[實用新型]一種生物質熱解反應裝置

有效

• 申請號: 201420152457.X
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN203782101U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 崔帆
• 申請（專利權）人: 崔帆
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B49/16;C10B57/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本實用新型涉及一種生物質熱解反應裝置，屬于生物質能源化設備技術領域。

背景技術

化石能源的短缺和日益增長的環境污染是當前面臨的兩大問題，可再生能源的開發受到了普遍的重視，其中生物質能源是可以作為取代化石能源的理想可再生能源之一。生物質的快速熱解是指在貧氧或無氧環境及450-600℃的溫度條件下，生物質高分子在快速升溫的過程中斷裂成小分子的過程，因生物質熱解液體產率高，是生物質熱轉化利用的常用技術手段。

目前，生物質熱解反應裝置存在傳熱速率低、產物在擴散過程中容易發生二次裂解；而且因為生物質顆粒較輕、堆積密度小、不易流動、含水率較高，遇熱容易從生物質內部揮發到表面，增加了生物質顆粒間的黏度，容易發生架橋現象。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種具有傳熱速率高、產物不易發生二次裂解、能夠保證物料平穩輸送的生物質熱解反應裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用以下方案：

一種生物質熱解反應裝置，包括進料裝置、反應器和冷凝裝置，所述進料裝置包括儲料倉，儲料倉底部設有出料口，與反應器相通，直流調速電機與設置在儲料倉底部的旋轉軸連接；所述反應器包括反應倉，反應倉底部設有具有開孔的導熱板，導熱板上設有具有載熱性能的陶瓷球或金屬鋼珠床層，反應倉內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置由電機，與電機相連的攪拌軸，與攪拌軸固定連接的攪拌槳組成，反應倉的倉壁上設有電加熱裝置，反應倉的下部連接有集炭倉，反應倉的上部設有出氣口，出氣口通過管道與冷凝裝置連接；所述冷凝裝置包括一級急冷罐、二級冷凝器和真空冷阱，一級急冷罐一端與二級冷凝器連接，另一端與產品收集器連接，二級冷凝器一端與真空冷阱連接，另一端與產品收集器連接，真空冷阱的一端連接有真空泵，另一端與產品收集器連接。

所述導熱板的開孔率為20%，孔徑為3-5mm。

所述陶瓷球或金屬鋼珠的直徑為6-10mm，優選為8mm。

所述陶瓷球或金屬鋼珠床層的層數為6-8層。

本實用新型的有益效果在于：

（1）利用攪拌槳實現了床層的運動，床層內顆粒的運動在強化載熱顆粒與生物質顆粒傳熱過程的同時，也將生物質顆粒表面熱解后的炭層磨掉，加速了熱解反應的過程，減少了產物在擴散過程中的二次裂解；

（2）床層的運動能夠不斷的清除反應倉內的熱解產物，使之向下運動直至排出，同時，床層的運動使得粒子不停的在熱源與熱解區域之間流動，維持了均勻穩定的熱解反應溫度；

（3）導熱板的結構設置，既保證了大通量的排炭性能，有能防止鋼珠自鎖卡住，堵塞排炭口，保證了反應的連續進行；

（4）進料裝置采用了長螺旋，短輸送節的模式，既保證了料倉中的物料整體平穩輸送，又降低了輸送過程的瓶頸，同時利用有效螺旋數避免熱量反沖造成的堵塞；

（5）冷凝裝置采用直接冷卻和間接冷卻結合的三級冷凝系統，熱解后的蒸汽直接進入一級急冷罐，與冷凝介質直接接觸，減少了二次裂解，同時除去熱解蒸汽中的焦油和固體剩余物，然后熱解蒸汽進入二級冷凝器進行冷卻，將熱解蒸汽冷卻至室溫，然后進入真空冷阱，冷卻最后一部分露點較低的熱裂解氣，最終的不可凝氣由真空泵排出反應系統。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖標記說明：

1-儲料倉；2-直流調速電機；3-旋轉軸；4-反應倉；5-電機；6-攪拌軸；7-攪拌槳；8-電加熱裝置；9-集炭倉；10-一級急冷罐；11-二級冷凝器；12-真空冷阱；13-真空泵；14-產品收集器；15-導熱板。

具體實施方式