[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)熱解實驗爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711264989.7
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109868144A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭智聯(lián)技術(shù)轉(zhuǎn)移促進(jìn)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)熱解實驗爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有三個空腔，分別為依次連通的燃燒室、蓄熱室和熱解室；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(tǒng)、供氣系統(tǒng)和放置點火裝置，蓄熱室內(nèi)堆放使燃燒室和熱解室連通的帶通孔的蓄熱體，熱解室另一端連接氣體排放管。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(jìn)入蓄熱室的入口端的溫度檢測孔，至少一個與熱解室連通的通向氣體從蓄熱室進(jìn)入熱解室的出口端溫度檢測孔，至少兩個分別與燃燒室和熱解室連通的燃?xì)鈾z測孔及至少兩個分別與燃燒室和熱解室連通的觀察孔；熱解室外部爐體上有連通熱解室的原料孔。本發(fā)明實驗功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安全性能高、節(jié)約能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)熱解實驗爐，屬于生物質(zhì)能源熱解實驗領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物質(zhì)能是由太陽能轉(zhuǎn)化而來的以化學(xué)能形式儲藏在生物質(zhì)中的能量，相對目前主要使用的不可再生和污染性強(qiáng)的石化燃料，生物質(zhì)能具有分布廣泛、產(chǎn)量巨大、可再生性好、CO₂零排放等優(yōu)點，因此當(dāng)前各國普遍重視生物質(zhì)能的開發(fā)和利用技術(shù)。然而，生物質(zhì)質(zhì)量密度和能量密度較低，導(dǎo)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(xué)或生物方法將其轉(zhuǎn)化為固體、液體和氣體等燃料形式加以利用。

生物質(zhì)熱解是實現(xiàn)生物質(zhì)能高效利用的有效技術(shù)和途徑，也是生物質(zhì)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(zhì)熱解是指生物質(zhì)原料在隔絕或少量氧氣的環(huán)境下受熱分解的過程，通過生物質(zhì)熱解可得到可燃的、能量密度較高的氣體、液體和固體產(chǎn)物，根據(jù)熱解溫度和熱解氣氛的不同，得到的產(chǎn)物的比例和性質(zhì)也不同。因此理論上可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的不同，設(shè)置不同熱解溫度和熱解氣氛等條件。然而，目前生物質(zhì)熱解轉(zhuǎn)化設(shè)備和技術(shù)還未形成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對生物質(zhì)熱解特性的深入了解、技術(shù)和設(shè)備的研究開發(fā)仍較迫切。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種實驗功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安全性能高、節(jié)約能源的生物質(zhì)熱解實驗爐。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種生物質(zhì)熱解實驗爐，包括：爐體，爐體內(nèi)設(shè)有三個空腔，分別為依次連通的燃燒室、蓄熱室和熱解室；燃燒室一端的爐體上設(shè)有三個與燃燒室連通的管道，分別連接燃燒系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和放置點火裝置，蓄熱室內(nèi)堆放有使燃燒室和熱解室依然連通的帶通孔的蓄熱體，熱解室另一端連接氣體排放管。

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(jìn)入蓄熱室的入口端，爐體上至少有一個與熱解室連通的溫度檢測孔，此溫度檢測孔通向氣體從蓄熱室進(jìn)入熱解室的出口端；爐體上設(shè)有至少兩個分別與燃燒室和熱解室連通的燃?xì)鈾z測孔和至少兩個分別與燃燒室和熱解室連通的觀察孔；熱解室外部爐體上有連通熱解室的原料孔；所述原料孔放置盛有生物質(zhì)原料的坩堝，所述坩堝通過帶托盤的連桿置于電子秤上。實驗人員手動記錄原料質(zhì)量隨時間的變化或電子秤連接電腦程序自動記錄。

氣體排放管直接通向大氣環(huán)境或連接氣體收集裝備或連接氣體在線分析設(shè)備，且氣體排放管設(shè)有開關(guān)裝置，可使氣體排放管處于打開或關(guān)閉狀態(tài)。

溫度檢測孔內(nèi)放置測溫元件以檢測燃燒室和熱解室內(nèi)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(dá)到測溫功能的同時實現(xiàn)封堵功能，阻止與外界的氣體交換，降低爐內(nèi)熱量損失。溫度檢測孔還設(shè)有關(guān)閉裝置，當(dāng)不需要進(jìn)行溫度測試時，可對其進(jìn)行關(guān)閉封堵以阻止?fàn)t內(nèi)的熱量傳遞至外界，降低爐內(nèi)的熱量損失。

燃?xì)鈾z測孔內(nèi)放置燃?xì)鈾z測裝置，分別用于檢測燃燒室和熱解室內(nèi)的燃?xì)獾臐舛取?/p>

優(yōu)選地，觀察孔通過耐火玻璃封堵。如此方式可阻止?fàn)t內(nèi)與外界的物質(zhì)交換，降低爐內(nèi)熱量損失，操作人員可通過觀察孔肉眼觀察或圖像攝影儀攝取燃燒室和熱解室內(nèi)的火焰情況和其他反應(yīng)情況。

燃燒室、蓄熱室和熱解室外部的爐體上依次襯有耐火材料和保溫材料。