[发明专利]高含水生物质连续水热碳化系统和方法

权利要求书

1.一种高含水生物质连续水热碳化系统，其特征在于，包括：

生物质储藏槽，所述生物质储藏槽包括高含水生物质入口和初步加热高含水生物质出口；

水热碳化反应器，所述水热碳化反应器包括初步加热高含水生物质入口和反应后生物质出口，所述初步加热高含水生物质入口与所述初步加热高含水生物质出口相连；

热回收单元，所述热回收单元包括反应后生物质入口、第一水入口、第一蒸汽出口和固液混合物出口，所述反应后生物质入口与所述反应后生物质出口相连，所述第一蒸汽出口与所述生物质储藏槽相连；

余热回收单元，所述余热回收单元包括高温烟气入口、低温导热油入口、第二水入口、高温导热油出口、第二蒸汽出口和换热烟气出口，所述第二蒸汽出口与所述水热碳化反应器相连，所述高温导热油出口与所述水热碳化反应器上的夹套相连。

2.根据权利要求1所述的高含水生物质连续水热碳化系统，其特征在于，还包括：

固液分离装置，所述固液分离装置包括固液混合物入口、滤饼出口和滤液出口，所述固液混合物入口与所述固液混合物出口相连；

氨回收单元，所述氨回收单元包括滤液入口、冷凝氨出口、剩余液体产物出口，所述滤液入口与所述滤液出口相连；

厌氧消化单元，所述厌氧消化单元包括剩余液体产物入口、废水出口和甲烷出口，所述剩余液体产物入口与剩余液体产物出口相连；

燃烧单元，所述燃烧单元包括甲烷入口和高温烟气出口，所述甲烷入口与甲烷出口相连，所述高温烟气出口和高温烟气入口相连。

3.根据权利要求2所述的高含水生物质连续水热碳化系统，其特征在于，还包括：

干燥机，所述干燥机包括滤饼入口和水热碳出口，所述滤饼入口与滤饼出口相连；

气化装置，所述气化装置包括水热碳入口、煤入口和氢出口，所述水热碳入口和水热碳出口相连。

4.根据权利要求1所述的高含水生物质连续水热碳化系统，其特征在于，还包括：

烟气净化单元，所述烟气净化单元包括换热烟气入口和净化烟气出口，所述换热烟气入口与换热烟气出口相连。

5.根据权利要求2所述的高含水生物质连续水热碳化系统，其特征在于，还包括：

废水回收单元，所述废水回收单元包括废水入口，所述废水入口与废水出口相连。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统实施高含水生物质连续水热碳化的方法，其特征在于，包括：

(1)将高含水生物质供给至生物质储藏槽进行初步加热，以便得到初步加热高含水生物质；

(2)将所述初步加热高含水生物质供给至水热碳化反应器中进行反应，以便得到反应后生物质；

(3)将所述反应后生物质供给至热回收单元中与水进行换热，以便得到第一蒸汽和固液混合物，并将所述第一蒸汽供给至步骤(1)的所述生物质储藏槽中；

(4)将高温烟气供给至余热回收单元中与低温导热油和水分别进行换热，以便得到高温导热油、第二蒸汽和换热烟气，将所述第二蒸汽供给至所述水热碳化反应器与所述初步加热高含水生物质接触进行第二段升温，然后将所述高温导热油供给至所述水热碳化反应器的夹套内进行第三段升温。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

(5)将所述固液混合物供给至固液分离装置进行固液分离，以便得到固体产物和液体产物；

(6)将所述液体产物供给至氨回收单元进行回收氨，以便得到氨和剩余液体产物；

(7)将所述剩余液体产物供给至厌氧消化单元进行厌氧消化，以便得到甲烷和废水；

(8)将所述甲烷供给至燃烧单元进行燃烧，得到高温烟气，并将所述高温烟气供给至步骤(4)的所述余热回收单元中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

(9)将所述固体产物供给至干燥机进行干燥，以便得到水热碳；

(10)将所述水热碳供给至气化装置，与煤掺混进行共气化，以便得到氢气。