物料入口和所述料仓相连；

锥形分料器，所述锥形分料器设置在所述热解炉的物料入口的正下方；

辐射管，所述辐射管沿所述热解炉的高度方向多层布置，每层具有多根沿水平方向彼此平行均匀分布的辐射管，

其中，沿所述热解炉的高度方向布置的辐射管彼此平行并且错开布置，辐射管根数的布置方式为：沿所述热解炉竖直方向，辐射管层中的根数依次为N、N+1、N、N+1，由此使得辐射管根数交替布置，N≥1，其中，辐射管根数为N+1的辐射管层中，各辐射管的中心轴处于同一个第一水平面，辐射管根数为N的辐射管层中，各辐射管的中心轴处于同一个第二水平面；

导料板，所述导料板的上端固定在所述热解炉的侧壁上，并且所述导料板的下端以与所述热解炉的侧壁呈15°-45°夹角的方式向所述热解炉内部下方延伸，其中，所述导料板的上端处于所述第一水平面上，所述导料板的下端处于所述第二水平面上；

催化剂喷口，所述催化剂喷口设置在所述热解炉竖直高度H的1/15H-2/3H区间内，且位于所述导料板下端的正下方，其中，所述催化剂喷口被设置成使得催化剂喷入方向与辐射管长度方向垂直，而且所述催化剂喷入方向为水平方向；以及

颗粒床除尘装置，所述颗粒床除尘装置与所述热解炉的热解油气出口相连。

2.根据权利要求1所述的生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，在所述颗粒床除尘装置与所述热解炉的热解油气出口之间进一步包括：

一级旋风分离器，所述一级旋风分离器与所述热解炉的热解油气出口相连；

二级旋风分离器，所述二级旋风分离器分别与所述一级旋风分离器和所述颗粒床除尘装置相连；以及

灰斗，所述灰斗分别与所述一级旋风分离器和所述二级旋风分离器相连。

3.根据权利要求2所述的生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，进一步包括：

净化设备，所述净化设备具有热解油气入口、生物油出口和热解气出口，所述热解油气入口与所述颗粒床除尘装置相连；

生物油储罐，所述生物油储罐与所述生物油出口相连；以及

气柜，所述气柜分别与所述热解气出口和所述快速催化热解炉内辐射管相连。

4.根据权利要求3所述的生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，进一步包括：

螺旋出料器，所述螺旋出料器与所述快速催化热解炉的高温生物炭出口相连；

换热器，所述换热器具有烟气入口、高温生物炭入口、换热后烟气出口和换热后生物炭出口，所述烟气入口与所述快速催化热解炉的烟气出口相连，所述高温生物炭入口与所述螺旋出料器相连，所述换热后烟气出口与所述回转窑干燥器相连；

熄焦室，所述熄焦室与所述换热后生物炭出口相连；以及

炭仓，所述炭仓与所述熄焦室相连。

5.根据权利要求1所述的生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，所述热解油气出口设置在所述快速催化热解炉侧壁的底部。

6.根据权利要求1所述的生物质下行床快速催化热解系统，其特征在于，所述快速催化热解炉的侧壁外周设置有保温层。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的生物质下行床快速催化热解系统热解生物质的方法，其特征在于，包括：

采用回转窑干燥器对生物质进行干燥和预热处理，以便得到干燥生物质；

采用料仓暂存所述干燥生物质；

将所述料仓内的干燥生物质从所述快速催化热解炉的物料入口供给至所述快速催化热解炉内，并通过所述催化剂喷口通入催化剂，使得所述干燥生物质发生催化热解反应，以便得到热解油气和高温生物炭；以及

采用颗粒床除尘装置对所述热解油气进行第一除尘处理，以便得到热解油气产品。