[發明專利]生物質燃料溫和熱解裝置及工藝

有效

• 申請號: 202110234100.0
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113025356B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 王小泉;席玉明;劉傳江;斯信忠;莫龍庭;徐良
• 申請（專利權）人: 上海市機電設計研究院有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 張珉;朱麗琴

1.一種生物質燃料溫和熱解裝置，其特征在于：包括殼體（1）和螺旋出料機（2）；所述殼體（1）上端設置入料口，殼體（1）內腔由上至下依次設置干燥區、反應區和下料區；

所述干燥區一側設置斜面（11），斜面（11）上端位于入料口下方，斜面（11）下端連接反應區，斜面（11）上設置若干進風孔；所述干燥區另一側殼體（1）上設置氣體出口，干燥區另一側設置攪拌部，攪拌部向下延伸依次經過反應區和下料區；所述反應區的殼體（1）上設置噴嘴（15），用于通入燃燒用空氣物流；所述下料區的下端與螺旋出料機（2）的入口連接；所述螺旋出料機（2）外壁上設置換熱器（21）；

所述反應區的上部截面減縮且反應區的下部截面漸擴，反應區的中部形成喉口（14）；所述噴嘴（15）為若干個并均勻布置在喉口（14）下方處。

2.根據權利要求1所述的生物質燃料溫和熱解裝置，其特征在于：所述攪拌部包括轉動軸（13）和若干攪拌槳（12），轉動軸（13）軸向為豎直方向，若干攪拌槳（12）在徑向上錯開分布。

3.一種生物質燃料溫和熱解工藝，采用權利要求1所述的生物質燃料溫和熱解裝置，其特征在于：所述工藝包括如下步驟：

步驟一，生物質燃料粗碎后由殼體（1）的入料口進入干燥區并落在斜面（11）上，熱介質由進風孔進入干燥區并經過斜面（11）上生物質燃料后向氣體出口流動，生物質燃料在重力作用下隨斜面（11）向下移動至斜面（11）下端；

步驟二，生物質燃料在攪拌部的作用下繼續向下移動并進入反應區，燃燒用空氣物流經噴嘴（15）進入反應區，生物質燃料和燃燒用空氣物流發生部分燃燒反應生成固體產物和高溫煙氣；固體產物在重力和攪拌部作用下繼續向下移動并進入下料區，高溫煙氣沿著攪拌部向上流動并從氣體出口排出；

所述步驟二中，燃燒用空氣物流的空氣量不超過生物質燃料完全燃燒所需化學計量的10%，部分燃燒反應的溫度不超過400℃；高溫煙氣在向上流動過程中和向下移動的生物質燃料進行換熱，高溫煙氣從氣體出口排出時的煙氣溫度不超過150℃；

步驟三，固體產物移動至下料區下端并進入螺旋出料機（2），固體產物在螺旋出料機（2）中移動時與換熱器（21）進行間接換熱，然后固體產物由螺旋出料機（2）的出口排出；

所述步驟三中，固體產物排出后進行壓縮成型處理。

4.根據權利要求3所述的生物質燃料溫和熱解工藝，其特征在于：所述步驟一中，所述生物質燃料為秸稈，熱介質的溫度設置在120~150℃之間。

5.根據權利要求3所述的生物質燃料溫和熱解工藝，其特征在于：所述步驟二中，高溫煙氣從氣體出口排出后送入鍋爐，鍋爐燃燒產生熱流分別用于熱介質和燃燒用空氣物流。