生態油制備系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種生態油制備系統，包括用于發生裂解產生生物質燃氣和炭的反應器、對生物質氣冷凝獲得生態油的冷凝器、繼續燃燒生物質炭以加熱循環介質的加熱器，還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經列管換熱器后排出低溫煙氣，所述冷凝器輸出低溫循環氣經列管換熱器后輸出高溫循環氣給反應器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。在加熱器的余熱煙氣出口連接列管換熱裝置，使煙氣的熱量得以循環利用，減少了能源的消耗。
【專利說明】生態油制備系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于液化【技術領域】，具體是涉及一種將生物質燃料轉化成生態油的系統。【背景技術】
[0002]中國專利文獻號CN101974346A公開了一種生態油的制備方法，其說明書記載了生態油制備系統，主要包括反應器、氣固分離器、冷凝器等設備。氣固分離器將反應器反應產生的生物質炭輸送給加熱器，生物質炭在加熱器繼續燃燒以加熱循環介質，高溫的循環介質返回給反應器循環利用，同時，冷凝器對反應器反應產生的生物質燃氣中分離出循環氣(不可凝燃氣)，循環氣被加熱器加熱后返回給反應器循環利用，節省了能源，體現了資源循環利用理念。但是，加熱器不可避免地會產生余熱煙氣，且現有生態油制備系統并未設置循環利用余熱煙氣的設備，仍造成了能源浪費。

【發明內容】

[0003]為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種有效循環利用加熱器產生的余熱煙氣補給反應器，以減少能源消耗的生態油制備系統。
[0004]為了實現以上目的，本發明的技術方案如下:生態油制備系統，包括用于發生裂解產生生物質燃氣和炭的反應器、對生物質氣冷凝獲得生態油的冷凝器、繼續燃燒生物質炭以加熱循環介質的加熱器，還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經列管換熱器后排出低溫煙氣，所述冷凝器輸出低溫循環氣經列管換熱器后輸出高溫循環氣給反應器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
[0005]進一步地:所述列管換熱裝置由至少兩級直立并列連通的換熱器和在相鄰兩個換熱器之間連接的至少一個橫臥設置的除灰罐構成，所述除灰罐上部通過開口連接換熱器，所述一級換熱器連接空氣預熱器；
[0006]所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經空氣預熱器和兩級換熱器后排出低溫煙氣，所述冷凝器輸出低溫循環氣經兩級換熱器后輸出高溫循環氣給反應器，所述空氣預熱器將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
[0007]與現有技術相比，本發明生態油制備系統，由于在加熱器的余熱煙氣出口連接列管換熱裝置，使煙氣的熱量得以循環利用，減少了能源的消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為生態油制備系統的示意圖
[0009]圖2為列管換熱裝置的結構示意圖
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，生態油制備系統由:反應器、氣固分離器、旋風除塵器、一級冷凝器、二級冷凝器、板式加熱器、加熱器和列管換熱裝置組成。[0011]反應器是生物質燃料氣化反應的設備，生物質燃料在反應器內處于500°C條件下發生熱解反應，產生了生物質燃氣、生物質炭和灰分。生物質燃氣分為裂解氣(可凝燃氣)和循環氣(不可凝燃氣)。
[0012]氣固分離器將作為氣體的生物質燃氣與作為固體的生物質炭、灰分和循環介質分離。生物質燃氣和灰分進入旋風除塵器。生物質炭和循環介質進入加熱器。
[0013]旋風除塵器進一步除去生物質燃氣中挾帶的灰分和炭。
[0014]一級冷凝塔和二級冷凝塔將450°C左右的生物質燃氣迅速冷卻到80°C以下后，裂解氣被液化成生態油，而循環氣進入列管換熱裝置。
[0015]加熱器對生物質炭繼續燃燒產生熱能，用以加熱循環介質，再將循環介質返回給反應器以補充因在反應器內參與物料熱解而消耗的循環介質的熱量。通過控制循環介質的輸入量，可以調節反應器的反應溫度。
[0016]列管換熱器充分利用了加熱器產生的余熱煙氣加熱冷凝器置換出的循環氣，再將高溫循環氣返回到反應器循環利用，同時轉換出高溫空氣返回給加熱器循環利用。如圖2所示，列管換熱裝置由生物質余熱煙氣利用裝置由除灰罐1、一級換熱器2、二級換熱器4、空氣預熱器3組成。除灰罐呈中空結構，橫臥設置，其上部和下部均開設兩個開口，上部開口分別連接并列且直立布置的一級換熱器和二級換熱器，下部開口連接排灰設備。一級換熱器2的上部設置有與反應器連通的循環氣出口，二級換熱器的上部設置有與冷凝器連通的循環氣進口，一級換熱器和二級換熱器的下部相互連通。二級換熱器上端具有出氣腔6。一級換熱器上端連接空氣預熱器3，空氣預熱器3上部開設有與加熱器連通的空氣出口而下部具有空氣進口。空氣預熱器的作用是防止高溫的余熱煙氣對一級換熱器造成損傷。空氣預熱器3上端設置有與加熱器連通的進氣腔5。
[0017]制備生態油的工作流程進行詳述:首先，經過粉碎和干燥后的生物質物料進入儲料倉，由螺旋進料器推送入反應器中`，由啟動器啟動反應器工作，在500°C的高溫下，生物質物料充分熱解反應，產生生物質氣體和生物質固體顆粒(生物質可燃炭和灰分)的生物質混合物；接著，含有循環介質的生物質混合物依次進入氣固分離器和旋風分離器分離出生物質氣體和生物質顆粒、生物質炭灰,生物質氣體進入冷凝塔,而生物質固體顆粒和循環介質進入加熱器加熱后作為循環介質循環進入反應器以循環利用；接著，生物質氣體在兩級串聯的冷凝塔中被迅速冷凝至80°C以下液化成生物質油，其中一部分含有循環氣的生物質油進入油氣分離器，而另一部分生物質油進入儲油罐中并由板式換熱器進一步降溫至50°C以下，以便供冷凝塔循環利用；接著，含循環氣的生物質油經過氣油分離器繼續分離出循環氣即成為成品的生態油至儲油室；接著，循環氣由列管換熱裝置加熱成為300°C以上，后送入加熱器提供熱能循環利用。
[0018]列管換熱器的熱量來源于加熱器產生的高溫余熱煙氣。800°C余熱煙氣由空氣預熱器的進氣腔輸入，沿著空氣預熱器和一級換熱器內部的列管往下流動，經過一級換熱器后進入除灰罐時，灰分和未燃盡的炭在重力作用下掉下，而干凈的余熱煙氣繼續沿著二級換熱器內部的列管向上流動，從出氣腔排出。煙氣流動的同時，由空氣預熱器的空氣進口輸入常溫空氣向上流動與列管內的煙氣熱交換產生熱空氣從空氣出口輸出至加熱器內循環利用，并且同時，由二級換熱器的循環氣進口輸入50°C左右循環氣，沿著二級換熱器內腔往下，而后進入一級換熱器內腔轉為向上流動與列管內的煙氣熱交換產生熱循環氣，由循環氣出口輸出至反應器內循環利用。通過一系列的熱交換過程，空氣預熱器輸出450°C左右熱空氣補給加熱器，一級換熱器輸出300°C左右高溫循環氣補給反應器,二級換熱器排出150°C左右低 溫煙氣。
【權利要求】
1.一種生態油制備系統，包括用于發生裂解產生生物質燃氣和炭的反應器、對生物質氣冷凝獲得生態油的冷凝器、繼續燃燒生物質炭以加熱循環介質的加熱器，其特征在于:還包括列管換熱裝置，所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經列管換熱器后排出低溫煙氣，所述冷凝器輸出低溫循環氣經列管換熱器后輸出高溫循環氣給反應器，所述列管換熱裝置將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
2.根據權利要求1所述的生態油制備系統，其特征在于:所述列管換熱裝置由至少兩級直立并列連通的換熱器和在相鄰兩個換熱器之間連接的至少一個橫臥設置的除灰罐構成，所述除灰罐上部通過開口連接換熱器，所述一級換熱器連接空氣預熱器； 所述加熱器輸出高溫余熱煙氣經空氣預熱器和兩級換熱器后排出低溫煙氣，所述冷凝器輸出低溫循環氣經兩級換熱器后輸出高溫循環氣給反應器，所述空氣預熱器將常溫空氣加熱后輸出給加熱器。
【文檔編號】C10B53/02GK103614154SQ201310654712
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】常厚春, 馬革, 楊紅斌, 劉巍 申請人:廣州迪森熱能技術股份有限公司