[實用新型]帶烘干功能的螺旋式生物質(zhì)熱解反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120151901.2
• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN202072662U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱錫鋒;宣宏;童明;李麗
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽禾盛生物能源有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/10;C10B57/00;C10B47/00;C10G1/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物質(zhì)熱解氣化、熱解液化和熱解炭化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及生物質(zhì)熱解氣化、熱解液化和熱解炭化的反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

生物質(zhì)在隔絕空氣或有限供給空氣的條件下可熱解獲得氣體、液體和固體三種產(chǎn)物，且三種產(chǎn)物的產(chǎn)率與加熱溫度和加熱速率有關(guān)：高溫（700~900℃或更高）條件下的熱解產(chǎn)物主要為氣體，故稱熱解氣化（又稱干餾氣化）；中溫（450~550℃）和快速加熱條件下的熱解產(chǎn)物主要為液體，故稱熱解液化；中溫（400~500℃）和慢速加熱條件下的熱解產(chǎn)物主要為固體，故稱熱解炭化。不論何種條件下熱解，三種產(chǎn)物既可作為燃料使用，又可作為化工原料使用。

國內(nèi)外現(xiàn)已研究開發(fā)出的生物質(zhì)熱解反應(yīng)器主要可以分為兩類：一類是需要載氣的反應(yīng)器，如流化床熱解反應(yīng)器等；另一類是不需要載氣的反應(yīng)器，如固定床熱解反應(yīng)器等。但現(xiàn)有這些熱解反應(yīng)器的通用性能均不好，并都存在著各自的不足。如流化床熱解反應(yīng)器，它比較適合于生物質(zhì)的熱解氣化和熱解液化，不太適合于生物質(zhì)的熱解炭化，且作為流化載氣的惰性氣體的加入，勢必會稀釋熱解氣中的有效組分的濃度，從而給熱解氣的冷卻、凈化和應(yīng)用帶來難度。又如固定床熱解反應(yīng)器，它比較適合于生物質(zhì)的熱解氣化和熱解炭化，但不太適合于生物質(zhì)的熱解液化，且由于固定床層中的生物質(zhì)物料的相對穩(wěn)定和導(dǎo)熱性能不好，勢必會造成床層熱解不均勻等問題出現(xiàn)，從而限制了固定床熱解反應(yīng)器在隔絕空氣條件下的熱解能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高在隔絕空氣或有限供給空氣的條件下對生物質(zhì)進(jìn)行熱解氣化、熱解液化和熱解炭化的能力問題，本實用新型提供一種帶烘干功能的螺旋式生物質(zhì)熱解反應(yīng)器。

具體的技術(shù)解決方案如下：

帶烘干功能的螺旋式生物質(zhì)熱解反應(yīng)器，包括料筒、第一調(diào)速電機和螺旋進(jìn)料器，所述料筒位于螺旋進(jìn)料器的進(jìn)料口處；所述螺旋進(jìn)料器的出料口連通著直立的烘干提升筒下部一側(cè)；烘干提升筒的底部連通著引風(fēng)機的出風(fēng)口，烘干提升筒的頂部連通著旋風(fēng)分離器的進(jìn)口，旋風(fēng)分離器的出料口連通著螺旋式熱解反應(yīng)器的進(jìn)料口，且旋風(fēng)分離器位于螺旋式熱解反應(yīng)器進(jìn)料口的上方；所述螺旋式熱解反應(yīng)器的另一端分別設(shè)有下出口和上出口，其中下出口為熱解炭出口，上出口為熱解氣出口；所述螺旋式熱解反應(yīng)器的中部位于燃燒加熱室內(nèi)，螺旋式熱解反應(yīng)器的輸入端連接著第二調(diào)速電機；所述燃燒加熱室的頂端中部設(shè)有煙氣出口，煙氣出口通過管道連通著引風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口；

所述直立的烘干提升筒和旋風(fēng)分離器構(gòu)成氣流式烘干器；

所述螺旋式熱解反應(yīng)器為單螺桿的螺旋推進(jìn)式機構(gòu)或雙螺桿組成的螺旋推進(jìn)式機構(gòu)或三螺桿組成的螺旋推進(jìn)式機構(gòu)。

所述烘干提升筒的直徑為60-200毫米，高度為1000-30000毫米。

所述螺旋式熱解反應(yīng)器中的螺桿長度為800－2500毫米、螺桿螺牙的大直徑為50－200毫米、螺桿螺牙的小直徑為50－200毫米，螺桿螺牙的螺距為30－80毫米。

本實用新型熱解反應(yīng)器工作時不需要通入流化載氣，而是通過螺桿的旋轉(zhuǎn)運動使生物質(zhì)物料沿著高溫反應(yīng)器的內(nèi)壁作螺旋式機械位移，且可以通過改變反應(yīng)器壁面外側(cè)的加熱溫度和螺桿的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)生物質(zhì)物料的受熱溫度和受熱時間，從而使生物質(zhì)物料實現(xiàn)有選擇性的熱解轉(zhuǎn)化，如熱解液化、熱解氣化或熱解炭化。因此，這種熱解反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和通用性強等特點。

本實用新型的結(jié)構(gòu)特點在于：將熱解反應(yīng)器設(shè)計成螺旋式的封閉結(jié)構(gòu)，并放置在燃燒加熱室內(nèi)，螺旋式熱解反應(yīng)器的外壁為受熱面；來自氣流式烘干器的生物質(zhì)物料由旋風(fēng)分離器分離后依靠自身重力落入螺旋式熱解反應(yīng)器；通過調(diào)節(jié)螺旋式熱解反應(yīng)器壁面外側(cè)的加熱溫度和螺桿轉(zhuǎn)速，即可調(diào)節(jié)生物質(zhì)物料的熱解反應(yīng)溫度和熱解反應(yīng)時間，從而有選擇性地實現(xiàn)熱解氣化、熱解液化或熱解炭化；螺旋式熱解反應(yīng)器放置在一個燃燒加熱室內(nèi)，燃燒加熱室頂端中部的煙氣出口通過管道連通著引風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口，高溫?zé)煔馔ㄟ^引風(fēng)機的抽吸和增壓被送入氣流式烘干器，從而利用其高溫余熱對生物質(zhì)物料進(jìn)行烘干；這種螺旋式熱解反應(yīng)器可以采用單螺桿式的結(jié)構(gòu)，也可以采用多螺桿并列式的結(jié)構(gòu)，從而增加熱解處理生物質(zhì)物料的能力；對于多螺桿構(gòu)成的螺旋式熱解反應(yīng)器，其輸入端的螺桿外伸軸頸可以通過齒輪聯(lián)結(jié)由一臺調(diào)速電機驅(qū)動，故而結(jié)構(gòu)緊湊。