[發明專利]一種生物質熱解實驗爐

在審

• 申請號: 201711264945.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109868141A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湘潭智聯技術轉移促進有限責任公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B49/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種生物質熱解實驗爐，包括爐體，爐體內設有四個空腔，分別為依次連通的燃燒室、蓄熱室和兩個熱解室；燃燒室一端的爐體上有三個與燃燒室連通的管道，分別連接燃燒系統、供氣系統和放置點火裝置，蓄熱室內堆放帶通孔的蓄熱體，兩個熱解室另一端各連接一氣體排放管。爐體上開有至少一個與燃燒室連通的通向氣體從燃燒室進入蓄熱室的入口端的溫度檢測孔，至少兩個分別與兩個熱解室連通的通向氣體從蓄熱室進入熱解室的出口端的溫度檢測孔，至少三個分別與燃燒室和兩個熱解室連通的燃氣檢測孔及至少一個與燃燒室連通的觀察孔；兩個熱解室外部爐體上有連通熱解室的原料孔。本發明實驗功能強、實驗效率高、結構緊湊、安全性能高、節約能源。

技術領域

本發明涉及一種生物質熱解實驗爐，屬于生物質能源熱解實驗領域。

背景技術

生物質能是由太陽能轉化而來的以化學能形式儲藏在生物質中的能量，相對目前主要使用的不可再生和污染性強的石化燃料，生物質能具有分布廣泛、產量巨大、可再生性好、CO₂零排放等優點，因此當前各國普遍重視生物質能的開發和利用技術。然而，生物質質量密度和能量密度較低，導致燃料的運輸和儲存費用較高，直接燃燒的燃燒效率低，需要通過熱化學或生物方法將其轉化為固體、液體和氣體等燃料形式加以利用。

生物質熱解是實現生物質能高效利用的有效技術和途徑，也是生物質直接燃燒、氣化和液化等工藝中不可或缺的中間過程。生物質熱解是指生物質原料在隔絕或少量氧氣的環境下受熱分解的過程，通過生物質熱解可得到可燃的、能量密度較高的氣體、液體和固體產物，根據熱解溫度和熱解氣氛的不同，得到的產物的比例和性質也不同。因此理論上可根據目標產物的不同，設置不同熱解溫度和熱解氣氛等條件。然而，目前生物質熱解轉化設備和技術還未形成規模的產業化應用，對生物質熱解特性的深入了解、技術和設備的研究開發仍較迫切。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種實驗功能強、實驗效率高、結構簡單緊湊、安全性能高、節約能源的生物質熱解實驗爐。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種生物質熱解實驗爐，包括：爐體，爐體內設有四個空腔，分別為依次連通的燃燒室、蓄熱室和兩個熱解室；兩個熱解室平行布置、均與蓄熱室連通；燃燒室一端的爐體上設有三個與燃燒室連通的管道，分別連接燃燒系統、供氣系統和放置點火裝置，蓄熱室內堆放有使燃燒室和熱解室依然連通的帶通孔的蓄熱體，兩個熱解室另一端均連接氣體排放管。

爐體上至少開有一個與燃燒室連通的溫度檢測孔，此溫度檢測孔通向氣體從燃燒室進入蓄熱室的入口端，爐體上至少有兩個分別與兩個熱解室連通的溫度檢測孔，兩個溫度檢測孔通向氣體從蓄熱室進入兩個熱解室的出口端；爐體上設有至少三個分別與燃燒室和兩個熱解室連通的燃氣檢測孔和一個與燃燒室連通的觀察孔以及兩個分別連通兩個熱解室的原料孔；所述兩個熱解室的靠近蓄熱室的一端設有可從爐體插入熱解室的不同深度的調節板。調節板與爐體的軸向垂直，改變調節板插入熱解室的深度可改變蓄熱室與熱解室的連通截面積，進而控制進入對應熱解室的氣體流量。

作為上述技術方案的進一步改進：

氣體排放管直接通向大氣環境或連接氣體收集裝備或連接氣體在線分析設備，且氣體排放管設有開關裝置，可使氣體排放管處于打開或關閉狀態。

所述原料孔為盛有原料的坩堝進入熱解室的通道，原料進入熱解室后用耐火玻璃封堵原料孔，一方面阻隔熱解室與外界的物質和熱量交換，另一方面可以供實驗人員觀察爐內原料的反應情況。

溫度檢測孔內放置測溫元件以檢測燃燒室和熱解室內尤其是蓄熱體出入口兩端的溫度。測溫元件插入溫度檢測孔時，達到測溫功能的同時實現封堵功能，阻止與外界的氣體交換，降低爐內熱量損失。溫度檢測孔還設有關閉裝置，當不需要進行溫度測試時，可對其進行關閉封堵以阻止爐內的熱量傳遞至外界，降低爐內的熱量損失。