專利名稱：生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)有機(jī)固態(tài)廢棄物、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物等廢棄資源的利用設(shè)備及方法，具體地說(shuō)是一種以農(nóng)作物秸桿為主的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用設(shè)備及方法，也是一種工有機(jī)固態(tài)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品加工中產(chǎn)生了大量的農(nóng)作物秸桿、糠渣等生物質(zhì)資源。傳統(tǒng)的利用方式主要用作家庭能源、飼料、肥料、工業(yè)原料和建筑材料。 隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村生活水平大幅的提高和生活生產(chǎn)方式的突變，農(nóng)村家庭選擇商品能源的比例在不斷提高，將農(nóng)作物秸桿用作能源的數(shù)量不斷下降， 商品能源(如煤、液化氣等)已成為主要炊事用能。養(yǎng)殖所用以生物質(zhì)秸桿，野草飼料被商品飼料替代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的生物質(zhì)有機(jī)肥料被無(wú)機(jī)化肥替代，農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用秸桿急劇下降。同時(shí)，農(nóng)作物秸桿產(chǎn)量隨農(nóng)作物，特別是糧食作物產(chǎn)量的增加而急速增加。農(nóng)作物秸桿的供過(guò)于求導(dǎo)致秸桿被棄于田間地頭、房屋院落，甚至在田間被直接焚燒。遺棄在房屋院落和田間的秸桿會(huì)影響環(huán)境和引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致水源污染。在露天焚燒秸桿會(huì)污染空氣，危害人民健康，特別在機(jī)場(chǎng)、公路附近燃燒會(huì)影響交通安全，造成飛機(jī)停飛，高速公路汽車追尾相撞，行道樹被燒毀等不良后果。盡管目前各地政府都已經(jīng)出臺(tái)了禁止秸桿露天焚燒的法規(guī)，但是露天焚燒農(nóng)作物秸桿仍然屢禁不止，環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給社會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。在秸桿等生物質(zhì)資源被浪費(fèi)的同時(shí)，我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的燃?xì)?、燃油、熱能?煤炭、石油、等目前的主要石化能源正在日益減少，嚴(yán)重缺乏，能源危機(jī)已經(jīng)成為世界和社會(huì)發(fā)展的瓶頸問題。是目前迫切需要解決的問題。我國(guó)人多地少、特別是農(nóng)業(yè)的可耕地已接近紅線在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高糧食需要大量的農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥被長(zhǎng)期使用，達(dá)到防治病蟲害，提高糧食產(chǎn)量之目的。由于農(nóng)藥、無(wú)機(jī)化肥的長(zhǎng)期使用，利用率低，導(dǎo)致在土壤和農(nóng)作物中的殘留。造成土壤、水源、糧食、蔬菜、水果污染。糧食、蔬菜、水果中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)危害到了人身健康安全。影響著農(nóng)村生活水平和質(zhì)量的提聞。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越加重視，不斷尋求使用新的能源，治理大氣污染，節(jié)能減排，減少溫室效應(yīng)。以農(nóng)作物秸桿、糞便、糠渣等生物質(zhì)廢棄資源綜合轉(zhuǎn)化為可利用資源的技術(shù)已引起政府各級(jí)部門的高度關(guān)注。生物質(zhì)的熱裂解是指生物質(zhì)(包括鋸木、木柴、野草、松針樹葉、作物秸桿、食用菌渣)在完全缺氧或有限供氧的條件下的熱降解，最終形成可燃?xì)怏w、焦油、醋酸、和熱量的過(guò)程。生物質(zhì)的熱裂解方法包括限氧氣化熱解法、限氧炭(氣)化熱解法、絕干餾熱解法，根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物的不同，生物質(zhì)熱解設(shè)備又分為限氧的生物質(zhì)熱解氣化爐、生物質(zhì)熱解炭 (氣)化爐和絕氧干餾熱解炭(氣)化爐等。生物質(zhì)熱解技術(shù)是目前比較成熟的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，但是現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備還不夠完善，轉(zhuǎn)化物收集利用率不高。 例如現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解氣化裝置中的熱解轉(zhuǎn)化物凈化、分離、收集設(shè)備大都采用濕(洗淋) 法凈化分離。例如專利號(hào)為200720013160. 5的中國(guó)專利，其中即采用內(nèi)部裝有水的冷卻過(guò)濾器進(jìn)行冷卻和過(guò)濾，并且在在進(jìn)入冷卻過(guò)濾器之前還要經(jīng)過(guò)凈化器內(nèi)噴淋器的淋洗。焦油、醋酸、隨洗淋用水一同排放，既得不到有效利用，又導(dǎo)致了水源和土壤污染。在生物質(zhì)熱解的同時(shí)，伴隨著大量熱量的產(chǎn)生，攜帶熱量的高溫可燃?xì)怏w需要降溫后才能使用，在洗淋降溫過(guò)程中，熱量往往隨洗淋用水一同排放，得不到有效利用而被浪費(fèi)掉了。因此，設(shè)計(jì)一種全新的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合利用系統(tǒng)及方法，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的能源利用模式，是目前所要研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換利用所存在的缺陷和弊端，提供一種能夠完全、充分利用工業(yè)有機(jī)固態(tài)廢棄物、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物資源的熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法，具有轉(zhuǎn)化利用完全、成本低、效果好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，包括供氣裝置、多功能熱交換設(shè)備、余溫供熱裝置和至少一個(gè)熱解設(shè)備。 在多功能熱交換設(shè)備內(nèi)設(shè)有氣體通道和冷凝水通道，多功能熱交換設(shè)備中的氣體通道進(jìn)口與熱解設(shè)備的燃?xì)廨敵龉苓B接，氣體通道出口經(jīng)過(guò)引風(fēng)設(shè)備連接至供氣裝置；在氣體通道進(jìn)口與熱解設(shè)備的燃?xì)廨敵龉艿倪B接管路上設(shè)有固氣分離裝置；在多功能熱交換設(shè)備底部設(shè)有凝結(jié)混合液出口，氣體通道通過(guò)凝結(jié)混合液出口與靜置分離裝置連接。在固氣分離裝置和多功能熱交換設(shè)備的外部均設(shè)有保溫隔熱層；在熱解設(shè)備的下部設(shè)有換熱器，余溫供熱裝置包括蓄水緩沖罐、鍋爐和供熱管網(wǎng)。多功能熱交換設(shè)備中的冷凝水通道出口與換熱器、蓄水緩沖罐、鍋爐、供熱管網(wǎng)和多功能熱交換設(shè)備中的冷凝水通道進(jìn)口依次串接構(gòu)成水循環(huán)通路。在水循環(huán)通路上設(shè)有管道泵I，供熱管網(wǎng)與冷凝水通道進(jìn)口的連接管路上設(shè)有控制閥B，冷凝水通道進(jìn)口還通過(guò)控制閥A與蓄水緩沖罐連接；熱解設(shè)備的下部通過(guò)氣動(dòng)輸送設(shè)備與碳粉收集設(shè)備連接。所述的靜置分離裝置包括靜置分離室，在靜置分離室上，由下至上依次設(shè)有重質(zhì)油出口、醋酸出口和輕質(zhì)油出口。所述的醋酸出口和碳粉收集設(shè)備分別與制肥設(shè)備連接。所述的多功能熱交換設(shè)備由一組多功能熱交換器構(gòu)成，或者由兩組以上多功能熱交換器并聯(lián)構(gòu)成；其中每組多功能熱交換器均由一個(gè)多功能熱交換器或兩個(gè)以上串聯(lián)的多功能熱交換器組成；串聯(lián)方式為前一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道出口連接后一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道進(jìn)口，前一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道進(jìn)口連接后一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道出口 ；并聯(lián)方式為各組第一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道進(jìn)口和冷凝水通道出口分別并接，各組最后一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道出口和冷凝水通道進(jìn)口分別并接。所述的多功能熱交換器，其冷凝水通道進(jìn)口設(shè)置在下部，冷凝水通道出口設(shè)置在上部。還設(shè)有二級(jí)冷凝裝置，多功能熱交換設(shè)備的氣體通道出口經(jīng)過(guò)二級(jí)冷凝裝置的氣體通道與引風(fēng)設(shè)備連接，二級(jí)冷凝裝置的冷凝水通道進(jìn)口通過(guò)管道泵II與水源連接，二級(jí)冷凝裝置的冷凝水通道出口連接至水源。所述的引風(fēng)設(shè)備與供氣裝置的連接管路上還設(shè)有凈化提純?cè)O(shè)備。所述的引風(fēng)設(shè)備，其出風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)管道間通過(guò)帶有調(diào)節(jié)閥門的氣流回饋管道連接，氣流回饋管道上設(shè)有試火器。所述的引風(fēng)設(shè)備，其出風(fēng)管道還通過(guò)閥門與氣體排空組件連接，氣體排空組件的頂部設(shè)有放空管，在氣體排空組件內(nèi)設(shè)有淋水噴頭。采用生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)進(jìn)行資源綜合利用的方法，包括如下步驟
一、首先將生物質(zhì)原料送入熱解設(shè)備并點(diǎn)燃，利用引風(fēng)設(shè)備在多功能熱交換設(shè)備和熱解設(shè)備中產(chǎn)生的負(fù)壓將空氣吸入熱解設(shè)備以提供反應(yīng)所需的氣化劑，生物質(zhì)原料在熱解設(shè)備內(nèi)利用氧化形成的高溫?zé)峤猱a(chǎn)生含有可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合氣體，燃燒生成的碳沉淀在熱解設(shè)備底部；
二、利用引風(fēng)設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)壓將熱解設(shè)備內(nèi)的可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合汽體吸入多功能熱交換設(shè)備的氣體通道混合汽體進(jìn)入氣體通道后與冷凝水通道內(nèi)的冷凝水進(jìn)行熱量交換，將熱量傳遞至冷凝水；混合汽體降溫后，焦油氣和醋酸氣冷卻凝結(jié)成焦油、醋酸混合液；初步吸熱后的冷凝水進(jìn)入熱解設(shè)備的換熱器，冷凝水在換熱器內(nèi)與熱解設(shè)備底部的碳進(jìn)行熱交換，冷凝水繼續(xù)吸收熱量形成熱水并使碳降溫；
三、(I)、可燃?xì)怏w的利用利用引風(fēng)設(shè)備將可燃?xì)怏w送入供氣裝置，通過(guò)供氣裝置向燃?xì)庥脩艉陀鄿毓嵫b置的鍋爐提供燃?xì)猓?br> (2)、焦油、醋酸的利用氣體通道內(nèi)的焦油醋酸混合蒸汽冷卻后凝結(jié)成混合液體，焦油、醋酸混合液從多功能熱交換設(shè)備底部設(shè)置的凝結(jié)混合液出口進(jìn)入靜置分離裝置；焦油、 醋酸混合液在靜置分離裝置內(nèi)進(jìn)行靜置沉淀，由于各成分的互不相容和比重的不同，焦油醋酸混合液沉淀分層后得到重質(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油被收集利用；
(3)、碳的利用利用氣動(dòng)輸送設(shè)備通過(guò)氣流將熱解設(shè)備底部的碳輸送至碳粉收集設(shè)備進(jìn)行收集利用；
(4)、熱量的利用冷凝水吸收熱量后進(jìn)入蓄水緩沖罐，使蓄水緩沖罐內(nèi)的水溫升高，利用管道泵I將蓄水緩沖罐內(nèi)的熱水送至鍋爐進(jìn)行加溫后再送至供熱管網(wǎng)為用戶提供暖氣； 利用蓄水緩沖罐向熱水管網(wǎng)提供熱水供應(yīng)；在供熱管網(wǎng)中散熱后的冷凝水重新送入多功能熱交換設(shè)備進(jìn)行下一次余熱循環(huán)。采用本發(fā)明的熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中秸桿的就地轉(zhuǎn)化利用，通過(guò)熱解產(chǎn)生可燃?xì)怏w和熱量作為農(nóng)村居民炊事、洗浴、取暖使用；焦油可轉(zhuǎn)化成生物汽柴油，醋酸可作為農(nóng)作物殺蟲劑或殺菌劑或葉面肥供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用；碳即可由于工業(yè)， 又可以與醋酸混合制備生物肥料；這樣既能解決農(nóng)作物秸桿過(guò)剩導(dǎo)致的污染問題，又轉(zhuǎn)化成新的資源利用方式。本發(fā)明的熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)還同時(shí)適用于工業(yè)固態(tài)有機(jī)廢棄物(如，塑料袋、塑料瓶、塑料編織袋)的轉(zhuǎn)化利用。本發(fā)明的有益效果是本技術(shù)方案中熱解設(shè)備產(chǎn)生的高溫可燃?xì)怏w和焦油醋酸混合蒸汽在多功能熱交換設(shè)備中將熱量傳遞至冷凝水通道內(nèi)的冷凝水，焦油醋酸混合蒸汽降溫后凝結(jié)成液體從底部流入靜置分離裝置，在完成降溫的同時(shí)即完成了焦油醋酸混合蒸汽的分離。采用這種方式不但可以有效徹底的將焦油醋酸分離出來(lái)，而且由于采用的是干法分離，分離出的焦油和醋酸可以充分回收利用。冷凝水初步吸熱后進(jìn)入熱解設(shè)備的換熱器繼續(xù)與碳進(jìn)行熱交換，碳降溫后由氣動(dòng)輸送設(shè)備輸送至碳粉收集設(shè)備進(jìn)行收集利用；傳遞至冷凝水的熱量可以通過(guò)供熱管網(wǎng)給用戶供暖，供暖方式包括暖氣和熱水等，充分利用了生物質(zhì)廢棄資源中的能量。將多功能熱交換設(shè)備中的冷凝水通道進(jìn)口通過(guò)控制閥A與蓄水緩沖罐的出水口連接，并在供熱管網(wǎng)與冷凝水通道進(jìn)口的連接管路上設(shè)置控制閥B，通過(guò)控制閥A和控制閥B的切換即可實(shí)現(xiàn)余溫供熱裝置的接入或切除，以適應(yīng)不同的季節(jié)需要。 熱水的供應(yīng)可以通過(guò)將熱水管網(wǎng)接入蓄水緩沖罐，通過(guò)蓄水緩沖罐供應(yīng)熱水。本技術(shù)方案采用的多功能熱交換設(shè)備由多個(gè)多功能熱交換器串聯(lián)組成，并且多功能熱交換設(shè)備中氣體的流向與冷凝水的流向相反，能夠使氣體充分冷卻，也能保證可凝結(jié)氣體(焦油醋酸混合蒸汽)全部冷凝和沉降，從而將可凝結(jié)氣體徹底從燃?xì)庵蟹蛛x出來(lái)，保證燃?xì)獾募兌?。在本技術(shù)方案中，為了同時(shí)保證余熱供暖的溫度和氣體的冷卻溫度，還可以設(shè)置二級(jí)冷凝裝置，二級(jí)冷凝裝置只在氣體溫度達(dá)不到降溫要求時(shí)使用，保證冷卻效果。將引風(fēng)設(shè)備的出風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)管道通過(guò)帶有調(diào)節(jié)閥門的氣流回饋管道連接，能夠在輸送風(fēng)量達(dá)不到要求時(shí)將輸出的氣流通過(guò)氣流回饋管道反饋回引風(fēng)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口，從而保證引風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高氣流輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了凈化燃?xì)猓梢栽跓峤庠O(shè)備的燃?xì)廨敵龉芘c多功能熱交換設(shè)備中氣體通道進(jìn)口的連接管路上設(shè)置固氣分離裝置，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)固氣分離裝置后進(jìn)入多功能熱交換設(shè)備，通過(guò)固氣分離裝置將氣體中的固體懸浮物分離出。在引風(fēng)設(shè)備與供氣裝置的連接管路上設(shè)置凈化提純?cè)O(shè)備，通過(guò)凈化提純?cè)O(shè)備可以防止粉塵顆粒或焦油蒸汽異常增多導(dǎo)致過(guò)濾不完全，并且在凈化提純?cè)O(shè)備中可以設(shè)置水浴式除塵過(guò)濾組件，能夠在過(guò)濾的同時(shí)起到水封的作用，防止燃?xì)饣亓?。綜上所述，本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單、實(shí)用的系統(tǒng)既完成了生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣娜細(xì)夂吞嫉睦?，又徹底分離并收集了焦油和醋酸，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)油和生物質(zhì)木醋酸的有效利用；并且有效的利用了熱解過(guò)程中的余熱，達(dá)到了完全轉(zhuǎn)化和利用生物質(zhì)廢棄資源的目的。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、對(duì)農(nóng)作物的秸桿、柴草、稻殼等農(nóng)林廢棄物幾乎不需要做預(yù)處理進(jìn)行熱解，得到秸桿炭、燃?xì)狻⒔褂?、木醋酸，熱能。通過(guò)對(duì)秸桿炭、燃?xì)?、木醋酸、焦油再組合利用，制成肥料、燃?xì)夂腿加?，熱能。使農(nóng)業(yè)廢棄物利用率達(dá)到100%。2、設(shè)備簡(jiǎn)單，可連續(xù)運(yùn)行，維護(hù)費(fèi)用低，制造成本相對(duì)減少，從而可以大幅降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在使用的實(shí)用性及成本效益上，確實(shí)完全符合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需， 相當(dāng)具有產(chǎn)業(yè)發(fā)展利用價(jià)值。3、開辟了農(nóng)村新的能源渠道，解決農(nóng)林生產(chǎn)和生活中用肥料，燃?xì)?，燃油，熱能?yán)重缺乏的問題。緩解了使用常規(guī)傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境污染的巨大壓力。4、解決了秸桿焚燒，人畜禽糞便亂堆亂放，長(zhǎng)期施用化肥給空氣、水源、土壤造成的殘留和污染嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)糧食、蔬菜、瓜果安全生產(chǎn)和人身健康安全的瓶頸問題，改善了農(nóng)村生活和生態(tài)環(huán)境，提高了農(nóng)民生活水平和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物“變廢為寶、吃干榨凈”的目的，促進(jìn)了新農(nóng)村建設(shè)發(fā)展?？尚纬删薮蟮霓r(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、政治效益、環(huán)境效益。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是多功能熱交換設(shè)備的實(shí)施方式示意圖3是二級(jí)冷凝裝置的設(shè)置方式示意圖4是氣流回饋管道和氣體排空組件的設(shè)置方式示意圖5是靜置分離裝置的設(shè)置方式示意圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記I、熱解設(shè)備，2、供氣裝置，3、多功能熱交換設(shè)備，4、多功能熱交換器，5、 二級(jí)冷凝裝置，6、氣體通道進(jìn)口，7、氣體通道出口，8、冷凝水通道進(jìn)口，9、冷凝水通道出口，
10、凝結(jié)混合液出口，11、引風(fēng)設(shè)備，12、蓄水緩沖罐，13、靜置分離裝置，131、靜置分離室， 132、重質(zhì)油出口，133、醋酸出口，134、輕質(zhì)油出口，14、管道泵I，15、鍋爐，16、供熱管網(wǎng)， 17、管道泵II，18、水源，19、固氣分離裝置，20、凈化提純?cè)O(shè)備，21、氣流回饋管道，22、氣體排空組件，221、放空管，222、淋水噴頭，23、控制閥A，24、控制閥B，25、試火器，26、用戶，27、制肥設(shè)備，28、換熱器,29、氣動(dòng)輸送設(shè)備,30、碳粉收集設(shè)備。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，包括供氣裝置2、多功能熱交換設(shè)備3、余溫供熱裝置和至少一個(gè)熱解設(shè)備I。熱解設(shè)備I可以采用目前在秸桿等生物質(zhì)廢棄資源的熱解碳?xì)饣I(lǐng)域中的各種常用結(jié)構(gòu)形式。生物質(zhì)廢棄資源在熱解設(shè)備 I中發(fā)生熱解，產(chǎn)生高溫co、ch4、、h2等可燃?xì)怏w并伴隨有高溫co2、n2不可燃?xì)怏w和高溫焦油氣、醋酸氣、水蒸汽等可凝結(jié)氣體，生物質(zhì)在氧化過(guò)程中還生成碳。供氣裝置2用于收集儲(chǔ)存制得的燃?xì)?，并向燃?xì)夤芫W(wǎng)或用戶提供燃?xì)夤?yīng)。在多功能熱交換設(shè)備3內(nèi)設(shè)有氣體通道和冷凝水通道。氣體通道設(shè)置在冷凝水通道內(nèi)，或者冷凝水通道設(shè)置在氣體通道內(nèi)，以使兩個(gè)通道內(nèi)的流體物質(zhì)進(jìn)行熱量交換。多功能熱交換設(shè)備3中的氣體通道進(jìn)口 6與熱解設(shè)備I的燃?xì)廨敵龉苓B接，氣體通道出口 7經(jīng)過(guò)引風(fēng)設(shè)備11連接至供氣裝置2。在氣體通道進(jìn)口 6與熱解設(shè)備I的燃?xì)廨敵龉艿倪B接管路上設(shè)有固氣分離裝置19。在固氣分離裝置19 的外部以及固氣分離裝置19的連接管路上設(shè)有保溫絕熱層；在多功能熱交換設(shè)備3的外部也可以設(shè)置保溫絕熱層，保證熱量不散失，最大限度的利用熱能。保溫絕熱層可以采用保溫棉等常規(guī)保溫材料，也可采用其它保溫材料?；旌蠚怏w進(jìn)入多功能熱交換設(shè)備3之前需要進(jìn)行保溫，一方面減少高溫混合氣體熱量散失，另一方面使混合氣體保持較高的恒定溫度， 防止焦油醋酸混合蒸汽凝結(jié)后與氣體中的灰塵結(jié)合并附著在設(shè)備及管道的內(nèi)壁上，導(dǎo)致設(shè)備及氣體通道堵塞，利于灰塵與氣體分離。固氣分離裝置19可以是過(guò)濾器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器、慣性除塵器等一種或多種形式的組合，其設(shè)置位置也可以是多種形式，例如設(shè)置在設(shè)備的連接管道之間或設(shè)置在管道內(nèi)部，只要能夠達(dá)到除塵目的的形式均可采用。熱解設(shè)備I的下部通過(guò)氣動(dòng)輸送設(shè)備29與碳粉收集設(shè)備30連接，通過(guò)氣動(dòng)輸送設(shè)備29將生物質(zhì)原料氧化生成的碳由風(fēng)力輸送至碳粉收集設(shè)備30。收集的碳可以用于工業(yè)生產(chǎn)，也可以用于制造肥料，為了便于制肥可以將碳粉收集設(shè)備30與制肥設(shè)備27連接，直接輸送制肥原料。在熱解設(shè)備I的下部設(shè)有換熱器28，換熱器28的結(jié)構(gòu)與暖氣散熱片的結(jié)構(gòu)類似， 內(nèi)部的水可與外部的碳進(jìn)行熱交換。換熱器28可以設(shè)置在熱解設(shè)備I內(nèi)的底部，也可以設(shè)置在下部的四周。余溫供熱裝置包括蓄水緩沖罐12、鍋爐15和供熱管網(wǎng)16。多功能熱交換設(shè)備3中的冷凝水通道出口 9與換熱器28、蓄水緩沖罐12、鍋爐15、供熱管網(wǎng)16和多功能熱交換設(shè)備3中的冷凝水通道進(jìn)口 8依次串接構(gòu)成水循環(huán)通路，在水循環(huán)通路上設(shè)有管道泵I 14。通過(guò)管道泵I 14的作用實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)流動(dòng)，以進(jìn)行熱量交換。蓄水緩沖罐 12為儲(chǔ)水容器，可采用單個(gè)或多個(gè)并聯(lián)使用，在水循環(huán)通路中起到中轉(zhuǎn)緩沖、儲(chǔ)存熱水的作用。供熱管網(wǎng)16與冷凝水通道進(jìn)口 8的連接管路上設(shè)有控制閥B 24，冷凝水通道進(jìn)口 8還通過(guò)控制閥A 23與蓄水緩沖罐12連接。在此技術(shù)方案中，冷凝水有兩種循環(huán)路徑。當(dāng)控制閥A 23打開，控制閥B 24關(guān)閉時(shí)，冷凝水在蓄水緩沖罐12和多功能熱交換設(shè)備3內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；當(dāng)需要供應(yīng)暖氣時(shí)將控制閥A 23關(guān)閉，控制閥B 24打開，使冷凝水在蓄水緩沖罐12、管道泵I 14、鍋爐15、供熱管網(wǎng) 16、多功能熱交換設(shè)備3和換熱器28組成的循環(huán)通路中流動(dòng)，即可通過(guò)供熱管網(wǎng)16為用戶供暖。通過(guò)控制閥A 23和控制閥B 24的切換即可實(shí)現(xiàn)余溫供熱裝置的接入或切除，以適應(yīng)不同的季節(jié)需要。在供暖時(shí)，如果熱水達(dá)不到供暖的溫度要求，可以利用鍋爐15進(jìn)行加熱提高溫度。在本技術(shù)方案中，還可以通過(guò)熱水管網(wǎng)將蓄水緩沖罐12內(nèi)的熱水引入住戶或浴池，以實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)，熱水供應(yīng)時(shí)需要控制蓄水緩沖罐12內(nèi)的水位，及時(shí)補(bǔ)充水量。水量的補(bǔ)充可以采用任何可行的方式，例如設(shè)置一條連接管道，利用管道泵II將水源的水抽入蓄水緩沖罐12內(nèi)，也可以將蓄水緩沖罐12與自來(lái)水管連接。在多功能熱交換設(shè)備3底部設(shè)有凝結(jié)混合液出口 10，多功能熱交換設(shè)備3的氣體通道通過(guò)凝結(jié)混合液出口 10與靜置分離裝置13連接；冷凝水在流動(dòng)過(guò)程中將氣體通道中高溫氣體的熱量不斷吸收并帶走，使氣體溫度降低，焦油氣、醋酸氣、水蒸汽等可凝結(jié)氣體凝結(jié)成混合液體，從多功能熱交換設(shè)備3底部的凝結(jié)混合液出口 10進(jìn)入靜置分離裝置13。 靜置分離裝置13可以是一個(gè)儲(chǔ)存容器或一個(gè)沉淀池，凝結(jié)的焦油和醋酸在靜置分離裝置 13中可進(jìn)行靜置沉淀，由于各成分互不相容和比重不同，凝結(jié)混合液經(jīng)過(guò)靜置后分層得到重質(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油。降溫后的燃?xì)庥梢L(fēng)設(shè)備的作用送入供氣裝置2進(jìn)行儲(chǔ)存。如圖5所示，所述的靜置分離裝置13包括靜置分離室131，在靜置分離室131上由下至上依次設(shè)有重質(zhì)油出口 132、醋酸出口 133和輕質(zhì)油出口 134。凝結(jié)的焦油和醋酸進(jìn)入靜置分離室131后進(jìn)行靜置沉淀，由于各成分的比重不同，從而分成底部的重質(zhì)油、上部的輕質(zhì)油和中間的醋酸，通過(guò)在靜置分離室131上相應(yīng)的位置設(shè)置出口，將重質(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油導(dǎo)出收集。為了便于肥料生產(chǎn)，可以將醋酸出口 133連接至制肥設(shè)備27，分離出的醋酸送至可制肥設(shè)備27以作為制肥原料，直接用于制肥生產(chǎn)。重質(zhì)油出口 132和輕質(zhì)油出口 134連接至儲(chǔ)存容器，分別進(jìn)行收集儲(chǔ)存。所述的多功能熱交換設(shè)備3由一組多功能熱交換器構(gòu)成，或者由兩組以上多功能熱交換器并聯(lián)構(gòu)成。其中每組多功能熱交換器均由一個(gè)多功能熱交換器4或兩個(gè)以上串聯(lián)的多功能熱交換器4組成。在每一個(gè)多功能熱交換器4中均設(shè)有氣體通道和冷凝水通道， 在多功能熱交換器4的底部還設(shè)有凝結(jié)混合液出口 10。通過(guò)多功能熱交換器4既完成了高溫混合氣體與冷凝水的熱量交換，又完成了高溫混合氣體中焦油、醋酸、水蒸汽的冷凝分離，集多功能于一體，簡(jiǎn)單實(shí)用。圖2的實(shí)施例為三個(gè)多功能熱交換器串聯(lián)成一組的設(shè)置方式。串聯(lián)方式為前一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道出口與后一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道進(jìn)口連接，前一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道進(jìn)口與后一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道出口連接。多功能熱交換設(shè)備中氣體的流向與冷凝水的流向相反，保證進(jìn)行熱量交換的冷凝水與高溫氣體始終有較大的溫差，從而提高了熱交換的效率。采用多個(gè)多功能熱交換器4串聯(lián)的方式可以根據(jù)燃?xì)獾慕禍匦枨笳{(diào)整接入個(gè)數(shù)，當(dāng)需要將燃?xì)饨档捷^低的溫度時(shí)，只需增加串接的多功能熱交換器4的個(gè)數(shù)即可。采用多組多功能熱交換器4并聯(lián)的連接方式，可以適應(yīng)不同規(guī)模的產(chǎn)氣量需求。并聯(lián)方式在圖中為畫出，其連接方式為各組第一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道進(jìn)口和冷凝水通道出口分別并接，各組最后一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道出口和冷凝水通道進(jìn)口分別并接。當(dāng)產(chǎn)氣量大時(shí)，將兩組多功能熱交換器4并聯(lián)使用，即可使處理混合氣體的能力成倍增加。采用多個(gè)多功能熱交換器4串聯(lián)或并聯(lián)的方式可以將多功能熱交換器4當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)件使用，只需根據(jù)系統(tǒng)的產(chǎn)氣量和燃?xì)饨禍匦枨笳{(diào)整多功能熱交換器4的接入個(gè)數(shù)即可適應(yīng)不同規(guī)模的碳?xì)饣孟到y(tǒng)。因此，對(duì)于不同規(guī)格的碳?xì)饣孟到y(tǒng)，其設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)置方式不需另行設(shè)計(jì)，只要簡(jiǎn)單的調(diào)整接入個(gè)數(shù)即可滿足需要， 系統(tǒng)的適應(yīng)性強(qiáng)。多功能熱交換器4的冷凝水通道進(jìn)口 8設(shè)置在多功能熱交換器的下部，冷凝水通道出口 9設(shè)置在多功能熱交換器的上部。在設(shè)備停止運(yùn)行并停止供水后，多功能熱交換器 4的冷凝水通道內(nèi)能夠保存一定水量，避免冷凝水通道與空氣接觸而發(fā)生氧化生銹。由于供暖和供熱水的需要，對(duì)蓄水緩沖罐12內(nèi)的水溫具有一定的要求，在蓄水緩沖罐12內(nèi)水溫較高時(shí)，單靠蓄水緩沖罐12與多功能熱交換設(shè)備3之間的循環(huán)水可能無(wú)法使混合氣體達(dá)到降溫、分離的標(biāo)準(zhǔn)要求，這時(shí)需要另外采用不參與供暖、供熱水的循環(huán)水進(jìn)行降溫。如圖3所示，本系統(tǒng)還設(shè)有二級(jí)冷凝裝置5，二級(jí)冷凝裝置5的結(jié)構(gòu)與多功能熱交換器4結(jié)構(gòu)相同。多功能熱交換設(shè)備3的氣體通道出口經(jīng)過(guò)二級(jí)冷凝裝置5的氣體通道與引風(fēng)設(shè)備11連接，二級(jí)冷凝裝置5的冷凝水通道進(jìn)口通過(guò)管道泵II 17與水源18連接，二級(jí)冷凝裝置5的冷凝水通道出口連接至水源18。通過(guò)二級(jí)冷凝裝置5和水源18之間的循環(huán)水進(jìn)行降溫，以保證混合氣體達(dá)到降溫、分離的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于熱解設(shè)備I中采用的原料的多樣性，在氣化熱解過(guò)程中，產(chǎn)生高溫C0、CH4、、H2 等可燃?xì)怏w并伴隨有高溫C02、N2不可燃?xì)怏w和高溫焦油氣、醋酸氣、水蒸汽等可凝結(jié)氣體和灰塵，在混合氣體中雜質(zhì)較多的狀況下，為保證可燃?xì)獾那鍧嵍?，本系統(tǒng)設(shè)有凈化提純?cè)O(shè)備20。如圖6所示，在引風(fēng)設(shè)備11與供氣裝置2的連接管路上設(shè)有凈化提純?cè)O(shè)備20，凈化提純?cè)O(shè)備20可采用現(xiàn)有的空氣過(guò)濾設(shè)備，可采用浴洗、淋洗、沖洗，空氣過(guò)濾、空氣分離等技術(shù)方法，并且在凈化提純?cè)O(shè)備中設(shè)置水浴組件、氣體過(guò)濾組件，空氣分離組件。通過(guò)凈化提純?cè)O(shè)備，能夠在水浴、過(guò)濾、分離過(guò)程中除去可燃?xì)庵写姿?、焦油殘留或C02、N2不可燃?xì)怏w，同時(shí)起到水封的作用，防止燃?xì)饣亓?，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。在系統(tǒng)運(yùn)行中，原料在熱解設(shè)備內(nèi)原料厚度、密集度變化，導(dǎo)致空氣引入量、熱解氣體產(chǎn)出量、進(jìn)入多功能熱交換設(shè)備3中的混合氣體流量、引風(fēng)設(shè)備11的負(fù)荷發(fā)生變化，造成系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，嚴(yán)重的情況下會(huì)損壞引風(fēng)設(shè)備11。為解決這一問題，本系統(tǒng)設(shè)有氣流回饋管道21，如圖4所示，將引風(fēng)設(shè)備11的出風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)管道通過(guò)帶有調(diào)節(jié)閥門的氣流回饋管道21連接，打開閥門將引風(fēng)設(shè)備11輸出的氣流返回進(jìn)風(fēng)管道，適當(dāng)補(bǔ)償引風(fēng)設(shè)備11 的進(jìn)風(fēng)量，即可保證引風(fēng)設(shè)備11的正常穩(wěn)定運(yùn)行。并且采用這種氣流回饋方式避免了從外部補(bǔ)充氣流導(dǎo)致的燃?xì)鉂舛冉档偷膯栴}。在系統(tǒng)開始運(yùn)作的初期，熱解設(shè)備I輸出的氣體中可燃?xì)怏w的含量很低，達(dá)不到燃料的要求，因此不能將這種氣體送入供氣裝置2。為解決此問題，如圖4所示，將引風(fēng)設(shè)備 11的出風(fēng)管道通過(guò)閥門與氣體排空組件22連接，氣體排空組件22的頂部設(shè)有放空管221， 在氣體排空組件22內(nèi)設(shè)有淋水噴頭222，系統(tǒng)運(yùn)作初期產(chǎn)生的氣體進(jìn)入氣體排空組件22 后，由淋水噴頭222噴出的水除去殘留的煙塵和焦油后，通過(guò)放空管221排出。為觀察系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，在引風(fēng)設(shè)備11的氣流回饋管道21上設(shè)置試火器25，通過(guò)觀察試火器25流出氣體的燃燒情況即可判斷燃?xì)赓|(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在此實(shí)施例中碳?xì)饣C合利用系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象為一個(gè)自然村，供氣裝置2同時(shí)為多個(gè)用戶26提供燃?xì)?，并且鍋爐15的加熱裝置也通過(guò)供氣裝置2提供燃料。供熱管網(wǎng)接入用戶26，在用戶26的室內(nèi)設(shè)置暖氣散熱片。從鍋爐15輸出的熱水送入供熱管網(wǎng)后，在用戶26室內(nèi)散熱，為用戶提高暖氣。經(jīng)過(guò)供熱管網(wǎng)散熱降溫后的重新流入多功能熱交換設(shè)備3參與熱量交換。采用生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)進(jìn)行資源綜合利用的方法，包括如下步驟
一、首先將生物質(zhì)原料送入熱解設(shè)備I并點(diǎn)燃，利用引風(fēng)設(shè)備11在多功能熱交換設(shè)備3 和熱解設(shè)備I中產(chǎn)生的負(fù)壓將空氣吸入熱解設(shè)備以提供反應(yīng)所需的氣化劑，生物質(zhì)原料在熱解設(shè)備I內(nèi)利用氧化形成的高溫?zé)峤猱a(chǎn)生含有可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸汽的混合氣體，燃燒生成的碳沉淀在熱解設(shè)備底部；
二、利用引風(fēng)設(shè)備11產(chǎn)生的負(fù)壓將熱解設(shè)備I內(nèi)的可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合汽體吸入多功能熱交換設(shè)備3的氣體通道混合汽體進(jìn)入氣體通道后與冷凝水通道內(nèi)的冷凝水進(jìn)行熱量交換，將熱量傳遞至冷凝水；混合汽體降溫后，焦油氣、醋酸氣和水蒸汽冷卻凝結(jié)成焦油、醋酸混合液；初步吸熱后的冷凝水進(jìn)入熱解設(shè)備I的換熱器28，冷凝水在換熱器28內(nèi)與熱解設(shè)備I底部的碳進(jìn)行熱交換，冷凝水繼續(xù)吸收熱量形成熱水并使碳降溫；
三、(I)、可燃?xì)怏w的利用利用引風(fēng)設(shè)備(11)將可燃?xì)怏w送入供氣裝置(2)，通過(guò)供氣裝置(2)向燃?xì)庥脩艉陀鄿毓嵫b置的鍋爐(15)提供燃?xì)?，或者將燃?xì)馓峒兒笥糜谌細(xì)獍l(fā)電或作為汽車燃料；
(2)、焦油、醋酸的利用氣體通道內(nèi)的焦油醋酸混合蒸汽冷卻后凝結(jié)成混合液體，焦油、醋酸混合液從多功能熱交換設(shè)備3底部設(shè)置的凝結(jié)混合液出口 10進(jìn)入靜置分離裝置 13 ;焦油、醋酸混合液在靜置分離裝置13內(nèi)進(jìn)行靜置沉淀，由于各成分的互不相容和比重的不同，焦油醋酸混合液沉淀分層后得到重質(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油被收集利用；重質(zhì)油和輕質(zhì)油可以提煉成生物燃油和生物浙青，醋酸送至制肥設(shè)備27制肥，也可直接作為農(nóng)作物殺蟲劑或殺菌劑或葉面肥供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用。(3)、碳的利用利用氣動(dòng)輸送設(shè)備29通過(guò)氣流將熱解設(shè)備I底部的碳輸送至碳粉收集設(shè)備30進(jìn)行收集利用；
(4)、熱量的利用冷凝水吸收熱量后進(jìn)入蓄水緩沖罐12，使蓄水緩沖罐12內(nèi)的水溫升高，利用管道泵I 14將蓄水緩沖罐12內(nèi)的熱水送至鍋爐15進(jìn)行加溫后再送至供熱管網(wǎng)16 為用戶提供暖氣；利用蓄水緩沖罐12向熱水管網(wǎng)提供熱水供應(yīng)；在供熱管網(wǎng)16中散熱后的冷凝水重新送入多功能熱交換設(shè)備3進(jìn)行下一次余熱循環(huán)。本發(fā)明可以將秸桿等生物質(zhì)就地轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生熱水和可燃?xì)夥謩e被余溫供熱裝置和供氣裝置利用，給居民集中供氣供暖，醋酸作為生物殺菌劑或與碳混合作為生物肥料，焦油為工業(yè)原料；農(nóng)業(yè)廢棄資源中的菌渣、果渣、污泥、糞便等廢棄物也可以送入制肥機(jī)27，與本系統(tǒng)產(chǎn)生的醋酸以及碳混合制備生物肥料，充分利用各種生物質(zhì)廢棄資源，生物質(zhì)廢棄資源綜合轉(zhuǎn)化收集利用率100%，不產(chǎn)生二次污染。以上所述為本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施方式，但本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述實(shí)施例描述的特定形式，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)特征的等效變換，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，包括供氣裝置(2)、多功能熱交換設(shè)備(3)、余溫供熱裝置和至少一個(gè)熱解設(shè)備(I);在多功能熱交換設(shè)備(3)內(nèi)設(shè)有氣體通道和冷凝水通道，多功能熱交換設(shè)備(3)中的氣體通道進(jìn)口(6)與熱解設(shè)備(I)的燃?xì)廨敵龉苓B接，氣體通道出口(7)經(jīng)過(guò)引風(fēng)設(shè)備(11)連接至供氣裝置(2);在氣體通道進(jìn)口(6) 與熱解設(shè)備(I)的燃?xì)廨敵龉艿倪B接管路上設(shè)有固氣分離裝置(19);在多功能熱交換設(shè)備(3)底部設(shè)有凝結(jié)混合液出口(10)，氣體通道通過(guò)凝結(jié)混合液出口(10)與靜置分離裝置(13)連接，在固氣分離裝置(19)和多功能熱交換設(shè)備(3)的外部均設(shè)有保溫隔熱層，其特征在于在熱解設(shè)備(I)的下部設(shè)有換熱器(28)，余溫供熱裝置包括蓄水緩沖罐(12)、鍋爐(15)和供熱管網(wǎng)(16)，多功能熱交換設(shè)備(3)中的冷凝水通道出口(9)與換熱器(28)、蓄水緩沖罐(12)、鍋爐(15)、供熱管網(wǎng)(16)和多功能熱交換設(shè)備(3)中的冷凝水通道進(jìn)口(8)依次串接構(gòu)成水循環(huán)通路；在水循環(huán)通路上設(shè)有管道泵I (14)，供熱管網(wǎng)(16)與冷凝水通道進(jìn)口(8)的連接管路上設(shè)有控制閥B (24)，冷凝水通道進(jìn)口(8)還通過(guò)控制閥A (23)與蓄水緩沖罐(12)連接；熱解設(shè)備(I)的下部通過(guò)氣動(dòng)輸送設(shè)備(29)與碳粉收集設(shè)備(30)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的靜置分離裝置(13)包括靜置分離室(131 )，在靜置分離室(131)上，由下至上依次設(shè)有重質(zhì)油出口(132)、醋酸出口(133)和輕質(zhì)油出口(134)。
3.如權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的醋酸出口(133)和碳粉收集設(shè)備(30)分別與制肥設(shè)備(27)連接。
4.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的多功能熱交換設(shè)備(3)由一組多功能熱交換器構(gòu)成，或者由兩組以上多功能熱交換器并聯(lián)構(gòu)成；其中每組多功能熱交換器均由一個(gè)多功能熱交換器(4)或兩個(gè)以上串聯(lián)的多功能熱交換器(4)組成；串聯(lián)方式為前一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道出口連接后一個(gè)多功能熱交換器的氣體通道進(jìn)口，前一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道進(jìn)口連接后一個(gè)多功能熱交換器的冷凝水通道出口 ；并聯(lián)方式為各組第一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道進(jìn)口和冷凝水通道出口分別并接，各組最后一個(gè)多功能熱交換器中的氣體通道出口和冷凝水通道進(jìn)口分別并接。
5.如權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的多功能熱交換器(4)，其冷凝水通道進(jìn)口(8)設(shè)置在下部，冷凝水通道出口(9)設(shè)置在上部。
6.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 還設(shè)有二級(jí)冷凝裝置(5)，多功能熱交換設(shè)備(3)的氣體通道出口經(jīng)過(guò)二級(jí)冷凝裝置(5)的氣體通道與弓I風(fēng)設(shè)備(11)連接，二級(jí)冷凝裝置(5 )的冷凝水通道進(jìn)口通過(guò)管道泵II (17 )與水源(18)連接，二級(jí)冷凝裝置(5)的冷凝水通道出口連接至水源(18)。
7.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的引風(fēng)設(shè)備(11)與供氣裝置(2 )的連接管路上還設(shè)有凈化提純?cè)O(shè)備(20 )。
8.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的引風(fēng)設(shè)備(11)，其出風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)管道間通過(guò)帶有調(diào)節(jié)閥門的氣流回饋管道(21) 連接，氣流回饋管道(21)上設(shè)有試火器(25 )。
9.如權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)，其特征在于 所述的引風(fēng)設(shè)備(11)，其出風(fēng)管道還通過(guò)閥門與氣體排空組件(22)連接，氣體排空組件(22)的頂部設(shè)有放空管(221)，在氣體排空組件(22)內(nèi)設(shè)有淋水噴頭(222)。
10.采用權(quán)利要求I所述的生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)進(jìn)行資源綜合利用的方法，其特征在于包括如下步驟一、首先將生物質(zhì)原料送入熱解設(shè)備(I)并點(diǎn)燃，利用引風(fēng)設(shè)備(11)在多功能熱交換設(shè)備(3)和熱解設(shè)備(I)中產(chǎn)生的負(fù)壓將空氣吸入熱解設(shè)備以提供反應(yīng)所需的氣化劑，生物質(zhì)原料在熱解設(shè)備(I)內(nèi)利用氧化形成的高溫?zé)峤猱a(chǎn)生含有可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合氣體，燃燒生成的碳沉淀在熱解設(shè)備底部；二、利用引風(fēng)設(shè)備(11)產(chǎn)生的負(fù)壓將熱解設(shè)備(I)內(nèi)的可燃?xì)怏w、焦油氣、醋酸氣和水蒸氣的混合汽體吸入多功能熱交換設(shè)備(3)的氣體通道混合汽體進(jìn)入氣體通道后與冷凝水通道內(nèi)的冷凝水進(jìn)行熱量交換，將熱量傳遞至冷凝水；混合汽體降溫后，焦油氣和醋酸氣冷卻凝結(jié)成焦油、醋酸混合液；初步吸熱后的冷凝水進(jìn)入熱解設(shè)備(I)的換熱器(28)，冷凝水在換熱器(28 )內(nèi)與熱解設(shè)備(I)底部的碳進(jìn)行熱交換，冷凝水繼續(xù)吸收熱量形成熱水并使碳降溫；三、(I)、可燃?xì)怏w的利用利用引風(fēng)設(shè)備(11)將可燃?xì)怏w送入供氣裝置(2)，通過(guò)供氣裝置(2)向燃?xì)庥脩艉陀鄿毓嵫b置的鍋爐(15)提供燃?xì)猓?2)、焦油、醋酸的利用氣體通道內(nèi)的焦油醋酸混合蒸汽冷卻后凝結(jié)成混合液體，焦油、醋酸混合液從多功能熱交換設(shè)備(3)底部設(shè)置的凝結(jié)混合液出口(10)進(jìn)入靜置分離裝置(13);焦油、醋酸混合液在靜置分離裝置(13)內(nèi)進(jìn)行靜置沉淀，由于各成分的互不相容和比重的不同，焦油醋酸混合液沉淀分層后得到重質(zhì)油、醋酸和輕質(zhì)油被收集利用；(3)、碳的利用利用氣動(dòng)輸送設(shè)備(29)通過(guò)氣流將熱解設(shè)備(I)底部的碳輸送至碳粉收集設(shè)備(30)進(jìn)行收集利用；(4)、熱量的利用冷凝水吸收熱量后進(jìn)入蓄水緩沖罐(12)，使蓄水緩沖罐(12)內(nèi)的水溫升高，利用管道泵I (14)將蓄水緩沖罐(12)內(nèi)的熱水送至鍋爐(15)進(jìn)行加溫后再送至供熱管網(wǎng)(16)為用戶提供暖氣；利用蓄水緩沖罐(12)向熱水管網(wǎng)提供熱水供應(yīng)；在供熱管網(wǎng)(16)中散熱后的冷凝水重新送入多功能熱交換設(shè)備(3)進(jìn)行下一次余熱循環(huán)。
全文摘要
生物質(zhì)廢棄資源熱解碳?xì)饣C合轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)及方法，其系統(tǒng)中熱解設(shè)備通過(guò)多功能熱交換設(shè)備的氣體通道與供氣裝置連接，還通過(guò)氣動(dòng)輸送設(shè)備與碳粉收集設(shè)備連接；冷凝水通道經(jīng)過(guò)熱解設(shè)備的換熱器與余溫供熱裝置連接；其方法是，生物質(zhì)原料在熱解設(shè)備內(nèi)高溫?zé)峤獬珊锌扇細(xì)怏w、焦油氣、醋酸氣的混合氣體，并生成碳；混合汽體吸入多功能熱交換設(shè)備熱量交換后分離出可燃?xì)?、焦油醋酸混合液，水吸熱后進(jìn)入熱解設(shè)備的換熱器繼續(xù)熱交換，形成熱水；熱水和可燃?xì)夥謩e通過(guò)供氣裝置和余溫供熱裝置給居民集中供氣、供暖、供熱水，醋酸作為葉面肥、生物殺菌劑或與碳混合作為生物肥料，焦油為工業(yè)原料；生物質(zhì)廢棄資源綜合轉(zhuǎn)化利用率100%，不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號(hào)C10C1/00GK102604681SQ20111032639
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者周仁福, 周強(qiáng), 陶然 申請(qǐng)人:周強(qiáng), 洛陽(yáng)駿騰能源科技有限公司