[發明專利]一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置

在審

• 申請號: 201410721384.6
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104830356A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 趙立欣;叢宏斌;姚宗路;孟海波;李麗潔;李敏
• 申請（專利權）人: 農業部規劃設計研究院
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，主要包括熱解系統（1）、初級分離系統（2）、冷凝分離系統（3）、不可冷凝氣體收集與計量系統（4）、燃氣回用系統（5）、載氣供應系統（6）和控制系統（7），其特征在于反應管（8）外部安裝熱解爐（24），內部裝有反應管熱電偶（34），反應管（8）下端與載氣供應系統（6）連接，上端與初級分離系統（3）連接，冷凝分離系統（3）與初級分離系統（2）的后端連接，不可冷凝氣體收集與計量系統（4）連接在冷凝分離系統（3）后端，不可冷凝氣體收集與計量系統（4）收集的燃氣經過燃氣回用系統（5）通過內加熱方式給熱解系統（1）提供熱量，整個炭化裝置由控制系統（7）控制。

2.根據權利要求1所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于熱解系統（1）由熱解爐（24）、反應管（8）、熱電偶排布器（9）組成，熱解爐（24）由熱解爐加熱絲（25）、熱解爐熱電偶（26）、保溫層電阻絲（27）和熱解爐外殼（28）組成，熱解爐（24）最高溫度和最大升溫速率分別為800℃和30℃/min。

3.根據權利要求1或2所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于熱解爐（24）可分為5段，每段溫度和升溫速率可單獨控制，炭化溫度和升溫速率可調，熱解爐（24）自上而下每段基準控制炭化溫度分別為520℃、510℃、500℃、500℃、510℃。

4.根據權利要求1或2所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于熱解爐（24）外形呈圓筒形結構，采用對開設計，熱解爐加熱絲（25）安裝在熱解爐（24）內側，保溫層（27）安裝在熱解爐加熱絲（25）與熱解爐外殼（28）之間。

5.根據權利要求1或2所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于反應管（8）包括石英管（29）、燒結底板（30）和具孔塞（31），石英管（29）采用石英材質，外觀呈圓筒形，上部連接處為磨砂口，下口設有具孔塞（31），反應管（8）內距具孔塞（31）距離h為40?mm處設有燒結托板（30），使用時反應管（8）可更換。

6.根據權利要求1或2所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于熱電偶排布器（9）包括支撐管（32）、托板（33）、反應管熱電偶（34）和固定板（35），支撐管（32）上下口均為磨砂口，7根反應管熱電偶（34）均布在固定板（35）和托板（33）上。

7.根據權利要求1所述一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于初級分離系統（2）由導流器（47）、導流管（38）、套管過濾器（46）與收集瓶（45）組成，導流管（38）頂部開口處有導流器頂塞（37），在一側有導流器采樣支管（36）和導流器螺旋塞（48），另一側通過導流管（38）與套管過濾器（46）連接，初級分離系統（2）安裝在恒溫箱（42）內。

8.根據權利要求1或7所述一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于套管過濾器（46）包含濾芯（43）和套管過濾器外殼（44），套管過濾器（46）有兩個出口，上端通過過濾管（41）連接冷凝分離系統（3），下端直接連接收集瓶（45），在過濾管（41）一側設有過濾器采樣支管（40）和過濾器螺旋塞（39），套管過濾器（46）處于恒溫箱（42）內。

9.根據權利要求1所述一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于冷凝分離系統（3）包括冷凝管（56）、彎管（52）、密封塞（53）、錐形瓶（54），其中，冷凝管（56）包括螺旋管（50）和冷凝管外殼（51、入水口（55）和出水口（49），冷凝管（56）和錐形瓶（54）通過彎管（52）和密封塞（53）連接。

10.根據權利要求1所述的一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于不可冷凝氣體收集與計量系統（4）包括不可冷凝氣總開關閥（10）、濕式流量計（11）、氣袋（12）和不可冷凝氣體收集開關閥（13），在不可冷凝氣總開關閥（10）的后側將不可冷凝氣體分為收集和計量兩個支路。

11.根據權利要求1所述一種內外組合加熱式生物質熱解炭化裝置，其特征在于載氣供應系統（6）包括載氣罐（19）、載氣開關閥（20）、載氣電磁流量計（21）和載氣單向閥（22），以上各部分通過軟管依次串接。