一种生物质原料混合煤共同热解的装置的制作方法

1.本发明涉及一种生物质原料混合煤共同热解的装置，涉及一种通过在气流层中同时快速热解和气化煤和生物质来生产气体、焦油和煤焦的设备和方法。


背景技术：

2.生物质原料根据fao（联合国粮食及农业组织）的显示包括：农业（麦秸、甘蔗、米糠、植被等）、林业（废纸、锯材、间伐材、烧木林等）、牲畜（牲畜废弃物）、渔业（渔业加工残渣），废物（生垃圾、rdf（精制固体燃料）、园林树木、建筑垃圾、污水污泥）等。在本规定中，有关生物量的定义基于上述fao定义。例如，木质生物质是指fao定义中的林业生物质和部分废弃物生物质，包括造纸废弃物、锯材、间伐材、薪柴林、园林木材、木材等建筑垃圾。木质生物质的水分含量较低（质量分数为50%或更低），且基于水分的热量生成量较高，因此在热解过程中可以有效地回收气体和固体能量。关于木质生物质以外的生物质，基本上如果保留的水分参考热值等于或高于水分蒸发热 生物质本身的显热上升 分解热，则其可以成为有效的能源。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种生物质原料混合煤共同热解的装置，本发明的要点如下：（1）在两级煤和生物质共热解装置中，下一级为气化炉，上一级为热解炉，在热解炉的侧壁上从上方依次设置一个喷煤喷嘴和一个生物质喷嘴。一种用于煤和生物质共热解的装置，其特征在于提供了一种装置。
4.（2）使用如（1）所述的煤炭和生物质共热解装置，在气化炉中将含碳原料与氧气或氧气和水蒸气一起吹入，生成气化气体，并将气化气体引入热解炉，生物质从生物质吹嘴注入，以热分解生物质，煤被注入从煤炭吹嘴产生的混合气体中，以产生气体、焦油和煤焦，这是煤和生物质共同热解的一种方法。
5.本发明中的“含碳原料”是指主要由碳和氢组成的物质。含碳原料包括热解煤、石油、石油残渣、石油焦、煤、煤焦、生物质和塑料时产生的固体焦和液体焦油。
6.生物质和煤的共热解是在同一反应器中对生物质和煤进行热解。当生物质单独热解时，与共热解相比，需要大量生物质能源。当使用大量生物质原料时，在收集和处理方面存在一定风险。然而通过进行共热解，可以通过用煤补充生物质的短缺来高效地生产热解产物。根据本发明，可以防止热解炉中产生的挥发性组分过度分解，增加生成气体的热值，并增加气体、焦油和焦炭的产量。此外，通过减少烟尘的产生可以防止烟尘粘附在热解炉或管道中。
附图说明
7.图1为根据本发明的煤和生物质共热解装置的示意图。
具体实施方式
8.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
9.请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1为根据本发明的煤和生物质共热解装置的示意图，待气化的含碳原料13中所含的灰分在约1500
°
c的高温下成为熔渣16，因此渣口7和熔渣被布置在气化炉2下方，以便熔渣16可以排出。水箱17用于收集16。气化炉2配备有一个或多个气化燃烧器5，用于供应超细碳质原料13以及氧气14或氧气14和水蒸气15。在气化炉2中，将要输入的含碳原料13中所含的碳和氢尽可能转化为co和h 2。在对挥发性物质进行烟熏之前，必须与氧气14和水蒸气15发生反应。为此，气化燃烧器5将含碳原料13、氧气14和水蒸气15吹入气化炉2。气化燃烧器5的形状示例包括一种结构，其中含碳原料13在双管内流动，氧气14和水蒸气15在双管外流动。
10.来自气化炉2的气化气体8与温度低于从生物质吹嘴4引入的气化气体8温度的生物质12混合，使得所得混合气体9的温度改变为气化气体8。可以将温度降低，避免了高温气化气体8与煤11直接接触，抑制了煤11产生的挥发性物质与氢之间的反应，并进行了过度热解。生物质12比煤11含有更多的氧原子，因此即使当其接触高温气化气体8时，产生的烟尘量也很小，并且获得了大量的轻质焦油。输入到热解炉1的生物质原料12和煤11的装料比根据热解炉1出口温度的设置而变化，生物质原料12在煤11和生物质原料12总量中的比例为20%（按质量计）。最好将其设置为-60质量%，使混合气体9的温度降低到抑制煤11产生烟尘的温度。


技术特征：
1.一种生物质原料混合煤共同热解的装置，其特征在于：反应炉具有两室两级结构，其中下一级为气化炉2，上一级为热分解炉1，将含碳原料13与氧气14或氧气14和蒸汽15一起通过气化燃烧器5吹入气化炉，以引起部分氧化反应，产生高温气体，然后将高温气体引入热分解炉1并进行热分解气化，其特征在于：在喷煤喷嘴3的下部方向安装生物质吹入喷嘴4，将生物质与气化气体混合，然后将煤炭放入炉中。2.根据权利要求1所述的一种生物质原料混合煤共同热解的装置，在下部为气化炉、上部为热解炉的两级煤和生物质共热解装置中，从热解炉侧壁的顶部依次设置一个喷煤喷嘴和一个生物质喷嘴。3.根据权利要求1所述的一种生物质原料混合煤共同热解的装置，在气化炉中含碳原料与氧气或氧气和水蒸气一起吹入，生成气化气体，气化气体被引入热解炉，生物质从生物质吹嘴被引入以进行生物质的热解，煤从煤炭吹嘴被引入产生的混合气体，其特征是产生焦油和半焦。

技术总结
本发明描述了一种生物质原料混合煤共同热解的装置，为了防止在热分解装置中形成烟尘，从而导致煤与生物质热共分解时出现操作故障，并提高气体、焦油和煤焦的产量的解决方案。用于煤与生物质热共分解的装置和方法的特点是使用热分解装置的反应炉，该反应炉具有两室两级结构，其中下一级为气化炉，上一级为热分解炉，将含碳原料与氧气或氧气和蒸汽一起通过气化燃烧器吹入气化炉，以引起部分氧化反应，产生高温气体，然后将高温气体引入热分解炉并进行热分解气化。进行热分解气化。进行热分解气化。


技术研发人员：孙震 薛冬梅 顾时雨 王星浩
受保护的技术使用者：中印恒盛（北京）贸易有限公司
技术研发日：2022.02.26
技术公布日：2022/5/17