[發(fā)明專利]一種低能耗生物質液化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811236940.5
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109161394B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 閆高程
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

1.一種低能耗生物質液化裝置，其特征在于：包括爐膛（1），料倉加熱套（2），碳粉燃燒器（3），三級夾套式空氣預熱器（4），生物質熱解反應器（5），板式氮氣預熱器（6），二級板式空氣預熱器（7），氣固旋流分離器（8），快速冷凝系統(tǒng)（9），第一風機（10a），第二風機（10b），一級管式空氣預熱器（11），生物質料倉（12），電動調節(jié)閥（13），螺旋給料機（14），攪拌器（15），金屬過濾器（16），所述爐膛（1）的爐墻由三級夾套式空氣預熱器（4）圍成，碳粉燃燒器（3）穿過三級夾套式空氣預熱器（4）安裝在爐膛（1）的下部，生物質熱解反應器（5）布置在爐膛（1）的中上部，板式氮氣預熱器（6）布置在生物質熱解反應器（5）的上部，板式氮氣預熱器（6）的入口與出口之間有連通旁路，并在該旁路上安裝有電動調節(jié)閥（13），板式氮氣預熱器（6）的出口和生物質熱解反應器（5）的入口通過管道連接，二級板式空氣預熱器（7）布置在板式氮氣預熱器（6）的上部，二級板式空氣預熱器（7）的出口通過管道與料倉加熱套（2）的入口連接，料倉加熱套（2）的出口通過管道與三級夾套式空氣預熱器（4）的入口連接，三級夾套式空氣預熱器（4）的出口通過管道與碳粉燃燒器（3）的入口連接，生物質料倉（12）位于料倉加熱套（2）內，且生物質料倉（12）為設計為敞口，在生物質料倉（12）的中心位置布置有攪拌器（15），生物質料倉（12）的出口與螺旋給料機（14）的入口連接，螺旋給料機（14）的出口與生物質熱解反應器（5）的入口連接，生物質熱解反應器（5）的出口與氣固旋流分離器（8）的入口連接，氣固旋流分離器（8）上部的氣體出口與金屬過濾器（16）的入口連接，金屬過濾器（16）的出口與快速冷凝系統(tǒng)（9）的入口連接，氣固旋流分離器（8）下部的固體出口連接在三級夾套式空氣預熱器（4）出口和碳粉燃燒器（3）入口之間的管道上，快速冷凝系統(tǒng)（9）的上部出口與第二風機（10b）的入口連接，第二風機（10b）的出口與板式氮氣預熱器（6）的入口連接，第一風機（10a）的出口與一級管式空氣預熱器（11）的入口連接，一級管式空氣預熱器（11）的出口通過管道與二級板式空氣預熱器（7）的入口連接；

所述生物質熱解反應器（5）還包括第一熱電偶（51a）、第二熱電偶（51b）和第三熱電偶（51c），軸向分層軌道（52），分配器（53），蜂窩通道（54），徑向分層圓柱體組（55），熱解反應器引入管（56），熱解反應器引出管（57），分層導流板（58），所述第一熱電偶（51a）安裝在板式氮氣預熱器（6）出口與熱解反應器引入管（56）之間的連接管道上，螺旋給料機（14）的出口位于熱解反應器引入管（56）內，熱解反應器引入管（56）的出口與分配器（53）的入口連接，分配器（53）的出口與分層導流板（58）的入口連接，徑向分層圓柱體組（55）由若干同軸線安裝的圓柱體組成，這些圓柱體高度相同、直徑不同，第二熱電偶（51b）安裝在徑向分層圓柱體組（55）的內側壁面上，第三熱電偶（51c）安裝在徑向分層圓柱體組（55）的外側壁面上， 分層導流板（58）中導流板的層數(shù)與徑向分層圓柱體組（55）中圓柱體的數(shù)量相同，并一一對應，分層導流板（58）和徑向分層圓柱體組（55）在頂部相切，徑向分層圓柱體組（55）的內側圓柱體的上頂面和下底面與爐膛連通，在徑向分層圓柱體組（55）中安裝有軸向分層軌道（52），軸向分層軌道（52）從徑向分層圓柱體組（55）的頂部以一定的傾斜角度向下盤旋布置到徑向分層圓柱體組（55）的底部，軸向分層軌道（52）和徑向分層圓柱體組（55）共同組成蜂窩通道（54），熱解反應器引出管（57）的入口與徑向分層圓柱體組（55）的底部相切，并與蜂窩通道（54）連通，熱解反應器引出管（57）的出口與氣固旋流分離器（8）的入口連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種低能耗生物質液化裝置，其特征在于：所述快速冷凝系統(tǒng)（9）還包括生物質油出口（91），生物質油儲罐（92），霧化噴嘴（93），冷凝器本體（94），循環(huán)泵（95），分配聯(lián)箱（96），進氣管組（97），循環(huán)冷卻液出口（98），換熱管（99），所述進氣管組（97）與金屬過濾器（16）的出口與分配聯(lián)箱（96）的入口連接，分配聯(lián)箱（96）的出口與進氣管組（97）的入口連接，進氣管組（97）由若干沿冷凝器本體（94）的橫截面均勻分布的進氣管組成，進氣管組（97）從冷凝器本體（94）的底部穿入，并延伸到冷凝器本體（94）內部一定距離，冷凝器本體（94）的頂部通過管道與風機（10b）連接，冷凝器本體（94）的上部中心位置安裝有霧化噴嘴（93），冷凝器本體（94）的中部位置安裝有生物質油出口（91），生物質油出口（91）和生物質油儲罐（92）連接，冷凝器本體（94）的下半部分存滿生物質油，生物質油液面與進氣管組（97）的出口之間的距離為L，冷凝器本體（94）側面接近底部處安裝有循環(huán)冷卻液出口（98），換熱管（99）安裝在一級管式空氣預熱器（11）內部，循環(huán)冷卻液出口（98）通過管道與換熱管（99）的入口連接，換熱管（99）的出口通過管道與循環(huán)泵（95）連接，循環(huán)泵（95）的出口通過管道與霧化噴嘴（93）的入口連接。