[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610823347.5
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN106635084B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張生富;張青云;邱淑興;溫良英;扈玫瓏;張鵬奇;徐健;呂學(xué)偉;邱貴寶;黨杰
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B53/04;C10B57/04
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 孔玲瓏

1.一種生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，包括加熱爐、反應(yīng)管裝置、保護(hù)氣供應(yīng)裝置、加壓裝置和尾氣分析處理裝置；

所述的加熱爐包括由耐火材料制成的爐體，爐體上開設(shè)有一個上端敞口的筒狀空腔作為爐膛，所述爐膛的內(nèi)壁上嵌有用于給所述爐膛加熱的電熱體；

所述的反應(yīng)管裝置包括整體呈上端敞口的筒形的反應(yīng)管、預(yù)熱層和密封蓋；所述的反應(yīng)管設(shè)置在所述的爐膛內(nèi)；所述的密封蓋的面積大于反應(yīng)管的敞口面積，該密封蓋設(shè)置在該反應(yīng)管的上端敞口處，用于密封反應(yīng)管的上端敞口并與爐體的上端面形成密封連接；所述的密封蓋的中間開有一個圓形通孔，在所述的密封蓋上還開有一個通孔作為尾氣排出孔；所述的預(yù)熱層設(shè)置在反應(yīng)管內(nèi)，且位于該反應(yīng)管的下部；所述的反應(yīng)管底部開有一個保護(hù)氣導(dǎo)入孔；

所述的保護(hù)氣供應(yīng)裝置用于向所述的反應(yīng)管裝置輸入保護(hù)氣體，包括依次連通的保護(hù)氣儲氣罐、氣體干燥管和流量控制器；所述流量控制器通過管道與所述的保護(hù)氣導(dǎo)入孔連通，用于將保護(hù)氣導(dǎo)入所述的反應(yīng)管中；所述氣體干燥管中填充有干燥劑；

所述的加壓裝置包括用于盛放壓重物的砝碼托盤、波紋管、托盤支撐筒和用于給原料施加壓力的壓塊；所述的波紋管豎直設(shè)置并焊接在所述的圓形通孔中，所述的托盤支撐筒為焊接在所述波紋管中的空心管；所述的砝碼托盤連接在該空心管的上端；所述的壓塊放置在該空心管的下方，且其上端面與該空心管的下端相接觸；所述的壓塊的直徑不大于盛放原料的坩堝的直徑；

所述的尾氣分析處理裝置用于吸收和分析尾氣成分，包括依次連通的冷凝器、洗滌器、尾氣干燥器和氣體分析儀；所述的冷凝器與所述的尾氣排出孔連通，用于將制備生物質(zhì)坩堝焦產(chǎn)生的尾氣引入所述的尾氣分析處理裝置；所述的尾氣干燥器中也填充有干燥劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，所述的電熱體為若干段與爐膛同軸的呈線圈狀的電阻絲，各段電阻絲從下到上依次嵌在所述爐膛的內(nèi)壁上，且電阻絲之間相互獨立；所述爐體的外側(cè)壁和頂部還設(shè)置有循環(huán)冷卻水管，用于與水冷系統(tǒng)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，還包括溫度控制裝置，包括爐膛溫度監(jiān)控?zé)犭娕肌⒃蠝囟葻犭娕己蜏乜仫@示柜；

所述的爐膛溫度監(jiān)控?zé)犭娕嫉臄?shù)量與所述電阻絲的數(shù)量相同且一一對應(yīng)；所述爐膛溫度監(jiān)控?zé)犭娕钾灤┰谒龅臓t體中，其工作端位于爐膛內(nèi)，連接端穿出爐體并通過導(dǎo)線與所述的溫控顯示柜連接，用于監(jiān)控爐膛內(nèi)各電阻絲加熱的溫度；

所述的砝碼托盤和壓塊的中間各開有一個通孔，上述通孔與所述的空心管連通，形成豎向的測溫通道；所述的原料溫度熱電偶位于該測溫通道內(nèi)，其工作端從該測溫通道的下端穿出，用于插入盛放原料的坩堝內(nèi)，原料溫度熱電偶的連接端從該測溫通道的上端穿出并通過導(dǎo)線與溫控顯示柜連接；

所述的溫控顯示柜用于監(jiān)控溫度，并通過導(dǎo)線與所述的電阻絲連接，以控制爐膛內(nèi)的溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，在所述的原料溫度熱電偶的外部還套有與其外徑相適應(yīng)的用于保護(hù)所述的原料溫度熱電偶的熱電偶保護(hù)管，該熱電偶保護(hù)管的外徑不大于所述測溫通道的內(nèi)徑，以使該熱電偶保護(hù)管能夠沿測溫通道上下滑動；所述的熱電偶保護(hù)管的下端從壓塊中間的通孔中穿過，該熱電偶保護(hù)管的下部與該通孔中均設(shè)有螺紋，形成螺紋連接；所述壓塊的上表面與所述托盤支撐筒下端接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，還包括監(jiān)控計算機(jī)，該計算機(jī)分別與所述的溫控顯示柜和氣體分析儀連接，用于實時采集并記錄來自溫控顯示柜及氣體分析儀的數(shù)據(jù)信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)坩堝焦的制備裝置，其特征在于，所述的預(yù)熱層由兩層支撐網(wǎng)和夾于兩層支撐網(wǎng)中間的剛玉球構(gòu)成，用于給導(dǎo)入的保護(hù)氣加熱；在所述的預(yù)熱層上放置有一塊耐火磚，該耐火磚的上端面開設(shè)有凹槽，用于放置坩堝。