[发明专利]一种生物质快速热解系统及热解方法

权利要求书

1.一种生物质快速热解系统，其特征在于，以生物质热解产生的热解气作为热载体，在热解炉内与生物质直接接触加热，使生物质热解，其中，一部分所述热解气用于燃烧加热所述热载体；

所述系统包括热解炉，间冷器，过滤器，储气罐和热载体加热炉，其中：所述热解炉的热解气出口，间冷器，过滤器，热载体加热炉和热解炉的热载体进口顺次连接形成热载体循环管道；所述间冷器和热载体加热炉之间设置储气罐，所述储气罐通过三通管与所述热载体循环管道连接；所述储气罐与热载体加热炉的燃气管道连接；

储气罐内与外部储气系统连接，多余的热解气输送到相应管道或者外部储气系统中；

所述热解炉包括热解罐，进料斗，半焦出料斗，热载体进口和热解气出口，其中，所述进料斗和半焦出料斗分别设置在热解罐的上部和下部；所述热解气出口和热载体进口分别设置在热解罐侧壁的上部和下部；所述进料斗和半焦出料斗为半封闭式料斗；所述热解罐为单层热解罐；

所述热载体加热炉为蓄热式加热炉，其中，空气管道与鼓风机相连，烟气管道与外界空气相连；燃气管道通过三通管与所述储气罐和外部燃气接口连接；热载体管道输入端通过三通管与所述热载体循环管道和外部热载气接口连接；

所述间冷器内设置多排冷凝管，下部设置冷凝液出口，侧壁设置冷凝气出口；所述间冷器的数量为1-3组；

所述热载体循环管道上还设有瓦斯排送机，所述瓦斯排送机位于过滤器和储气罐之间；

靠近所述热解气出口处设置多级过滤网；

所述过滤器内设置多级过滤网；

所述系统内设置氧含量浓度实时监测装置；

在热解罐与进料斗、半焦出料斗之间设置自动闸板，将热解罐和两个料斗隔开，保证进出料过程中不会混入空气；

开始时热载体加热炉的空气由鼓风机鼓入，燃气由外部供入；

经过热载体加热炉加热到800℃以上的热载体进入热解炉中，开始投放生物质物料；将生物质粉料或块料通过进料口加入到热解罐中，在热解罐中完成热解过程；热解后的半焦由热解炉下部的半焦出料口排出；

进料时，打开进料斗上部闸板，开始进料，进料完毕时，关闭进料斗上部闸板阀，打开进料斗下部闸板阀，物料就进入热解罐；出料时，打开半焦出料斗上部闸板阀，热解后的半焦落入半焦出料斗，然后关闭半焦出料斗上部闸板阀，再打开半焦出料斗下部闸板阀，半焦就落入下部接料装置；

热解产生的油气通过热解气出口处的过滤网，把大部分粉尘过滤掉，然后进入间冷器，在间冷器中热解气与多排水冷管道充分接触，热解气快速冷却，得到的焦油冷凝液从间冷器下部的冷凝液出口排入冷凝液储罐中，冷却后的热解气从侧壁的冷凝气出口进入热载体循环管道内。

2.一种生物质快速热解方法，其特征在于，采用权利要求1所述的生物质快速热解系统，包括以下步骤：

步骤一、热载体加热炉将热载体加热到设定温度及以上，加热后的热载体进入热解炉中；当储气罐内没有热解气时，热载体及燃气均由外部供给；当储气罐内储存的热解气达到设置压力时，热载体及燃气均由储气罐内的热解气供给；所述设定温度为800℃；

步骤二、物料进入进料斗后，所述进料斗上端关闭，下端打开，进料斗与热解罐连通，所述物料进入热解罐中，进料斗下端关闭，所述物料在热解罐中与热载体直接接触进行热解；

步骤三、热解产生的热解气进入间冷器冷却，冷却得到的焦油冷凝液从冷凝液出口排出，冷却后的热解气进入过滤器过滤；

步骤四、过滤后的热解气进入热载体加热炉加热后，作为热载体进入热解罐中继续参与热解；

步骤五、随着热解过程的继续，热载体循环管道内的热解气逐渐增加，当间冷器出口处的气体流量达到设定供气流量时，停止外部供给热载体；

步骤六、多余的热解气进入储气罐，当储气罐内储存的热解气达到设置压力时，停止外部燃气供给，储气罐与热载体加热炉的燃气管道连通，热载体加热炉的燃气由储气罐中的热解气供给，直至全部物料热解完成，此时储气罐中的热解气可为下一次热解过程提供燃气及热载气；

随着热解过程的进行，当产生的热解气在能够满足作为热载体及燃料需求的同时，还剩余热解气，即储气罐中热解气再次达到预设压力时，储气罐内与外部储气系统的连接管道开启，多余的热解气输送到相应管道或者外部储气系统中；

步骤七、热解完成后，出料斗上端打开，热解罐与出料斗连通，热解罐内的半焦料进入出料斗后，所述出料斗上端关闭，下端打开，出料斗内的半焦料进入接料装置后，出料斗下端关闭。