[发明专利]植物秸秆回收利用化工装置及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种生物质干馏装置及其使用方法，尤其涉及到一种植物秸秆回收利用化工装置。

背景技术

木质原材料的碳化干馏属于生物质碳化干馏技术，其在碳化干馏的过程中能够产生大量的带有杂质的可燃气体以及馏出液，这些物质如果排放到空气中会对当地环境造成极大的污染，危害环境以及人身健康。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述问题，提供了一种植物秸秆回收利用化工装置。

本发明的植物秸秆回收利用化工装置，包括秸秆碳化炉、套管式换热器、储水池、气液冷凝分离器、净化器和干燥器，秸秆碳化炉的烟气排放孔通过管道连接器与套管式换热器的进气口连接，套管式换热器的出气口通过管路与气液冷凝分离器的入口连接、气液冷凝分离器的出口与净化器的入口连接，净化器的出口与干燥器的入口连接，干燥器的出口与秸秆碳化炉的燃气入口连接；套管式换热器的进水口与出水口分别通过管路与储水池连通；气液冷凝分离器的出水口通过管路与储水池连通；气液冷凝分离器、净化器和干燥器的馏出液出口均与储液井连通。

作为本发明的进一步改进，秸秆碳化炉包括保温外箱与内胆碳化炉，保温外箱为箱体结构、其一侧面铰接有箱门，该保温外箱的内底面铺设有耐高温水泥层且该内底面上设有碳化炉支架，内胆碳化炉座于碳化炉支架上；所述的保温外箱的后侧壁顶部设有烟气排放孔、其他侧壁分别设有一个或一个以上的燃气入口；保温外箱与箱门的外壁均有金属制成、保温外箱的侧壁与箱门内均设有保温材料夹层且保温外箱与箱门的密封处设有密封条。

作为本发明的进一步改进，内胆碳化炉包括炉体，炉体固定于炉体支脚上方，炉体的侧壁上设有出气管路和人孔，所述的出气管路通过烟气排放孔与管道连接器连通，所述的人孔由密封板密封；炉体内纵向穿插有多根碳化列管，碳化列管为中空的管体、其贯穿炉体的顶部至底部且该碳化列管中空的管体内与炉体密封。

作为本发明的进一步改进，管道快速连接器是由波纹管和连接头构成，波纹管为两段，连接头包括带有内螺纹的母头和带有外螺纹的公头、且母头与公头适配，两段波纹管分别与母头或公头密封连通，且波纹管与连接头之间通过盘根密封。

利用植物秸秆回收利用化工装置的处理植物秸秆的方法，其具体方法如下：

1）将生物质原料放置入内胆碳化炉中的炉体内并密封，然后将内胆碳化炉置于秸秆碳化炉内，密封秸秆碳化炉，加热内胆碳化炉至275℃~500℃，持续时间为5~8h/3t，对生物质原料进行碳化干馏；

2）步骤1生成的包含有馏出液蒸汽、水蒸气、木煤气的烟气通过套管式换热器，同时储水池中的冷水通过套管式换热器对烟气进行初步循环换热降温；

3）经过步骤2初步降温后的烟气进入气液冷凝分离器冷却至小于35℃，馏出液蒸汽冷凝为馏出液、水蒸气冷凝为液态水，然后气液分离，馏出液通过管路进入储液井、液态水降温后通过管路进入储水池，包含杂质的木煤气进入净化器；

4）步骤3中包含杂质的木煤气进入净化器，过滤得到湿润的木煤气；

5）步骤4得到的湿润的木煤气进入干燥器，干燥后的木煤气储藏或通过管路回到密封秸秆碳化炉内作为燃料燃烧。

作为本发明的进一步改进，馏出液包括醋酸、甲醇、木焦油、丙酮。

作为本发明的进一步改进，木煤气包括一氧化碳、氢气、甲烷。

作为本发明的进一步改进，生物质原料为植物秸秆。

本发明的植物秸秆回收利用化工装置，其能够将带有杂质的可燃气体进行净化过滤回收，供给本身生产使用，而且生产过程中产生的馏出液以及水蒸气都得到妥善的回收，并且在生产过程中采用换热器对烟气进行降温，不仅能够有效降低烟气温度同时能够得到温水供给他用，避免了能量的浪费。

附图说明

图1为本发明的植物秸秆回收利用化工装置的结构图；

图2~图3为本发明的植物秸秆回收利用化工装置的秸秆碳化炉的结构图；

图4为本发明的植物秸秆回收利用化工装置的内胆碳化炉的结构图；

图5为本发明的植物秸秆回收利用化工装置的秸秆碳化炉与内胆碳化炉配合的侧视剖视图；

图6~图7为本发明的植物秸秆回收利用化工装置的管道快速连接器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的植物秸秆回收利用化工装置，作进一步说明：

本发明的植物秸秆回收利用化工装置，包括秸秆碳化炉1、套管式换热器2、储水池3、气液冷凝分离器4、净化器5和干燥器6。