[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)懸浮加壓熱解反應(yīng)器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010956254.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN111961486A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周俊波;高林;王林;王明坤;郭亦文;侯玉婷;趙章明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): C10B53/02
• 分類號(hào): C10B53/02;C10B47/24;C10B47/22;B01J19/08
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)懸浮加壓熱解反應(yīng)器，包括螺母、反應(yīng)器上蓋、密封橡膠圈、壓力探頭安裝孔、密封槽、陰極槽、反應(yīng)器底座、通氣孔、陽極槽、外部螺栓、內(nèi)部螺栓、陰極夾片、陽極夾片、反應(yīng)網(wǎng)、接線端子、陰極塊、陽極塊彈簧、不銹鋼防護(hù)殼和云母絕緣殼；本發(fā)明可以保證反應(yīng)生物質(zhì)顆粒均勻分散，反應(yīng)區(qū)溫度分布均勻，并且整個(gè)反應(yīng)過程都是可以精確調(diào)節(jié)，滿足以設(shè)定升溫速率快速和慢速升溫需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)熱解反應(yīng)器，具體涉及一種生物質(zhì)懸浮加壓熱解反應(yīng)器。屬于熱能動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物質(zhì)資源包括秸稈、草木、糞便、固體有機(jī)廢物等，我國生物質(zhì)資源儲(chǔ)量豐富，通過生物質(zhì)熱解液化制取熱解油是生物質(zhì)利用的重要方式之一。

生物質(zhì)熱解制取熱解油的過程一般包括破碎、干燥、粉碎、熱解、氣固分離和冷凝收集等。工業(yè)用的生物質(zhì)熱解液化裝置一般為流化床、鼓泡床等，生物質(zhì)顆粒在熱解反應(yīng)的過程中一般處于流化態(tài)或懸浮態(tài)。國內(nèi)大多研究生物質(zhì)熱解過程的反應(yīng)器包括熱重分析儀、反應(yīng)釜、固定床等都是將干燥后的生物質(zhì)樣品顆粒堆積放置在反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)。堆積反應(yīng)容易導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)樣品溫度不一致，反應(yīng)過程有先有后。直接堆積在一起的樣品之間也會(huì)產(chǎn)生交叉反應(yīng)，這對(duì)研究生物質(zhì)熱解初始反應(yīng)過程非常不利。

堆積型反應(yīng)器由于樣品反應(yīng)溫度和時(shí)間的不一致、堆積樣品之間的交互反應(yīng)存在，使得依靠這種反應(yīng)器得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與工業(yè)現(xiàn)場生物質(zhì)顆粒流化態(tài)或懸浮態(tài)熱解反應(yīng)往往缺乏可比性。如果能在生物質(zhì)顆粒熱解過程中將生物質(zhì)顆粒分散開來，并且能夠確保反應(yīng)區(qū)溫度分布均勻，則可更準(zhǔn)確模擬生物質(zhì)顆粒處于懸浮或流化態(tài)的熱解過程，這對(duì)研究工業(yè)實(shí)際中生物質(zhì)熱解反應(yīng)過程和機(jī)理研究有重要意義。因此有必要開發(fā)能將生物質(zhì)顆粒分散開來，能最小化反應(yīng)樣品顆粒交互反應(yīng)并能夠保證反應(yīng)區(qū)溫度均勻的熱解反應(yīng)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有研究生物質(zhì)熱解特性所用實(shí)驗(yàn)臺(tái)架中反應(yīng)樣品顆粒之間交互反應(yīng)大、反應(yīng)區(qū)溫度分布不均的不足，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)懸浮加壓熱解反應(yīng)器，可以保證反應(yīng)生物質(zhì)顆粒均勻分散，反應(yīng)區(qū)溫度分布均勻，并且整個(gè)反應(yīng)過程都是可以精確調(diào)節(jié)，滿足以設(shè)定升溫速率快速和慢速升溫需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種生物質(zhì)懸浮加壓熱解反應(yīng)器，包括螺母1、反應(yīng)器上蓋2、密封橡膠圈3、壓力探頭安裝孔4、密封槽5、陰極槽6、反應(yīng)器底座7、通氣孔8、陽極槽9、外部螺栓10、內(nèi)部螺栓11、陰極夾片12、陽極夾片13、

反應(yīng)網(wǎng)14、接線端子15、陰極塊16、陽極塊17、彈簧18、不銹鋼防護(hù)殼19和云母絕緣殼20，其中，

所述反應(yīng)網(wǎng)14為兩層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中間平鋪有生物質(zhì)顆粒樣品，反應(yīng)網(wǎng)14兩端由所述陰極夾片12和陽極夾片13通過內(nèi)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(yīng)器底座7的陰極槽6中，所述陰極塊16與反應(yīng)器底座7直接緊密接觸，保證良好的電導(dǎo)通性能，所述陰極塊16與反應(yīng)器底座7整體作為反應(yīng)網(wǎng)通電狀態(tài)的陰極，

所述云母絕緣殼20嵌入反應(yīng)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(yīng)器底座7直接電絕緣，同時(shí)也作為熱的良導(dǎo)體，用于散熱，

云母材料容易損壞，因此在云母絕緣殼20內(nèi)部再嵌入不銹鋼防護(hù)殼19，用于保護(hù)云母絕緣殼20的物理結(jié)構(gòu)完整，

所述陽極塊17下半部分采用楔形結(jié)構(gòu)，嵌入在不銹鋼防護(hù)殼19中，陽極塊17側(cè)邊與不銹鋼防護(hù)殼19一側(cè)存有間隙，陽極塊17能夠沿不銹鋼防護(hù)殼19左右滑動(dòng)，

所述陽極塊17側(cè)邊設(shè)置有兩個(gè)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(hù)殼19內(nèi)側(cè)邊相接觸，以保持陽極塊17與不銹鋼防護(hù)殼19之間的彈性，