CN102277184A - 一种生物质干馏装置 - Google Patents

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黄志邦
李馨
张楠
何燕华
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Abstract

本发明公开了一种生物质干馏装置，包括干馏反应器、进料装置、加热装置、气体输出装置、出料装置以及气体处理装置，进料装置的输出口与干馏反应器的内腔连接，出料装置的输入口与干馏反应器的内腔连接，出料装置的输出口与一设置于外部的碳物质收集装置连接，气体输出装置的输入端与干馏感应器的内腔相通，气体输出装置的输出端气体处理装置相连。本发明可以较好的将生物质转化成可再利用能源和碳等，实现能源物质循环与再生利用，本发明所采用结构大大提高了干馏的反应速度，并能顺利产出可燃气、油和炭，从无害化、资源化、减量化的角度可以广泛应用于生活垃圾（厨余垃圾）、医疗垃圾、污泥等的处理。

Description

一种生物质干馏装置
技术领域
本发明涉及一种城市垃圾处理装置，具体为一种生物质干馏装置。
背景技术
散落在城市生活垃圾中的生物质广泛分布于人类生活中，现有的散落在城市生活垃圾中的生物质处理技术主要有堆肥技术、焚烧技术、填埋技术。
采用堆肥技术处理生物质，基本上可以达到无害化的指标，但是，由于对堆肥的技术控制上不是很精细，往往会造成堆肥质量不好，使堆肥技术难以推广。
焚烧技术是各国多年一直研究的项目，经过多年的研究成果表明，焚烧技术似乎解决了二恶英的污染问题，但是，由于操作不当等的原因，现有的焚烧厂周围二恶英的积累还是没有得到完全彻底的解决，近几年国内也出现多次人民群众反对建立焚烧厂的呼声和事件。
填埋工艺是多年来为人们所接受且广泛应用的技术，随着对填埋工艺标准的不断提高和费用的增加，填埋工艺对环境的危害已逐渐减少，但是，填埋工艺会占用大量的土地的弊端难以克服。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种污染少、资源再利用程度高的生物质干馏装置。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种生物质干馏装置，其特征在于包括干馏反应器、进料装置、加热装置、气体输出装置、出料装置以及气体处理装置，进料装置的输出口与干馏反应器的进料口连接，出料装置的输入口与干馏反应器的内腔连接，出料装置的输出口与一设置于外部的碳物质收集装置连接，气体输出装置的输入端与干馏感应器的内腔相通，气体输出装置的输出端与气体处理装置相连。
优选的是，所述进料装置为阿基米德螺旋线推进器，阿基米德螺旋线推进器的固态出口与干馏反应器的进料口相连，进料口上有密闭闸门。
优选的是，出料装置的输出口与碳物质收集装置之间设置有液封。
优选的是，所述加热装置为至少一条电加热棒，电加热棒设置于干馏反应器内腔靠近下部的位置。
优选的是，所述干馏反应器为球体密闭结构。
优选的是，该生物质干馏装置设置有一与干馏反应器内腔连通的防爆减压装置。
优选的是，所述出料装置设置于干馏反应器的下部位置，出料装置的上方设置有燃烧室。
优选的是，所述气体处理装置设置有一用于向燃烧室提供可燃气的供气回路。
优选的是，所述干馏反应器的外侧设有真空保温隔层。
优选的是，所述气体输出装置主动抽取干馏反应器内的气体。
本发明的有益效果是：本发明可以较好的将生物质转化成可再利用能源和碳等，不会产生二恶英等污染问题，同时也解决了散落在城市生活垃圾中的生物质填埋所占大量土地的弊端，能够有效的解决“碳水”化合物和“碳氢”物质转化的难题，实现能源物质循环与再生利用，大大的减轻人类活动对环境及大气的破坏，可有效的改变目前用粮食作物制取能源所造成的全球粮食的短缺现状；本发明所采用结构大大提高了干馏的反应速度，并能顺利产出可燃气、油和炭，从无害化、资源化、减量化的角度可以广泛应用于生活垃圾（厨余垃圾）、医疗垃圾、污泥等的处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：
图1为本发明的***组成示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种生物质干馏装置，包括干馏反应器1、进料装置2、加热装置3、气体输出装置7、出料装置4以及气体处理装置6，进料装置2的输出口与干馏反应器1的进料口连接，出料装置4的输入口与干馏反应器1的内腔连接，出料装置4的输出口与一设置于外部的碳物质收集装置15连接，气体输出装置7的输入端与干馏感应器1的内腔相通，气体输出装置7的输出端与气体处理装置6相连。加热装置3一般为电加热棒，电加热棒的数量可以为一条或多条，具体数量以干馏反应器1的体积所定，电加热棒设置于干馏反应器1内腔靠近下部的位置，以易于进料出料为宜。为了干馏过程的安全进行，该生物质干馏装置还优选设置有一与干馏反应器1内腔连通的防爆减压装置9。为了避免热能的散失，干馏反应器1的外侧优选设有真空保温隔层5。当然，除了干馏反应器1的外侧外，需要包裹保温材料的设备、装置或者管道上，一般也会包裹保温材料。
另外，本装置除了上述各种部件外，其一般还包括观察运行状态的各种仪器、仪表、控制运行状态的各种阀门以及自动化控制***。
本发明工作时，待处理物料通过进料装置2送入到干馏反应器1中，进料后进料装置2处于关闭状态。干馏反应器1对物料处理后生成碳物质，碳物质通过出料装置送到碳物质收集装置15中，气体则通过气体输出装置7送到气体处理装置6进行处理。为了保证干馏处理效果，使得干馏过程在密闭无氧的空间内进行，干馏反应器1一般优选为球体等密闭结构，并且气体输出装置7工作时利用真空泵等主动抽取干馏反应器1内的气体，使得干馏反应器1内部处于负压无氧状态，有效抑制了二恶英的合成。如图1所示，本发明所采用的气体处理装置可以包括可升降式气包、除尘除臭塔12等，气体存储于可升降式气包中，使用时经过除尘除臭塔处理后会得到纯度高的可燃气送到所需位置使用。
优选的是，进料装置2为阿基米德螺旋线推进器，阿基米德螺旋线推进器的固态出口与干馏反应器1的进料口相连，进料口上有密闭闸门。阿基米德螺旋线推进器的设置可以使得待处理物料的进料过程更加方便。
一般地，出料装置4的输出口与碳物质收集装置15之间还会设置有液封8。在图1的实施例中，碳物质收集装置15为一存储池，池中充有水体，碳物质被排入到存储池后沉淀到池底位置处。存储池的池底设置为倾斜面，这样可以使得碳物质集中到底部一角，当碳物质达到一定量时，可以利用抓斗等设备将碳物质从池中取出。
本发明的出料装置4一般设置于干馏反应器1的下部位置，其可以通过手动/自动化控制的方式进行排料过程。出料装置4的上方设置有燃烧室10，该燃烧室10可以为可拆卸的或者不可拆卸的结构，并且燃烧室10优选为方形状。当设置有上述燃烧室10时，干馏反应器1内所需的热量可由加热装置3和燃烧室共同提供或者单独提供。燃烧室使用时，燃烧室产生的热能从生物质干馏装置的底部上升，可以使整个装置发热，达到生物质干馏反应所需的热量，燃烧所产生的烟气排入到设置于外部的冷凝器中。为了节约能源，增加能源利用率，气体处理装置6优选设置有一用于向燃烧室10提供可燃气的供气回路。实际应用时，气体处理装置6所产生的可燃气除了用于供给到上述燃烧室外，其还可以经发电机组后转化成电能，供给生物质干馏装置内部的加热装置，使其利用电能产生热能。
下面针对图1中的实施例对本发明的处理过程进行描述。
本发明工作时，生物质通过进料装置的入料口进入到干馏反应器1中，关闭进料装置，在真空泵等的作用下使干馏反应器处于负压无氧的状态。进入干馏反应器1的生物质在加热装置3和/或燃烧室10的作用下，转化成可燃气体和炭。生物质转化成的可燃气通过气体输出装置7排出，通过出油口13的油进入到油罐14中。排出的可燃气可以通过发电机组转化成电能，供给加热装置3，使其利用电能转化成热能；取出的可燃气也可通过燃烧室10内的燃烧，达到生物质干馏所需的热能，燃烧产生的烟气进入冷凝器中。生物质转化成的炭，通过出料装置4落入到碳物质收集装置15（充有水的存储池）中。当炭物质的量达到一定量时，利用抓斗等设备将炭物质取出。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物质干馏装置，其特征在于包括干馏反应器（1）、进料装置（2）、加热装置（3）、气体输出装置（7）、出料装置（4）以及气体处理装置（6），进料装置（2）的输出口与干馏反应器（1）的进料口连接，出料装置（4）的输入口与干馏反应器（1）的内腔连接，出料装置（4）的输出口与一设置于外部的碳物质收集装置（15）连接，气体输出装置（7）的输入端与干馏感应器（1）的内腔相通，气体输出装置（7）的输出端与气体处理装置（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述进料装置（2）为阿基米德螺旋线推进器，阿基米德螺旋线推进器的固态出口与干馏反应器（1）的进料口相连，进料口上有密闭闸门。
3.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于出料装置（4）的输出口与碳物质收集装置（15）之间设置有液封（8）。
4.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述加热装置（3）为至少一条电加热棒，电加热棒设置于干馏反应器（1）内腔靠近下部的位置。
5.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述干馏反应器（1）为球体密闭结构。
6.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于该生物质干馏装置设置有一与干馏反应器（1）内腔连通的防爆减压装置（9）。
7.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述出料装置（4）设置于干馏反应器（1）的下部位置，出料装置（4）的上方设置有燃烧室（10）。
8.根据权利要求7所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述气体处理装置（6）设置有一用于向燃烧室提供可燃气的供气回路。
9.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述干馏反应器（1）的外侧设有真空保温隔层（5）。
10.根据权利要求1所述的一种生物质干馏装置，其特征在于所述气体输出装置（7）主动抽取干馏反应器（1）内的气体。
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