CN102008928A - 高温反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温反应釜，属于燃烧反应器具技术领域。该反应釜含有具有进端和出端的管状输送通道，输送通道的进端上方具有进料口；进料口下的输送通道中装有螺旋输送机外段，螺旋输送机内段对应的输送通道外围包有形成环状夹仓的外管；外管的下部具有废热气进口，上部具有废热气出口；螺旋输送机出口至出端之间的输送管道下部围有圆弧外壳，形成月牙形截面的热气通道；热气通道邻近进端的一端具有热气进口，邻近出端的一端具有热气出口；热气通道与输送通道之间具有蜂窝状的通孔，输送通道的出端上方具有合成气体出口。本发明由于设置了二级加热结构，因此可以有效利用废气热量，并且实践证明，经过输送机挤压并预热的生物质更容易碳化，产气量更高。

Description

高温反应釜

技术领域

本发明涉及一种反应釜，尤其是一种用于秸秆等生物质烤焙的高温反应釜，属于燃烧反应器具技术领域。

背景技术

高温反应釜是生物质烤培的专用设备。现有此类装置的典型结构如申请号为200520088755.8、名称为《一种制取草浆用的反应釜》的中国专利申请所公开，该反应釜利用麦草、稻草等秸秆为原料，包含有釜体、固定在釜体上侧的电机，设置在釜体内、上端与变速装置联接的轴、固定在轴上的高浓水力碎浆机转子，靠近釜体内的底部，汽液供给管的一端设置在釜体内、高浓水力碎浆机转子的下侧、另一端伸出釜体并设有烧碱溶液进料阀、过氧化氢进料阀、蒸汽阀。据介绍，搅拌时，由高浓水力碎浆机转子将底部物料进行提升、搅拌，因此该反应釜具有搅拌充分平稳，使用安全，能满足利用秸秆为原料、采用激烈反应的工艺制取纸浆的生产需要等特点。

据申请人了解，不少焙烧场合既有足够热量的热空气，也有具有一定热量的废热气，然而现有反应釜的结构不仅产气量有待进一步提高，而且无法实现废热气的利用，因此结构有待改进。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，通过结构改进，提出一种可以利用废气热量增强焙烧效果，并且可以有效产气量的高温反应釜。

为了达到以上目的，本发明的高温反应釜含有具有进端和出端的管状输送通道，所述输送通道的进端上方具有进料口；所述进料口下的输送通道中装有螺旋输送机外段，所述螺旋输送机内段对应的输送通道外围包有形成环状夹仓的外管；所述外管的下部具有废热气进口，上部具有废热气出口；所述螺旋输送机出口至所述出端之间的输送管道下部围有圆弧外壳，形成月牙形截面的热气通道；所述热气通道邻近进端的一端具有热气进口，邻近出端的一端具有热气出口；所述热气通道与输送通道之间具有蜂窝状的通孔，所述输送通道的出端上方具有合成气体出口。

本发明进一步的完善是，所述螺旋输送机出口至所述出端之间的输送管道内装有与螺旋输送机连轴的搅拌装置。

本发明更进一步的完善是，所述输送通道的出端下方具有卸灰装置。

使用时，将秸秆之类的生物质料从进料口送入输送通道后，在螺旋输送机的推送下进入废热气加入的夹仓段，实现一级预热。此时螺旋输送机不仅起到输送推进作用，而且起到搅拌作用，使加热温度均匀。接着，生物质进入热气加热段焙烧。在烤焙段中，预热后的生物质在随螺旋主轴一起转动的搅拌棒不断翻拌作用下，被流经热气通道的热气进一步均匀加热焙烧、碳化，产生可燃的合成气体，经出口输出。碳灰则在不断搅拌中前移，最后落入卸灰装置。

由此可见，本发明由于设置了二级加热结构，因此可以有效利用废气热量，并且实践证明，经过输送机挤压并预热的生物质更容易碳化，产气量更高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图，图3为图1的B-B剖视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的高温反应釜是秸秆烤培、提取秸秆可燃气体的专用设备，主要由输送螺旋、一级加热夹套、二级加热夹套、灰斗、螺旋搅拌等机构组成。具体结构如图1所示，含有具有进端IN和出端OUT的管状输送通道1，该输送通道的进端上方具有进料口2，进料口2下的输送通道1中装有螺旋输送机3外段3-1，螺旋输送机3内段3-2对应的输送通道1外围包有形成环状夹仓4的外管4-1，构成一级加热夹套预热段。外管4-1的下部具有废热气进口4-2，上部具有废热气出口4-3。废热气进口4-2邻近进端，废热气出口4-3远离进端。螺旋输送机3出口至出端之间的输送管道1内装有与螺旋输送机连轴的搅拌装置(图中未示)，该搅拌装置的转轴上设有搅拌叶片。螺旋输送机1出口至出端之间的输送管道下部围有圆弧外壳5-1，形成月牙形截面的热气通道5，构成二级加热夹套焙烧段。热气通道5邻近进端的一端具有热气进口5-2，邻近出端的一端具有热气出口5-3。热气通道5与输送通道1之间具有蜂窝状的通孔5-4，因而使热气可以通过通孔5-4均匀进入输送通道1内(参见图3)。输送通道1的出端上方具有合成气体出口6。输送通道1的出端下方具有卸灰装置。该卸灰装置由垂直朝下的卸灰管道7以及水平设置在卸灰管道7底部并与之相通的水平卸灰管8构成，水平卸灰管8中装有螺旋输出机9。

工作时的整个工艺过程如下：

1、将秸秆料从进料口输入后，由螺旋输送机推入输送管道。

2、一级加热夹套段的热源气体由气体内燃机排放的废弃气体(600℃)供给，经废热气进口4-2输入，废热气出口4-3口输出，对釜内(即输送通道内)的秸秆进行预加热，热量由夹套壁传给秸秆。

3、随螺旋输送机的旋转，预加热后的秸秆被向前推动，同时随主轴一起转动的搅拌棒把秸秆不断翻拌，使釜内秸秆均匀加热。

4、第二级夹套的烤培段热源空气(600℃)由后段合成气冷却气供给，由热气进口5-3输入第二级夹套后，一部分经蜂窝状空隙直接输入釜内烤培秸秆，使之碳化；其余部分的热气在夹套内起加热作用，由釜壁将热量传输给秸秆，最后经热气出口5-3排出。

5、随温度不断升高，秸秆被烤培成碳，所挥发的可燃气体最终经合成气体出口6输出到所需处。

6、充分碳化的秸秆在不断搅拌中前移，最后落入灰斗经卸灰装置排出。

本实施例的高温反应釜用于农作物秸秆烤培，可以提取秸秆的可燃气体，同时收集农作物秸秆碳。秸秆在釜内的碳化产生可燃气体的挥发过程无外界空气直接参与，因此不产生明火燃烧，其挥发出的可燃气体经后道工艺提纯后，可供内燃机等设备作为能源使用，而输出的秸秆碳经包装后，可供钢厂等处使用。其显著优点是，通过二级加热，可以是秸秆充分碳化，从而提高可燃气体产量，同时第一级加热的热气与秸秆完全不接触，因此可以利用二级加热后输出地废热气，有效节约能源。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高温反应釜，含有具有进端和出端的管状输送通道，所述输送通道的进端上方具有进料口；其特征在于：所述进料口下的输送通道中装有螺旋输送机外段，所述螺旋输送机内段对应的输送通道外围包有形成环状夹仓的外管；所述外管的下部具有废热气进口，上部具有废热气出口；所述螺旋输送机出口至所述出端之间的输送管道下部围有圆弧外壳，形成月牙形截面的热气通道；所述热气通道邻近进端的一端具有热气进口，邻近出端的一端具有热气出口；所述热气通道与输送通道之间具有蜂窝状的通孔，所述输送通道的出端上方具有合成气体出口。

2.根据权利要求1所述的高温反应釜，其特征在于：所述废热气进口邻近所述进端，所述废热气出口远离所述进端。

3.根据权利要求1或2所述的高温反应釜，其特征在于：所述螺旋输送机出口至出端之间的输送管道内装有与螺旋输送机连轴的搅拌装置。

4.根据权利要求3所述的高温反应釜，其特征在于：所述搅拌装置的转轴上设有搅拌叶片。

5.根据权利要求4所述的高温反应釜，其特征在于：所述输送通道的出端下方具有卸灰装置。

6.根据权利要求5所述的高温反应釜，其特征在于：所述卸灰装置由垂直朝下的卸灰管道以及水平设置在卸灰管道底部并与之相通的水平卸灰管构成。

7.根据权利要求6所述的高温反应釜，其特征在于：所述水平卸灰管中装有螺旋输出机。

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