[实用新型]无动力生物质制备炭、液、气多联产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种无动力生物质制备炭、液、气多联产系统及方法。属于林农生物质炭气化技术领域。

背景技术

当前农林生物质制炭、气化技术的主要设备有炭窑、烧炭炉和固定床气化炉，在生产中也暴露了现行炭化气化设备的诸多问题，而使得该项技术在推广中遇到了严峻的考验。其中最重要的三个问题：

（1）传统的炭窑只能烧炭，烧炭过程中产生的生物质混合气体释放到大气中造成严重污染，这种炭窑应当淘汰，严禁使用；

（2）当前的炭化炉技术参差不齐，环保风险大，关键是基本都需要风机动力和其他运行动力辅助，增加大量能耗；

（3）当前的固定床气化炉对原料要求较严格，需要的原料要求粒度大小均匀并有一定的密度如稻壳，使得多种农林生物质原料目前无法直接利用，需要经过粉碎加工才有可能利用；无论是上吸式还是下吸式气化炉也基本都需要风机带动，造成能源浪费、噪声污染。容易局部烧穿、搭桥、漏气，炉内可燃气存储空间大，极易造成爆炉，安全隐患严重。

以上三个问题使得目前很多生物质炭化、气化难以运行而停产。因此寻找能适用各种农林生物质原料，并且可以安全稳定生产、环保过关的新型气化炉设备是当前研究的重点问题。

发明内容

本实用新型提出的是一种无动力生物质制备炭、液、气多联产系统，其目的旨在利用气体温差产生的压差，实现无外加动力能自动运行，制备炭、液、气三相产品，有效解决现有技术所存在的上述三个问题。

本实用新型的技术解决方案：无动力生物质制备炭、液、气多联产系统，其结构是：底座1设有点火口2、空气加热室4和集气室5，底座1上放置反应室3；集气室5的出气口与冷凝分离塔9的进气口相连；空气加热室4的进气口与冷凝分离塔9的出气口相连，空气加热室4的出气口与点火口2相连；冷凝分离塔9的上侧部连接空气管8，冷凝分离塔9的顶部设有可燃气体出口10送至用气点，冷凝分离塔9的底部设冷凝分离液出口7插入集液槽6中。

本实用新型的有益效果：

1）不需要外加动力实现自动运行；

2）仅将反应室的生物质点火后，便可产出固、液、气三相产品----生物质炭、生物质有机液、生物质可燃气，无污染物、无废水废气、无噪声；

3）气化剂空气先经过冷凝分离塔预热，同时也使混合气体降温冷凝。预热的空气再经过加热室加温后进入反应室，实现了该降温的降温，该加热的加热，充分利用系统能源，实现自循环；

4）实现农林生物质原料炭化、气化的工业化生产，同时产生炭、液、气三种产品，解决了各种农林生物质原料高效、无公害、资源化利用的难题，真正的低碳、节能、环保、高效。

附图说明

附图1是无动力生物质制备炭、液、气多联产系统的结构示意图。

附图中的1是底座、2是点火口、3是反应室、4是空气加热室、5是集气室、6是集液槽、7是冷凝分离液出口、8是空气管、9是冷凝分离塔、10是可燃气体出口。

具体实施方式

对照附图1，无动力生物质制备炭、液、气多联产系统，其结构是底座1设有点火口2、空气加热室4和集气室5，底座1上放置反应室3；集气室5的出气口与冷凝分离塔9的进气口相连；空气加热室4的进气口与冷凝分离塔9的出气口相连，空气加热室4的出气口与点火口2相连；冷凝分离塔9的上侧部连接空气管8，冷凝分离塔9的顶部设有可燃气体出口10送至用气点，冷凝分离塔9的底部设冷凝分离液出口7插入集液槽6中。

所述点火口2带有可关闭的门，点火口2底部设置防反喷阀。

所述反应室3的底部设置耐温格栅。

所述集液槽6设置溢流口与有机液储池相连，溢流口高度高于冷凝分离液出口10cm。

所述空气管8的进口与点火口2持平。

所述集气室5的出气口与冷凝分离塔9的进气口相连的管道上设置蝶阀，以防回火。

实施例

设无动力生物质制备炭、液、气多联产系统中的反应室容积为9m³，反应室直径2m。

无动力生物质制备炭、液、气，包括如下步骤：

1. 装料

将反应室3从系统上吊下平置在地面，再将生物质原料机制碳棒装满反应室，装上底部格栅后吊放在底座1上，底座1与反应室3的接触面由耐高温石墨密封垫密封；

2. 点火

打开点火口2的门进行点火，点火用可燃气或柴火将反应室3内的机制碳棒局部即点火口2上方部分点燃即可；

3. 自运行反应