[實用新型]一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置

有效

• 申請號: 201822009389.2
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN209144074U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 李莉;宋武慶
• 申請（專利權）人: 青島科信新能源技術有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;B01J19/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，包括殼體、微波發生器、氣體傳感器、耐高溫保護層、進氣口和出氣口，所述微波發生器位于耐高溫保護層的外側，用于向室內的焦油氣或固體顆粒發射微波使其進一步裂解，所述氣體傳感器感應氣體信號，并將信號傳遞給微波發生器的驅動裝置，所述耐高溫保護層采用氧化鋁耐熱透波材料，承受熱解爐中出來的高溫熱解氣，所述進氣口和出氣口外面均設有不透波金屬層，所述殼體采用不透波金屬材料。本實用新型采用微波輔助熱解爐裂解生物質，在沉降室中加裝微波發生器，向沉降室發射微波，進一步對熱解氣進行裂解，使生物質熱裂解更加徹底，增加生物質氣中的熱脂，從而提高燃氣的質量。

技術領域

本實用新型涉及一種生物質熱解設備，尤其是一種生物質熱解氣微波裂解裝置。

背景技術

由于生物質熱解可以將固體廢物中的有機物轉化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源，在分解過程中排氣量少，有利于減輕對大氣環境的二次污染，廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中，相比于常規的化石燃料，生物油因其所含的硫、氮等有害成分極其微小，可視為21世紀的綠色燃料。生物質熱裂解工藝主要組成工序有：原料的干燥和粉碎、快速熱裂解反應器、焦炭和灰的分離、液體的收集。按熱解溫度來分，熱解工藝分為高溫熱解(T>1000℃)、中溫熱解(T＝600～700℃)和低溫熱解(T<600℃)。一般熱解過程可分為一次熱分解和二次熱分解，一次熱解產生的揮發分在析出過程中遇到高溫區域會發生二次熱解反應，同時一次熱解過程中產生的自由基會進一步穩定。因此，二次熱解反應主要受溫度的影響。

微波是一種非電離的電磁輻射，被輻射物質的極性分子在微波電磁場中可快速轉向并定向排列，由此產生的撕裂和相互摩擦將引起物質發熱，即將電能轉化為熱能，從而產生強烈的熱效應。微波加熱是一種新型、高效、清潔的加熱方式。微波加熱的原理是：物質中的極性分子在電磁場中從原來的隨機排列轉變成按照電場的極性方向排列，在微波作用下，這些排列運動以每秒十幾億次的頻率不斷變化，分子間產生劇烈運動并碰撞摩擦，從而產生熱量，將電能轉化成物質內的熱能，使物質的溫度不斷地升高。微波加熱具有加熱速度快、節能高效、清潔環保等優點，因此被廣泛應用于各個行業。近年來，很多研究者都開始熱衷于用微波作為加熱源對生物質、固體廢棄物、礦物燃料等進行熱解的研究。

現在的生物質氣化爐一般來說是熱解氣從氣化爐中出來后直接進入沉降室中，然后進入除塵器和降溫器中，但是從熱解爐中出來的熱解氣有一部分灰塵和焦油沒有完全裂解，造成生物質裂解不徹底，熱解氣品質也不高，更造成后續除塵除焦油的工作量較大，且焦油的分離和去除難度也較大等問題。

實用新型內容

為了克服現有技術中從熱解爐中出來的熱解氣灰塵和焦油含量較多，沒有完全裂解，造成生物質熱解氣品質不高，后續除塵除焦油的工作量較大等問題的缺陷，本實用新型采用微波輔助熱解爐裂解生物質，在沉降室中加裝微波發生器，用于向沉降室發射微波，進一步對從熱解爐中出來的熱解氣進行裂解，從而使生物質熱裂解更加徹底，增加生物質氣中的熱脂，從而提高燃氣的質量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，包括殼體、微波發生器、耐高溫保護層、進氣口和出氣口；所述耐高溫保護層位于殼體內側；所述微波發生器位于耐高溫保護層與殼體之間，向室內的焦油氣或固體顆粒發射微波使其進一步裂解；所述氣體傳感器位于進氣口處，感應從熱解爐中輸送出的氣體信號，并將信號發送給微波發生器的驅動裝置。

上述的一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，所述耐高溫保護層采用可透波材料，承受熱解爐中出來的高溫熱解氣。

上述的一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，所述耐高溫保護層采用的可透波材料為氧化鋁或氮化硅中的一種。

上述的一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，所述微波發生器的驅動裝置采用變頻驅動裝置。

上述的一種新型生物質熱解氣微波裂解裝置，所述進氣口和出氣口外面均設有不透波金屬層，防止微波泄漏。