專利名稱：生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物質干餾伴生氣的回收及利用方法和設備，特別涉及一種生物質碳
化伴生氣氧化余熱回收工藝及裝置。
二背景技術：
現(xiàn)有的生物質干餾方法和設備， 一般采用低溫或高溫碳化工藝及設備，低溫碳化 時，生物質碳化過程產(chǎn)生的伴生氣體熱值很低，常溫下難以燃燒利用，目前大部分低溫伴生 氣體直接排空；高溫碳化時，碳化過程產(chǎn)生的相對較高熱值伴生氣體，目前采用提純、過濾 等手段處理后當作燃氣利用。此類方法雖然也能收到一定效果，但存在以下缺點和不足
①低溫熱解的生物質碳化伴生氣熱值低，常溫下不可燃，直接排空造成能量的浪 費和環(huán)境的污染； ②高溫熱解的生物質碳化伴生氣，焦油和灰塵等雜質的處理難度大、成本高昂，難 于有效利用； ③以保護環(huán)境為目的的生物質碳化伴生氣氧化凈化設備，自動化程度低，完全氧 化率低，需要外界提供熱能維持正常的運轉，耗能高。
三
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種既環(huán)保又節(jié)能的生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝， 采用高溫熱逆流方式，既克服或避免上述現(xiàn)有技術中存在的缺點或不足，又可使伴生氣完 全氧化，避免因未完全氧化氣體的逃逸而產(chǎn)生有害氣體的排放。 本發(fā)明所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝，包括液化氣燃燒啟動和生物質 碳化伴生氣氧化及余熱回收，所述液化氣燃燒啟動，是液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣 氧化余熱回收裝置的混燃器內混合并完全燃燒，為生物質碳化伴生氣氧化余熱回收系統(tǒng)的 啟動提供能量。所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝 置中進行(l)采用高溫熱逆流換向氧化工藝，對流經(jīng)裝置內部的生物質碳化伴生氣進行 自動高溫熱逆流換向完全氧化；(2)回收氧化過程釋放的熱能，一方面維持伴生氣氧化所 需能量，另一方面向外界提供多余的熱能。 其中，所述液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的混燃器內混合 并完全燃燒，燃燒后的高溫煙氣直接加熱高溫逆流氧化裝置內的石英砂介質，石英砂達到 設定溫度后切斷液化氣氣源，流經(jīng)高溫石英砂的伴生氣在石英砂介質的加熱和催化下被氧 化同時釋放熱能。所述生物質碳化伴生氣的逆流換向氧化過程，由生物質碳化伴生氣氧化 余熱回收裝置的電控雙路換向閥和自動操縱控制顯示器自動控制執(zhí)行。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，采用電控 雙路換向閥和自動控制及高溫逆流氧化系統(tǒng)，既既克服或避免上述現(xiàn)有技術中存在的缺點 或不足，又可完全氧化生物質碳化伴生氣，節(jié)能環(huán)保。 本發(fā)明所述的生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，包括啟動預熱系統(tǒng)、伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述啟動預熱系統(tǒng)包括與高溫逆流氧化裝 置相連接的混燃器及連接于混燃器的空氣開度調節(jié)閥，所述伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)包括 高溫逆流氧化裝置和與其相連接的電控雙路換向閥，所述自動控制系統(tǒng)包括自動操縱控制 顯示器及其與其電連接的溫度傳感器、點火裝置和電控雙路換向閥。 其中所述點火裝置安裝于混燃器內。所述混燃器內設有液化氣噴嘴，并與液化氣 源相連。所述高溫逆流氧化裝置內腔安置有石英砂。所述溫度傳感器分別安裝于混燃器和 高溫逆流氧化裝置中。所述電控雙路換向閥為兩套，相互并行連接于高溫逆流氧化裝置上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較具有如下優(yōu)點 1、結構合理，對常溫不可燃的低溫熱解生物質碳化伴生氣充分氧化。
2、能量利用轉換率高，無有害氣體排放，利于環(huán)保。 3、設計科學，對高溫熱解的生物質碳化伴生氣處理要求低，可以實現(xiàn)大部分焦油 的裂解，能源利用率高。 4、自動化程度高，溫度的控制、閥門的開啟與關閉等過程完全自動控制。
5、低耗能，節(jié)能效果顯著，系統(tǒng)啟動后正常運轉過程中無需熱能的補給。
四

附圖為本發(fā)明的流程示意圖。
五、具體工作方式 本發(fā)明包括液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的混燃器內混 合并完全燃燒，為生物質碳化伴生氣氧化余熱回收系統(tǒng)的啟動提供能量。所述生物質碳化 伴生氣氧化余熱回收在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置中進行(l)采用高溫熱逆流 換向氧化工藝，對流經(jīng)裝置內部的生物質碳化伴生氣進行自動高溫熱逆流換向完全氧化； (2)氧化過程釋放的熱能，一方面維持伴生氣氧化所耗電能量，另一方面向外界提供多余的 熱能。 液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的混燃器內混合并完全燃 燒，燃燒后的高溫煙氣直接加熱高溫逆流氧化裝置內的石英砂介質，石英砂達到設定溫度 后切斷液化氣氣源，流經(jīng)高溫石英砂的伴生氣在石英砂介質的加熱和催化下被氧化同時釋 放熱能。生物質碳化伴生氣的逆流換向氧化過程，由生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置 的電控雙路換向閥和自動操縱控制顯示器，根據(jù)溫度傳感器的信號自動執(zhí)行。
參閱附圖，一種生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，包括啟動預熱系統(tǒng)、伴生氣 高溫逆流氧化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)。啟動預熱系統(tǒng)包括與高溫逆流氧化裝置2相連接的混 燃器3及連接于混燃器3的空氣開度調節(jié)閥4。伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)包括高溫逆流氧 化裝置2和與其相連接的電控雙路換向閥1。自動控制系統(tǒng)包括自動操縱控制顯示器5及 其與其電連接的溫度傳感器6、點火裝置7和電控雙路換向閥1。點火裝置7安裝于混燃器 3內?；烊计?內設有液化氣噴嘴9，并與液化氣源相連。高溫逆流氧化裝置2內腔安置有 石英砂8。溫度傳感器6分別安裝于混燃器3和高溫逆流氧化裝置2中。電控雙路換向閥 1為兩套，相互并行連接于高溫逆流氧化裝置2上。 運行時，啟動過程由液化氣提供能量，液化氣和空氣在混燃器3內混合并燃燒，通 入的空氣量由受混燃器內的溫度傳感器控制的空氣開度調節(jié)閥4調節(jié)，液化氣燃燒后的高溫煙氣直接加熱高溫逆流氧化裝置2。當高溫逆流氧化裝置2達到設定溫度后，切斷液化氣 氣源。 一個電控雙路換向閥1的①路關閉②路開通，同時另一個電控雙路換向閥1的①路 開通②路關閉，伴生氣經(jīng)一個電控雙路換向閥1的①路正向(從左到右)進入高溫逆流氧 化裝置2，氧化放熱后的高溫煙氣通過一個電控雙路換向閥1的②路排空。隨著低溫伴生氣 的不斷通入，高溫逆流氧化裝置2中的熱場向右移動，防止未氧化伴生氣逃逸的發(fā)生，在高 溫逆流氧化裝置2兩端溫度傳感器6的監(jiān)測下，當熱場移動到一定量后，另一個控制雙路換 向閥1的①路開通②路關閉，同時一個電控雙路換向閥1的①路關閉②路開通，伴生氣經(jīng)另 一個電控雙路換向閥1的②路反向(從右到左)進入高溫逆流氧化裝置2，氧化放熱后的高 溫煙氣通過一個電控雙路換向閥1的①路排空。從而實現(xiàn)伴生氣的完全氧化回收利用，無 有害氣體排放。
權利要求
一種生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝，包括液化氣燃燒啟動和生物質碳化伴生氣氧化及余熱回收，所述液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的混燃器內混合并完全燃燒，為生物質碳化伴生氣氧化余熱回收系統(tǒng)的啟動提供能量，所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置中進行(1)采用高溫熱逆流換向氧化工藝，對流經(jīng)裝置內部的生物質碳化伴生氣進行自動高溫熱逆流換向完全氧化；(2)氧化過程釋放的熱能，一方面維持伴生氣氧化所需能量，另一方面向外界提供多余的熱能。
2. 根據(jù)權利要求1所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝，所述液化氣和空氣在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的混燃器內混合并完全燃燒，燃燒后的高溫煙氣直接加熱高溫逆流氧化裝置內的石英砂介質，石英砂達到設定溫度后切斷液化氣氣源，流經(jīng)高溫石英砂的伴生氣在石英砂介質的加熱和催化下被氧化同時釋放熱能。
3. 根據(jù)權利要求1所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝，其特征在于所述生物質碳化伴生氣的逆流換向氧化過程，由生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置的電控雙路換向閥和自動操縱控制顯示器自動控制執(zhí)行。
4. 一種生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，包括啟動預熱系統(tǒng)、伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述啟動預熱系統(tǒng)包括與高溫逆流氧化裝置相連接的混燃器及連接于混燃器的空氣開度調節(jié)閥，所述伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)包括高溫逆流氧化裝置和與其相連接的電控雙路換向閥，所述自動控制系統(tǒng)包括自動操縱控制顯示器及其與其電連接的溫度傳感器、點火裝置和電控雙路換向閥。
5. 根據(jù)權利要求4所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，其特征在于所述點火裝置安裝于混燃器內。
6. 根據(jù)權利要求4所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，其特征在于所述混燃器內設有液化氣噴嘴，并與液化氣源相連。
7. 根據(jù)權利要求4所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，其特征在于所述高溫逆流氧化裝置內腔安置有石英砂。
8. 根據(jù)權利要求4所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，其特征在于所述溫度傳感器分別安裝于混燃器和高溫逆流氧化裝置中。
9. 根據(jù)權利要求4所述生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置，其特征在于所述電控雙路換向閥為兩套，相互并行連接于高溫逆流氧化裝置上。
全文摘要
一種生物質碳化伴生氣氧化余熱回收工藝，包括液化氣和空氣混合并完全燃燒，為生物質碳化提供啟動能量。生物質碳化伴生氣氧化余熱回收在生物質碳化伴生氣氧化余熱回收裝置中采用高溫熱逆流換向氧化工藝，對生物質碳化伴生氣進行自動完全氧化；氧化過程釋放的熱能，維持伴生氣氧化所耗能量并向外界提供余熱。裝置包括啟動預熱系統(tǒng)、伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)。所述啟動預熱系統(tǒng)包括與高溫逆流氧化裝置相連接的混燃器及連接于混燃器的空氣開度調節(jié)閥，所述伴生氣高溫逆流氧化系統(tǒng)包括高溫逆流氧化裝置和與其相連接的電控雙路換向閥，所述自動控制系統(tǒng)包括自動操縱控制顯示器及與其電連接的溫度傳感器、點火裝置和電控雙路換向閥。
文檔編號C10B27/00GK101735829SQ200910255639
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者劉瑞剛, 李榮軍, 許峰, 趙建忠, 路興明, 陳宜亮 申請人:勝利油田勝利動力機械集團有限公司