CN108148628B - 一种裂解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种裂解装置，包括裂解炉、送料组、送风组以及冷却组，冷却组设置在裂解炉的顶部，送风组可转动设置在裂解炉底部上，裂解炉位于送风组上方设有燃烧区，送料组设置在裂解炉上部，且可将物料压紧在送风组上，裂解炉设有与冷却组连接的反应装置，反应装置用于裂解冷却组输出的可燃气。本裂解装置在裂解炉底部设有送风组，送风组可以送风和除去灰烬；其次在裂解炉的顶部设有冷却组，利用冷却组可以进行冷却初次裂解的可燃气，使得焦油快速与可燃气进行气液分离，焦油和可燃气随着管路再次进入设置在燃烧区内的反应装置上，反应装置利用燃烧区的高温可以再次裂解焦油成可燃气，即增加了可燃气的量，又可以有效处理了焦油的问题。
Description
技术领域
本发明涉及气化炉技术领域，尤其涉及一种裂解装置。
背景技术
目前，农村大部分用户仍采用秸秆、木屑、树枝等作为燃料燃烧，来支持日常的生活，这种方式烟熏火燎，既不卫生也不方便，利用效率也低。生物质是重要的可再生能源，它分布广泛，数量巨大。但由于它能量密度低、分散，所以难以大规模集中处理，而生物质气化技术可以在较小的规模下实现较高的利用率，它是指利用气化装置将生物质在缺氧状态下进行燃烧，使大部分可燃烧物质转化为可燃气体，经冷却净化后供发电或炊事用。现有的气化炉所生产的成品气中，均会有大量的焦油残留，残留的焦油虽然可以进行回收再裂解，但是会增加生产成本；如果直接烧掉，这十分浪费，如何在气化炉裂解生物质的过程中，减少焦油的产生是目前气化炉需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，生产成本低，可以有效裂解成品气中焦油的裂解装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种裂解装置，包括裂解炉、用于送料并压紧物料的送料组、用于送风并除灰的送风组以及接收并冷却可燃气的冷却组，所述冷却组设置在裂解炉的顶部，所述送风组可转动设置在裂解炉底部上，所述裂解炉位于送风组上方设有用于裂解生物质的燃烧区，所述送料组设置在裂解炉上部，且可将物料压紧在送风组上，所述裂解炉设有与冷却组连接的反应装置，所述反应装置用于裂解冷却组输出的可燃气，所述反应装置位于燃烧区的侧壁上，且一端向外输送可燃气。
作为上述技术方案的改进，所述燃烧区包括内筒和外筒，所述送料组设置在内筒内，所述内筒和外筒之间设有用于输送可燃气的导流层，所述导流层的上端与冷却组的输出端连接。
作为上述技术方案的改进，所述反应装置包括设置在外筒内侧的裂解区和若干设置在裂解区内的挡板，所有挡板将裂解区分隔成裂解通道，所述裂解通道的一端与冷却组的输出端管接，另一端设有出气口。
作为上述技术方案的改进，所述送风组包括支撑架、用于收集灰烬的支撑盘以及送风盘，所述支撑盘设置在支撑架上，所述外筒通过支撑柱安装在支撑盘上，所述送风盘可转动设置在支撑盘上，且位于外筒正下方。
作为上述技术方案的改进，所述送风组位于外筒上盘设有加热管，所述加热管的一端连接有进风口，另一端与送风盘连接。
作为上述技术方案的改进，所述送风盘上设有向上凸起的炉头，所述炉头上可转动设有用于除灰的刀盘，所述炉头沿周向设有若干热风口。
作为上述技术方案的改进，所述刀盘设有若干组，且均叠设在转动电机的输出轴上，所有刀盘的直径从下向上逐渐变小。
作为上述技术方案的改进，所述进风口设有送风机。
作为上述技术方案的改进，所述送料组竖直向下设有用于送料的绞龙，所述绞龙的下端设有用于压紧物料的压盘。
作为上述技术方案的改进，所述冷却组包括冷却管和冷却腔，所述冷却管的一端与导流层连接，另一端与反应装置连接，所述冷却腔内的两侧分别连接冷却系统的两端，所述冷却系统持续为冷却腔提供冷却液。
本发明的有益效果有：
本裂解装置在裂解炉底部设有送风组，送风组不仅可以送风，还可以能及时除去燃烧殆尽的灰烬，提高了燃烧的质量；其次在裂解炉的顶部设有冷却组，利用冷却组可以进行有效冷却初次裂解的可燃气，使得焦油快速与可燃气进行气液分离，焦油和可燃气随着管路进入设置在燃烧区内的反应装置上，反应装置利用燃烧区的高温可以有效再次裂解焦油成可燃气，即增加了可燃气的量，又可以有效处理了焦油的问题，一举多得；其次在裂解炉上设置送料组，利用送料组进行送料并持续压紧，使得整个裂解炉持续进行裂解。本裂解装置结构简单，可以有效解决传统气化炉产生焦油的问题，制造成本低，便于制造。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中沿A-A方向的剖视图；
图3是本发明实施例的送风组的结构示意图。
具体实施方式
参见图1至图3，本发明的一种裂解装置，包括裂解炉1、用于送料并压紧物料的送料组2、用于送风并除灰的送风组3以及接收并冷却可燃气的冷却组4，所述冷却组4设置在裂解炉1的顶部，所述送风组3可转动设置在裂解炉1底部上，所述裂解炉1位于送风组3上方设有用于裂解生物质的燃烧区11，所述送料组2设置在裂解炉1上部，且可将物料压紧在送风组3上，所述裂解炉1设有与冷却组4连接的反应装置5，所述反应装置5用于裂解冷却组4输出的可燃气，所述反应装置5位于燃烧区11的侧壁上，且一端向外输送可燃气。
参见图2，其中，所述燃烧区11包括内筒111和外筒112，所述送料组2设置在内筒111内，所述内筒111和外筒112之间设有用于输送可燃气的导流层113，内筒111的内壁设有若干与导流层113连通的通孔，用于收集裂解气。设有所述导流层113的上端与冷却组4的输出端连接。送料组2从裂解炉1上部将生物质送进内筒111内，物料在内筒111的下部燃烧，其中，外筒112比内筒111更接近于送风组3，还起到支撑作用。
所述反应装置5包括设置在外筒112内侧的裂解区51和若干设置在裂解区51内的挡板52，所有挡板52将裂解区51分隔成裂解通道，裂解通道呈蛇形分布，这样增加了冷却后的混合气液在裂解通道内进行裂解的时间，使其进行充分裂解，保证了焦油能充分裂解成可燃气，避免了后期处理焦油的麻烦。所述裂解通道的一端与冷却组4的输出端管接，另一端设有出气口53。在本实施例中，反应装置5设置在外筒112内侧，反应装置5的内壁直接接触到燃烧区11内燃烧的生物质，因此反应装置5可以直接获得较高的温度，一般在850-1100℃左右，在该温度下焦油会完全裂解成可燃气。其中在挡板52上设置有催化剂，能有效帮助焦油在高温的情况下进行裂解。
参见图2和图3，所述送风组3包括支撑架31、用于收集灰烬的支撑盘32以及送风盘33，所述支撑盘32设置在支撑架31上，所述外筒112通过支撑柱安装在支撑盘32上，所述送风盘33可转动设置在支撑盘32上，且位于外筒112正下方。送料组2可以将生物质压紧在送风盘33上，保证生物质可以实现持续燃烧，送风盘33还能防止生物质流出裂解炉1。所述送风组3位于外筒112上盘设有加热管34，所述加热管34的一端连接有进风口341，所述进风口341设有送风机；另一端与送风盘33连接。其中加热管34与送风盘33连接的一端是设置在送风盘33的下部，采用的是由下而上的吹风方式，这样既可以使得燃烧区11内的裂解出来的气体会从导流层113流入冷却组4中，又能为燃烧区11内所燃烧的生物质提供适当的空气作为助燃，促进生物质进行裂解。其中，在本实施例中采用空气先经过加热管34进行加热后，再吹进送风盘33内，在一定程度上既提高了空气助燃时，生物质裂解的效率，又能有效利用裂解炉1炉壁的余热温度，提高了节能性。
其中，所述送风盘33上设有向上凸起的炉头331，所述炉头331上可转动设有用于除灰的刀盘332，所述炉头331沿周向设有若干热风口，热封口与加热管34连接。所述刀盘332设有若干组，且均叠设在转动电机的输出轴上，所有刀盘332的直径从下向上逐渐变小。刀盘332的外周上设有若干切齿，转动电机只需转动，刀盘332可以将燃烧区11内已经燃烧完成的生物质灰烬进行清除切出，灰烬会落入到支撑盘32内，由于灰烬还带有余热，在一定程度上会对送风盘33进行保温，即对热风口的气流进行加热，其次这些带余热的灰烬还在一定程度上会落在外筒112与支撑盘32之间缝隙上，起到一定的密封作用，便于送风盘33控制空气的进给量，保证生物质能最大程度上裂解成可燃气。
进一步参见图1，所述送料组2竖直向下设有用于送料的绞龙21，所述绞龙21的下端设有用于压紧物料的压盘22，利用压盘22可将生物质进行持续压紧，保证裂解炉1能持续工作，不会产生空心燃烧影响裂解速率。
所述冷却组4包括冷却管41和冷却腔42，所述冷却管41的一端与导流层113连接，另一端与反应装置5连接，所述冷却腔42内的两侧分别连接冷却系统的两端，所述冷却系统持续为冷却腔42提供冷却液。利用冷却组4进行冷却初次裂解的可燃气，能快速实现可燃气中的焦油和可燃气进行气液分离，气液分离后的混合物会一起流进反应装置5内。由于焦油和可燃气已经进行了气液分离，所以两者在裂解通道内流动的速率不一致，焦油能有效在裂解通道内与挡板52上的催化剂进行反应裂解成可燃气，保证了可燃气的质量。
本裂解装置在裂解炉1底部设有送风组3，送风组3不仅可以送风，还可以能及时除去燃烧殆尽的灰烬，提高了燃烧的质量；其次在裂解炉1的顶部设有冷却组4，利用冷却组4可以有效进行冷却初次裂解的可燃气，使得焦油快速与可燃气进行气液分离，焦油和可燃气随着管路再次进入设置在燃烧区11内的反应装置5上，反应装置5利用燃烧区11的高温可以有效再次裂解焦油成可燃气，即增加了可燃气的量，又可以有效处理了焦油的问题，一举多得；其次在裂解炉1上设置送料组2，利用送料组2进行送料并持续压紧，使得整个裂解炉1持续进行裂解。本裂解装置结构简单，可以有效解决传统气化炉产生焦油的问题，制造成本低，便于制造。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种裂解装置，其特征在于：包括裂解炉、用于送料并压紧物料的送料组、用于送风并除灰的送风组以及接收并冷却可燃气的冷却组，所述冷却组设置在裂解炉的顶部，所述送风组可转动设置在裂解炉底部上，所述裂解炉位于送风组上方，所述裂解炉设有用于裂解生物质的燃烧区，所述送料组设置在裂解炉上部，且可将物料压紧在送风组上，所述裂解炉设有与冷却组连接的反应装置，所述反应装置用于裂解冷却组输出的可燃气，所述反应装置位于燃烧区的侧壁上，且一端向外输送可燃气，所述燃烧区包括内筒和外筒，所述送料组设置在内筒内，所述内筒和外筒之间设有用于输送可燃气的导流层，所述导流层的上端与冷却组的输出端连接，所述反应装置包括设置在外筒内侧的裂解区和若干设置在裂解区内的挡板，所有挡板将裂解区分隔成裂解通道，所述裂解通道的一端与冷却组的输出端管接，另一端设有出气口，所述挡板上设置有催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种裂解装置，其特征在于：所述送风组包括支撑架、用于收集灰烬的支撑盘以及送风盘，所述支撑盘设置在支撑架上，所述外筒通过支撑柱安装在支撑盘上，所述送风盘可转动设置在支撑盘上，且位于外筒正下方。
3.根据权利要求2所述的一种裂解装置，其特征在于：所述送风组位于外筒上盘设有加热管，所述加热管的一端连接有进风口，另一端与送风盘连接。
4.根据权利要求3所述的一种裂解装置，其特征在于：所述进风口设有送风机。
5.根据权利要求2所述的一种裂解装置，其特征在于：所述送风盘上设有向上凸起的炉头，所述炉头上可转动设有用于除灰的刀盘，所述炉头沿周向设有若干热风口。
6.根据权利要求5所述的一种裂解装置，其特征在于：所述刀盘设有若干组，且均叠设在转动电机的输出轴上，所有刀盘的直径从下向上逐渐变小。
7.根据权利要求1所述的一种裂解装置，其特征在于：所述冷却组包括冷却管和冷却腔，所述冷却管的一端与导流层连接，另一端与反应装置连接，所述冷却腔内的两侧分别连接冷却系统的两端，所述冷却系统持续为冷却腔提供冷却液。
8.根据权利要求1所述的一种裂解装置，其特征在于：所述送料组竖直向下设有用于送料的绞龙，所述绞龙的下端设有用于压紧物料的压盘。
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