本發(fā)明創(chuàng)造屬于生物質(zhì)熱解領(lǐng)域，具體涉及一種蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：我國每年生物質(zhì)產(chǎn)量巨大，包括農(nóng)作物秸稈在內(nèi)的各種生物質(zhì)很多沒有得到有效利用，都只是就地焚燒，造成了很大的污染，并且浪費了大量的資源。采取快速熱解得到油氣和炭資源是生物質(zhì)資源化利用的有效途徑，但目前生物質(zhì)快速熱解處理工藝主要包括固體熱載體、氣體熱載體方式，都存在工藝復(fù)雜、產(chǎn)物利用率低的問題。如現(xiàn)有技術(shù)名稱為流化床熱解反應(yīng)系統(tǒng)的文獻（參考朱錫峰《生物質(zhì)熱解原理與技術(shù)》），闡述了一種流化床式生物質(zhì)熱解液化裝置的工藝流程，該工藝流程復(fù)雜、除塵和冷凝器壓力大，且熱載體預(yù)熱安全隱患大。因此如何設(shè)計一種熱解反應(yīng)系統(tǒng)簡化和產(chǎn)物合理利用的生物質(zhì)熱解系統(tǒng)及方法成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)利用內(nèi)置式蓄熱式輻射管作為加熱源，通過對蓄熱輻射管的合理布置，實現(xiàn)了反應(yīng)器溫度合理控制，并能夠簡化輻射管的設(shè)計，降低投資成本，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，系統(tǒng)簡化。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：本發(fā)明提出了一種蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：料斗；氣力進料系統(tǒng)，所述氣力進料系統(tǒng)與所述料斗連接；蓄熱式熱解反應(yīng)器，包括：熱解室、雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)、進料口、蒸汽入口、出料口和熱解氣導(dǎo)出口，其中，所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)包括：輻射管、蓄熱體、燃氣燒嘴、空氣風(fēng)機、煙氣風(fēng)機、空氣管線、煙氣管線、燃氣管線、蒸汽管線和換向閥，其中，所述輻射管沿所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述熱解室內(nèi)部，每層具有多根沿水平方向布置的所述輻射管，所述輻射管的兩端分別與所述熱解室的側(cè)壁固定連接；所述蓄熱體左右對稱的設(shè)置在所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的外壁上，所述蓄熱體中心設(shè)有所述燃氣燒嘴，用于使通入的燃氣和空氣燃燒，產(chǎn)生煙氣；所述蓄熱式熱解反應(yīng)器外壁與所述熱解室的側(cè)壁之間形成密閉通道，所述密閉通道與所述輻射管連通，用于將所述燃氣燒嘴燃燒產(chǎn)生的煙氣通入所述輻射管中，并使煙氣通過熱解室側(cè)壁直接加熱所述熱解室；所述空氣風(fēng)機、煙氣風(fēng)機分別經(jīng)所述空氣管線、煙氣管線與所述換向閥連接，所述換向閥和所述燃氣管線分別與所述燃氣燒嘴連接，并且，所述煙氣風(fēng)機與所述氣力進料系統(tǒng)連接，用于將所述蓄熱式熱解反應(yīng)器排出煙氣送入所述氣力進料系統(tǒng)，以攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并作為烘干熱源；所述蒸汽管線一端與所述熱解器蒸汽入口相連接，另一端與冷渣機蒸汽出口相連接；冷渣機，包括：冷卻進水口、盤管和蒸汽出口，所述盤管蜿蜒設(shè)置在所述冷渣機內(nèi)部，所述冷渣機分別與所述熱解反應(yīng)器的出料口和成型裝置連接，用于冷卻半焦，且用于將吸收高溫半焦的熱量升溫后的冷卻水變?yōu)檎羝?，通過所述蒸汽管線送入所述熱解器頂部對原料進行吹掃下行攜帶并提供熱源；成型裝置，所述成型裝置與所述冷渣機連接，用于將冷卻后的半焦參配化工元素養(yǎng)分，成型為生物基肥料；冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)，所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在所述蓄熱式熱解反應(yīng)器和凈化系統(tǒng)之間，其入口與設(shè)置在所述熱解反應(yīng)器下方側(cè)部的所述熱解氣導(dǎo)出口連接，出口與所述凈化系統(tǒng)連接；凈化系統(tǒng)，所述凈化系統(tǒng)與所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)連接，用于將可燃氣進行凈化處理，得到凈燃氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的該反應(yīng)系統(tǒng)，利用內(nèi)置式蓄熱式輻射管作為加熱源，通過對蓄熱輻射管的合理布置，實現(xiàn)了反應(yīng)器溫度合理控制，并能夠簡化輻射管的設(shè)計，降低投資成本，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，系統(tǒng)簡化。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱式熱解反應(yīng)器為立式爐結(jié)構(gòu)，并且，所述蓄熱式熱解反應(yīng)器，進一步包括出料料位計，所述出料料位計包括測試頭和顯示器，其中，所述測試頭設(shè)于所述熱解反應(yīng)器內(nèi)部的下端，所述顯示器設(shè)于所述熱解反應(yīng)器的外部，用于檢測控制半焦出料量，使出料口保持適當?shù)牧衔桓叨?；所述化工元素為氮、磷和鉀。根?jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱體沿所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層包括左右對稱的位于所述輻射管兩端的兩個蓄熱體。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述換向閥通過空氣/煙氣管線與蓄熱體連接。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱體為陶瓷蜂窩體材料，每層的蓄熱體為4-8層的輻射管提供作為加熱源的所述煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述換向閥根據(jù)所述蓄熱體溫度變化設(shè)置換向時間間隔，為20-150s，用于使所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)的兩側(cè)交替進行燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述料斗與所述進料口相連，所述出料口與冷渣機之間設(shè)有半焦輸送裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，燃氣和空氣在所述燃氣燒嘴中燃燒，產(chǎn)生600-800℃的高溫?zé)煔猓凰鰺煔饨?jīng)所述輻射管后，溫度下降至500-700℃，并將所述蓄熱體加熱到500-650℃。在本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)進行生物質(zhì)快速熱解的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括以下步驟：a.將生物質(zhì)破碎成顆粒篩分，煙氣經(jīng)煙氣風(fēng)機引入氣力進料系統(tǒng)用于攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并在攜帶過程中作為烘干熱源，對生物質(zhì)原料進行烘干；b.燃氣和空氣在一側(cè)的燃氣燒嘴中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓龈邷責(zé)煔馔ㄟ^熱解室側(cè)壁直接加熱熱解室，并把煙氣通過蓄熱式輻射管內(nèi)置在熱解室中，為熱解反應(yīng)提供熱源；所述高溫?zé)煔饨?jīng)所述輻射管后，對另一側(cè)的蓄熱體進行加熱，最終煙氣經(jīng)所述煙氣風(fēng)機攜帶生物質(zhì)進入料斗；c.換向閥根據(jù)所述蓄熱體溫度變化設(shè)置換向時間間隔，當換向閥換向后，所述一側(cè)的燃氣燒嘴停止供燃氣，而所述另一側(cè)燒嘴開始供燃氣燃燒并產(chǎn)生高溫?zé)煔?，以使所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)的兩側(cè)交替進行燃燒-排煙氣，為熱解反應(yīng)提供熱源；d.生物質(zhì)原料進入到蓄熱式熱解反應(yīng)器的進料口，此時從冷渣機過來的蒸汽對原料吹掃，一起進入反應(yīng)器，經(jīng)布置在所述反應(yīng)器中的輻射管均布和加熱，在所述反應(yīng)器的熱解室中停留一段時間，完成熱解過程，移動至熱解反應(yīng)器下端排出；e.所述出料料位計檢測控制生物質(zhì)半焦，高溫半焦通過半焦輸送裝置排出到冷渣機中，冷卻水進入，通過內(nèi)置的盤管換熱，把半焦冷卻后作為生物炭排出，而冷卻水將吸收高溫半焦的熱量升溫后的冷卻水變?yōu)檎羝ㄟ^蒸汽管線送入所述熱解器頂部對原料進行吹掃下行攜帶并提供熱源；f.所述半焦冷卻后送入成型裝置，通過參配包括氮、磷和鉀元素養(yǎng)分后成型為生物基肥料，作為有機肥料銷售；g.熱解氣從熱解反應(yīng)器下部的熱解氣導(dǎo)出口導(dǎo)出，進入所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)，冷凝生成清潔油產(chǎn)品，冷卻后的可燃氣進入所述凈化系統(tǒng)，脫除燃氣中的雜質(zhì)氣后作為凈燃氣或原料氣備用。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述步驟a中，所述生物質(zhì)為粒徑小于6mm的粉狀，煙氣溫度為150-250℃，烘干生物質(zhì)的水分小于5%；所述步驟d中，停留時間為3-8s；所述步驟e中，高溫半焦的溫度為400-550℃；所述步驟g中，熱解氣溫度為400-500℃。本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明所述的系統(tǒng)利用內(nèi)置式蓄熱式輻射管作為加熱源，通過對蓄熱輻射管的合理布置，實現(xiàn)了反應(yīng)器溫度合理控制，并能夠簡化輻射管的設(shè)計，降低投資成本，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，系統(tǒng)簡化。附圖說明圖1為本發(fā)明蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中，料斗1，氣力進料系統(tǒng)2，蓄熱式熱解反應(yīng)器3，熱解室4，進料口5，蒸汽入口6，出料口7，熱解氣導(dǎo)出口8，輻射管9，蓄熱體10，燃氣燒嘴11，空氣風(fēng)機12，煙氣風(fēng)機13，空氣管線14，煙氣管線15，燃氣管線16，蒸汽管線17，換向閥18，冷渣機19，冷卻進水口20，盤管21，蒸汽出口22，成型裝置23，冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)24，凈化系統(tǒng)25，出料料位計26，測試頭27，顯示器28。具體實施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。本發(fā)明提出了一種蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖1為本發(fā)明蓄熱式生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖1所示，該系統(tǒng)包括：料斗1、氣力進料系統(tǒng)2、蓄熱式熱解反應(yīng)器3、冷渣機19、成型裝置23、冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)24和凈化系統(tǒng)25，所述氣力進料系統(tǒng)與所述料斗連接，所述料斗與所述進料口5相連；所述蓄熱式熱解反應(yīng)器包括：熱解室4、雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)、進料口5、蒸汽入口6、出料口7和熱解氣導(dǎo)出口8；所述成型裝置與所述冷渣機連接，用于將冷卻后的半焦參配氮、磷和鉀等化工元素養(yǎng)分，成型為生物基肥料；所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在所述蓄熱式熱解反應(yīng)器和凈化系統(tǒng)之間，其入口與設(shè)置在所述熱解反應(yīng)器下方側(cè)部的所述熱解氣導(dǎo)出口連接，出口與所述凈化系統(tǒng)連接，當從所述熱解氣導(dǎo)出口出來的溫度為400-500℃的熱解氣進入所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)后溫度降至22-30℃，在冷凝鼓風(fēng)過程中生物油析出作為清潔油品出售，冷卻后的可燃氣送入凈化系統(tǒng)；所述凈化系統(tǒng)與所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)連接，用于將可燃氣進行凈化處理，得到凈燃氣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的該反應(yīng)系統(tǒng)，利用內(nèi)置式蓄熱式輻射管作為加熱源，通過對蓄熱輻射管的合理布置，實現(xiàn)了反應(yīng)器溫度合理控制，并能夠簡化輻射管的設(shè)計，降低投資成本，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，系統(tǒng)簡化。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱式熱解反應(yīng)器為立式爐結(jié)構(gòu)，并且，所述蓄熱式熱解反應(yīng)器，進一步包括出料料位計，所述出料料位計包括測試頭和顯示器，其中，所述測試頭設(shè)于所述熱解反應(yīng)器內(nèi)部的下端，所述顯示器設(shè)于所述熱解反應(yīng)器的外部，用于檢測控制半焦出料量，使出料口保持適當?shù)牧衔桓叨取８鶕?jù)本發(fā)明的實施例，所述成型裝置的具體種類不受限制，只要能夠用于將冷卻后的半焦參配氮、磷和鉀等化工元素養(yǎng)分，成型為生物基肥料即可，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明優(yōu)選為成型機。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)包括：輻射管9、蓄熱體10、燃氣燒嘴11、空氣風(fēng)機12、煙氣風(fēng)機13、空氣管線14、煙氣管線15、燃氣管線16、蒸汽管線17和換向閥18。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述輻射管沿所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述熱解室內(nèi)部，每層具有多根沿水平方向布置的所述輻射管，所述輻射管的兩端分別與所述熱解室的側(cè)壁固定連接，當燃氣和空氣在一側(cè)的燃氣燒嘴中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，所述高溫?zé)煔馔ㄟ^熱解室側(cè)壁直接加熱熱解室，并把煙氣通過蓄熱式輻射管內(nèi)置在熱解室中，為熱解反應(yīng)提供熱源；所述高溫?zé)煔饨?jīng)所述輻射管后，對另一側(cè)的蓄熱體進行加熱，最終煙氣經(jīng)所述煙氣風(fēng)機攜帶生物質(zhì)進入料斗，當生物質(zhì)原料通過所述料斗進入所述熱解反應(yīng)器的上部，在所述原料移動下落過程中，經(jīng)過所述輻射管加熱，在隔絕空氣的氛圍發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生熱解氣和高溫半焦，熱解氣產(chǎn)生后進入所述熱解氣導(dǎo)出口導(dǎo)出，而高溫半焦通過所述出料口排出到所述冷渣機，其中輻射管采取雙蓄熱式結(jié)構(gòu)，使得輻射管溫度均勻，排煙溫度低，從而能量利用率高，并且能夠?qū)崿F(xiàn)理想的熱解溫度控制。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱體左右對稱的設(shè)置在所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的外壁上，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述蓄熱體沿所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置，優(yōu)選的，且每層包括左右對稱的位于所述輻射管兩端的兩個蓄熱體，每層的蓄熱體為4-8層的輻射管提供作為加熱源的所述煙氣；所述蓄熱體中心設(shè)有所述燃氣燒嘴，用于使通入的燃氣和空氣燃燒，產(chǎn)生煙氣，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述蓄熱體的具體種類不受限制，本發(fā)明優(yōu)選為陶瓷蜂窩體材料，其具有單位體積表面大，熱穩(wěn)定好、耐腐蝕等優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蓄熱式熱解反應(yīng)器外壁與所述熱解室的側(cè)壁之間形成密閉通道，所述密閉通道與所述輻射管連通，用于將所述燃氣燒嘴燃燒產(chǎn)生的煙氣通入所述輻射管中，并使煙氣通過熱解室側(cè)壁直接加熱所述熱解室。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述空氣風(fēng)機、煙氣風(fēng)機分別經(jīng)所述空氣管線、煙氣管線與所述換向閥連接，所述換向閥和所述燃氣管線分別與所述燃氣燒嘴連接，并且，所述煙氣風(fēng)機與所述氣力進料系統(tǒng)連接，用于將所述蓄熱式熱解反應(yīng)器排出煙氣送入所述氣力進料系統(tǒng)，以攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并作為烘干熱源。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述空氣管線的具體種類不受限制，只要能夠為燃料提供助燃空氣即可，空氣通過所述空氣風(fēng)機經(jīng)空氣管線首先通過所述換向閥，然后進入到所述蓄熱體中的燃氣燒嘴與燃氣燃燒，產(chǎn)生的600-800℃的高溫?zé)煔馔ㄈ胨鲚椛涔苤?，所述煙氣?jīng)所述輻射管后，溫度下降至500-700℃，并將所述蓄熱體加熱到500-650℃，并使煙氣通過熱解室側(cè)壁直接加熱所述熱解室，作為加熱源提供熱解反應(yīng)需要的能量。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述煙氣管線具體材質(zhì)和種類不受限制，只要能夠?qū)煔馀懦鏊龇磻?yīng)器即可，本發(fā)明所述的煙氣管線為煙氣排放管道，燃燒產(chǎn)物煙氣通過所述煙氣管線經(jīng)過所述換向閥送入所述煙氣風(fēng)機，將所述蓄熱式熱解反應(yīng)器排出煙氣送入所述氣力進料系統(tǒng)，以攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并作為烘干熱源。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述燃氣管線的具體種類不受限制，只要能夠為燃燒反應(yīng)提供燃氣即可，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，由于采用高熱值燃氣，只需要空氣單蓄熱即可穩(wěn)定燃燒。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蒸汽管線一端與所述熱解器蒸汽入口相連接，另一端與冷渣機蒸汽出口相連接，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述蒸汽管線的具體種類不受限制，只要能夠?qū)恼羝隹趯?dǎo)出的蒸汽通過蒸汽管線送入熱解爐頂部對原料進行下行攜帶即可，本發(fā)明所述的蒸汽管線優(yōu)選為氣體輸送管道。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述換向閥通過空氣/煙氣管線與蓄熱體連接，所述換向閥根據(jù)所述蓄熱體溫度變化設(shè)置換向時間間隔，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，優(yōu)選的，本發(fā)明的時間間隔為20-150s，用于使所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)的兩側(cè)交替進行燃燒-排煙氣；當換向閥換向后，一側(cè)燃氣燒嘴停止供燃氣，而另一側(cè)燃氣燒嘴開始供燃氣燃燒，空氣經(jīng)原先煙氣管線進入另一側(cè)燃氣燒嘴，與燃氣混合在燃氣燒嘴中燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射管進入熱解反應(yīng)器中，作為加熱源提供熱解反應(yīng)需要的能量，煙氣經(jīng)所述輻射管后，煙氣溫度下降至500-700攝氏度后經(jīng)過一側(cè)蓄熱體材料，煙氣溫度進一步下降排出，通過所述煙氣管線送入煙氣風(fēng)機。根據(jù)本發(fā)明的實施例，冷渣機包括：冷卻進水口20、盤管21和蒸汽出口22，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明所述盤管的具體種類和形狀不受限制，其中種類可以為金屬或非金屬材質(zhì)，只要具有耐高溫和耐腐蝕的特點即可，所述盤管蜿蜒設(shè)置在所述冷渣機內(nèi)部，所述冷渣機分別與所述熱解反應(yīng)器的出料口和成型裝置連接，用于冷卻半焦，參配化工元素養(yǎng)分后成型為生物基肥料，且用于將吸收高溫半焦的熱量升溫后的冷卻水變?yōu)檎羝?，通過所述蒸汽管線送入所述熱解器頂部對原料進行吹掃下行攜帶并提供熱源，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述出料口與冷渣機之間還可以設(shè)有半焦輸送裝置。在本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)進行生物質(zhì)快速熱解的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括以下步驟：a.將生物質(zhì)破碎成粒徑小于6mm的粉狀，溫度為150-250℃的煙氣經(jīng)煙氣風(fēng)機引入氣力進料系統(tǒng)用于攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并在攜帶過程中作為烘干熱源，對生物質(zhì)原料進行烘干，烘干生物質(zhì)的水分小于5%。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述氣力進料系統(tǒng)與所述料斗連接，所述料斗與所述進料口相連；所述空氣風(fēng)機、煙氣風(fēng)機分別經(jīng)所述空氣管線、煙氣管線與所述換向閥連接，所述換向閥和所述燃氣管線分別與所述燃氣燒嘴連接，并且，所述煙氣風(fēng)機與所述氣力進料系統(tǒng)連接，用于將所述蓄熱式熱解反應(yīng)器排出煙氣送入所述氣力進料系統(tǒng)，以攜帶所述生物質(zhì)原料進入料斗中，并作為烘干熱源。b.燃氣和空氣在一側(cè)的燃氣燒嘴中燃燒產(chǎn)生600-800℃的高溫?zé)煔猓龈邷責(zé)煔馔ㄟ^熱解室側(cè)壁直接加熱熱解室，并把煙氣通過蓄熱式輻射管內(nèi)置在熱解室中，為熱解反應(yīng)提供熱源；所述高溫?zé)煔饨?jīng)所述輻射管后，溫度下降至500-700℃，對另一側(cè)的蓄熱體進行加熱到500-650℃，最終煙氣經(jīng)所述煙氣風(fēng)機攜帶生物質(zhì)進入料斗。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述輻射管沿所述蓄熱式熱解反應(yīng)器的高度方向多層布置在所述熱解室內(nèi)部，每層具有多根沿水平方向布置的所述輻射管，所述輻射管的兩端分別與所述熱解室的側(cè)壁固定連接，當燃氣和空氣在一側(cè)的燃氣燒嘴中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，所述高溫?zé)煔馔ㄟ^熱解室側(cè)壁直接加熱熱解室，并把煙氣通過蓄熱式輻射管內(nèi)置在熱解室中，為熱解反應(yīng)提供熱源；所述高溫?zé)煔饨?jīng)所述輻射管后，對另一側(cè)的蓄熱體進行加熱，最終煙氣經(jīng)所述煙氣風(fēng)機攜帶生物質(zhì)進入料斗，當生物質(zhì)原料通過所述料斗進入所述熱解反應(yīng)器的上部，在所述原料移動下落過程中，經(jīng)過所述輻射管加熱，在隔絕空氣的氛圍發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生熱解氣和高溫半焦，熱解氣產(chǎn)生后進入所述熱解氣導(dǎo)出口導(dǎo)出，而高溫半焦通過所述出料口排出到所述冷渣機，其中輻射管采取雙蓄熱式結(jié)構(gòu)，使得輻射管溫度均勻，排煙溫度低，從而能量利用率高，并且能夠?qū)崿F(xiàn)理想的熱解溫度控制。c.換向閥根據(jù)所述蓄熱體溫度變化設(shè)置換向時間間隔，當換向閥換向后，所述一側(cè)的燃氣燒嘴停止供燃氣，而所述另一側(cè)燒嘴開始供燃氣燃燒并產(chǎn)生高溫?zé)煔?，以使所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)的兩側(cè)交替進行燃燒-排煙氣，為熱解反應(yīng)提供熱源。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述換向閥通過空氣/煙氣管線與蓄熱體連接，所述換向閥根據(jù)所述蓄熱體溫度變化設(shè)置換向時間間隔，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，優(yōu)選的，本發(fā)明的時間間隔為20-150s，用于使所述雙蓄熱式輻射管系統(tǒng)的兩側(cè)交替進行燃燒-排煙氣；當換向閥換向后，一側(cè)燃氣燒嘴停止供燃氣，而另一側(cè)燃氣燒嘴開始供燃氣燃燒，空氣經(jīng)原先煙氣管線進入另一側(cè)燃氣燒嘴，與燃氣混合在燃氣燒嘴中燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射管進入熱解反應(yīng)器中，作為加熱源提供熱解反應(yīng)需要的能量，煙氣經(jīng)所述輻射管后，煙氣溫度下降至500-700攝氏度后經(jīng)過一側(cè)蓄熱體材料，煙氣溫度進一步下降排出，通過所述煙氣管線送入煙氣風(fēng)機。d.生物質(zhì)原料進入到蓄熱式熱解反應(yīng)器的進料口，此時從冷渣機過來的蒸汽對原料吹掃，一起進入反應(yīng)器，經(jīng)布置在所述反應(yīng)器中的輻射管均布和加熱，在所述反應(yīng)器的熱解室中停留3-8s，完成熱解過程，移動至熱解反應(yīng)器下端排出。e.所述出料料位計檢測控制生物質(zhì)半焦，溫度為400-550℃的高溫半焦通過半焦輸送裝置排出到冷渣機中，冷卻水進入，通過內(nèi)置的盤管換熱，把半焦冷卻后作為生物炭排出，而冷卻水將吸收高溫半焦的熱量升溫后的冷卻水變?yōu)檎羝?，通過蒸汽管線送入所述熱解器頂部對原料進行吹掃下行攜帶并提供熱源。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蒸汽管線一端與所述熱解器蒸汽入口相連接，另一端與冷渣機蒸汽出口相連接，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述蒸汽管線的具體種類不受限制，只要能夠?qū)恼羝隹趯?dǎo)出的蒸汽通過蒸汽管線送入熱解爐頂部對原料進行下行攜帶即可，本發(fā)明所述的蒸汽管線優(yōu)選為氣體輸送管道。根據(jù)本發(fā)明的實施例，冷渣機包括：冷卻進水口20、盤管21和蒸汽出口22，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明所述盤管的具體種類和形狀不受限制，其中種類可以為金屬或非金屬材質(zhì)，只要具有耐高溫和耐腐蝕的特點即可，所述盤管蜿蜒設(shè)置在所述冷渣機內(nèi)部，所述冷渣機分別與所述熱解反應(yīng)器的出料口和成型裝置連接，用于冷卻半焦，參配化工元素養(yǎng)分后成型為生物基肥料，且用于將吸收高溫半焦的熱量升溫后的冷卻水變?yōu)檎羝?，通過所述蒸汽管線送入所述熱解器頂部對原料進行吹掃下行攜帶并提供熱源，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述出料口與冷渣機之間還可以設(shè)有半焦輸送裝置。f.所述半焦冷卻后送入成型裝置，通過參配包括氮、磷和鉀元素養(yǎng)分后成型為生物基肥料，作為有機肥料銷售。g.溫度為400-500℃的熱解氣從熱解反應(yīng)器下部的熱解氣導(dǎo)出口導(dǎo)出，進入所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)，冷凝生成清潔油產(chǎn)品，冷卻后的可燃氣進入所述凈化系統(tǒng)，脫除燃氣中的雜質(zhì)氣后作為凈燃氣或原料氣備用。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在所述蓄熱式熱解反應(yīng)器和凈化系統(tǒng)之間，其入口與設(shè)置在所述熱解反應(yīng)器下方側(cè)部的所述熱解氣導(dǎo)出口連接，出口與所述凈化系統(tǒng)連接，當從所述熱解氣導(dǎo)出口出來的溫度為400-500℃的熱解氣進入所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)后溫度降至22-30℃，在冷凝鼓風(fēng)過程中生物油析出作為清潔油品出售，冷卻后的可燃氣送入凈化系統(tǒng)；所述凈化系統(tǒng)與所述冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)連接，用于將可燃氣進行凈化處理，得到凈燃氣。本發(fā)明所述的生物質(zhì)蓄熱式快速熱解系統(tǒng)工藝流程如下：經(jīng)破碎到粒徑小于6mm的生物質(zhì)，經(jīng)煙氣風(fēng)機引過來的150-250℃的煙氣攜帶進入料斗中，在煙氣攜帶過程中把生物質(zhì)的水分去掉，直至生物質(zhì)水分小于5%,然后生物質(zhì)進入快速熱解爐中，經(jīng)熱解反應(yīng)器中的輻射管的均布和加熱后，停留時間為3-8s后，落入熱解爐下部，所述料位計控制熱解爐下部的半焦量，半焦輸送裝置把高溫半焦排出至所述冷渣機，高溫半焦溫度范圍400-550℃，進入冷渣機中冷卻；在冷渣機中，冷卻水進入，通過內(nèi)置的盤管換熱，把半焦冷卻至小于60℃，而冷卻水通過高溫半焦后產(chǎn)生蒸汽，通過所述蒸汽管線送入熱解爐頂部對原料進行下行攜帶；半焦冷卻后送入所述成型裝置，通過參配包括N\P\K等養(yǎng)分后成型為生物基肥料，作為有機肥料銷售；從所述熱解氣導(dǎo)出口出來的溫度為400-500℃的熱解氣進入冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)后溫度降至22-30℃，在冷凝鼓風(fēng)過程中生物油析出作為清潔油品出售，冷卻后的可燃氣送入凈化系統(tǒng)，脫除燃氣中的雜質(zhì)氣后作為凈燃氣或原料氣備用。實施案例1：利用蓄熱式快速熱解反應(yīng)系統(tǒng)對生物質(zhì)原料鋸木進行處理，鋸末分析數(shù)據(jù)、工藝操作參數(shù)和物料平衡見表1-表3。從表3得出的生物油產(chǎn)率高達63.3%。表1：鋸末分析數(shù)據(jù)。表2：工藝操作參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)值序號參數(shù)名稱參數(shù)值1烘干進氣溫度203℃6反應(yīng)器出口溫度505℃2烘干出氣溫度82℃73反應(yīng)器上部溫度492℃84反應(yīng)器中部溫度501℃95反應(yīng)器下部溫度510℃10表3：物料平衡表。實施案例2：利用蓄熱式快速熱解反應(yīng)系統(tǒng)對玉米秸稈進行處理，玉米秸稈分析數(shù)據(jù)、工藝操作參數(shù)和物料平衡見表4-表6。從表6得出的焦油產(chǎn)率為55%。表4：玉米秸稈分析數(shù)據(jù)。表5：工藝操作參數(shù)序號參數(shù)名稱參數(shù)值序號參數(shù)名稱參數(shù)值1烘干進氣溫度250℃6反應(yīng)器出口溫度496℃2烘干出氣溫度100℃7旋風(fēng)出口溫度485℃3反應(yīng)器上部溫度489℃84反應(yīng)器中部溫度503℃95反應(yīng)器下部溫度509℃10表6：物料平衡表。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的該反應(yīng)系統(tǒng)，利用內(nèi)置式蓄熱式輻射管作為加熱源，通過對蓄熱輻射管的合理布置，實現(xiàn)了反應(yīng)器溫度合理控制，并能夠簡化輻射管的設(shè)計，降低投資成本，通過設(shè)計蒸汽回路再利用，結(jié)合生物質(zhì)產(chǎn)物的綜合利用，達到對生物質(zhì)有效的資源化處理，加快了熱解反應(yīng)的速率，提高了工藝的效率，產(chǎn)物得到綜合利用且分層蓄熱式控制，系統(tǒng)簡化。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“底部”、“上部”、“側(cè)”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是點連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。當前第1頁1 2 3