[發明專利]一種生物質懸浮加壓熱解反應器

在審

• 申請號: 202010956254.6
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN111961486A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 周俊波;高林;王林;王明坤;郭亦文;侯玉婷;趙章明
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B47/24;C10B47/22;B01J19/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種生物質懸浮加壓熱解反應器，其特征在于：包括反應器上蓋(2)、壓力探頭安裝孔(4)、陰極槽(6)、反應器底座(7)、通氣孔(8)、陽極槽(9)、內部螺栓(11)、陰極夾片(12)、陽極夾片(13)、反應網(14)、接線端子(15)、陰極塊(16)、陽極塊(17)、彈簧(18)、不銹鋼防護殼(19)和云母絕緣殼(20)，其中：

所述反應網(14)為兩層網狀結構，中間平鋪有生物質顆粒樣品，反應網(14)兩端由所述陰極夾片(12)和陽極夾片(13)通過內部螺栓(11)分別夾持固定在陰極塊(16)和陽極塊(17)上；

所述陰極塊(16)垂直插入反應器底座(7)的陰極槽(6)中，所述陰極塊(16)與反應器底座(7)直接緊密接觸，保證良好的電導通性能，所述陰極塊(16)與反應器底座(7)整體作為反應網通電狀態的陰極；

所述云母絕緣殼(20)嵌入反應器底座(7)的陽極槽(9)中，云母絕緣殼(20)起電絕緣作用，保證陽極塊(17)與反應器底座(7)直接電絕緣，同時也作為熱的良導體，用于散熱；

所述云母絕緣殼(20)內部嵌入不銹鋼防護殼(19)，用于保護云母絕緣殼(20)的物理結構完整；

所述陽極塊(17)下半部分采用楔形結構，嵌入在不銹鋼防護殼(19)中，陽極塊(17)側邊與不銹鋼防護殼(19)一側存有間隙，陽極塊(17)能夠沿不銹鋼防護殼(19)左右滑動；

所述陽極塊(17)側邊設置有兩個盲孔，用于放置彈簧(18)，所述彈簧(18)一端與盲孔底部接觸，另一端與不銹鋼防護殼(19)內側邊相接觸，以保持陽極塊(17)與不銹鋼防護殼(19)之間的彈性；

不銹鋼防護殼(19)和陰極塊(16)均固定于反應器底座(7)中，所述反應網(14)兩端由陰極夾片(12)和陽極夾片(13)通過內部螺栓(11)分別夾持固定在陰極塊(16)和陽極塊(17)上，這樣就保證了反應網(14)一直處于彈性伸張狀態；

所述云母絕緣殼(20)實現夾持反應網(14)兩端的陰極塊(16)和陽極塊(17)之間的絕緣隔離，保證加熱電流只從反應網(14)中流過；

所述反應器底座(7)中間開有通氣孔(8)，通氣孔(8)下部設置有氣壓調節閥；

所述反應器底座(7)上設置有壓力探頭安裝孔(4)，用于安裝壓力探頭，測量反應器內部的壓力；

所述反應器上蓋(2)上部設置有排氣孔，排氣孔上安裝有排氣閥門開關，用于控制反應器內部通氣和密封；

在反應開始前，打開反應器底座(7)上的通氣孔(8)向反應器內部通入反應氣，同時，維持反應器上蓋(2)上的排氣孔的開狀態，用反應氣置換掉反應器內部原有的空氣，保持反應器內部的熱解氣純度；

空氣置換完成之后，關閉排氣孔的排氣閥門，繼續向反應器內部充入反應氣體，通過壓力探頭和氣壓調節閥相互配合，滿足反應器內部保持設定的反應壓力；

所述反應網(14)裝有反應樣品的反應區與接線端子(15)之間連接有溫度采集線，用于采集反應區的實際反應溫度；

通過在反應區中心和邊緣布置溫度采集線，時刻監測反應區的溫度分布，保證溫度均勻性；以反應區實際溫度作為后續反應溫度控制對象，通過調節反應網兩端電流和電壓信號，實現反應區按照設定升溫速率和升溫程序來反應，精確展示溫度歷程對煤粉顆粒熱解燃燒等熱力過程的影響。

2.根據權利要求1所述的一種生物質懸浮加壓熱解反應器，其特征在于：所述反應器底座(7)和反應器上蓋(2)通過外部螺栓(10)和螺母(1)連接，所述反應器底座(7)與反應器上蓋(2)相接觸的面上設計有密封槽(5)，用于放置密封橡膠圈(3)，用于保證整個反應器的內部密封。

3.根據權利要求1所述的一種生物質懸浮加壓熱解反應器，其特征在于：所述反應網(14)采用通電良好的一層不銹鋼絲網折疊而成的兩層網狀結構。