CN109628129A - 一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，包括干燥预热一体炉，干燥预热一体炉顶部设置有进料口，底部设置有卸料槽，卸料槽的下端设置有星阀，星阀的下端设置有微波辅助热解箱，微波辅助热解箱的底部连接有烟气管道，烟气管道的另一端连接有气体燃烧装置，微波辅助热解箱的底部还设置有固体产物收集装置，微波辅助热解箱的顶部连接有热解气输送管道，热解气输送管道的另一端连接有冷凝器，冷凝器的下端设置有精炼装置，精炼装置的下端设置有液体产物收集装置，本发明通过将海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设计，减少热能传递时的损失，能源利用效率高，提升制油效率，降低成本，使用高温烟气和微波辅助热解能实现连续化作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质干燥及微波热解装置，特别是一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备。
背景技术
生物质能转化技术是当今能源领域研究的热点之一，生物质经过微波热解可制取生物炭，生物油以及合成气，传统的热解方式是热量由材料表面向中心的传递机制，通常难以控制，与传统的热裂解相比，微波裂解具有选择性、快速性、整体性的优势，但目前我国现有微波热解技术尚处于实验研究阶段，且采用间歇式的操作方式较多，通过间歇式操作，热解的反应效率较低，并不适用与工业化上的大规模使用，同时由于微波热解反应要求温度较高，但目前一般采用石英玻璃作为耐高温的反应容器，而在连续作业的条件下石英玻璃可能会出现各种异常状况，例如进料过程中容易堵塞反应容器，此时需要借助外力的作用对物料进行疏通，而在现实的操作过程中容易对石英玻璃容器造成损坏更严重的后果会对机器造成损坏，实现微波连续反应过程目前有采用管式和传送带进行连续加热反应，但所用的加热管材料通常为聚四氟乙烯等不能耐高温的材料，而采用耐高温的反应器多为开放式系统，不能用于密闭的生物质热解中。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种热能利用率高、连续化作业的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，包括干燥预热一体炉，所述干燥预热一体炉顶部设置有进料口，底部设置有卸料槽，所述卸料槽的下端设置有星阀，所述星阀的下端设置有微波辅助热解箱，所述微波辅助热解箱的底部连接有烟气管道，所述烟气管道的另一端连接有气体燃烧装置，所述微波辅助热解箱的底部还设置有固体产物收集装置，所述微波辅助热解箱的顶部连接有热解气输送管道，所述热解气输送管道的另一端连接有冷凝器，所述冷凝器的下端设置有精炼装置，所述精炼装置的下端设置有液体产物收集装置。
所述干燥预热一体炉为一空心圆柱体，所述干燥预热一体炉内设置有分区隔板，所述分区隔板将所述干燥预热一体炉内部分隔成干燥腔和预热腔，所述进料口位于所述干燥腔的上侧，所述卸料槽位于所述预热腔的下侧，所述分区隔板的下侧设置有刮板，所述分区隔板内设置有转轴，所述转轴的下端与所述刮板固定连接。
所述干燥预热一体炉内壁上设置有保温层。
所述卸料槽为锥形，所述卸料槽顶部宽度大于底部宽度。
所述微波辅助热解箱内设置有间壁式换热器，其换热管道由透波导热材料制成，所述间壁式换热器内设置有微波发生器，所述换热管道与所述烟气管道连通，所述微波辅助热解箱的顶部设置有物料入口，所述微波辅助热解箱的顶部还设置有气体排出口与所述热解气输送管道连通。
所述干燥预热一体炉的壳体设置有空心夹层，所述间壁式换热器的上侧通过管道与所述干燥预热一体炉的壳体连通，所述干燥预热一体炉的壳体顶部设置有出烟口，所述出烟口的上侧设置有烟气净化装置。
所述精炼装置上连接有输气管道，所述输气管道另一端连接所述气体燃烧装置。
本发明的有益效果是：本发明通过将海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设计，减少热能传递时的损失，能源利用效率高，提升制油效率，降低成本，使用高温烟气和微波辅助热解能实现连续化作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，包括干燥预热一体炉1，所述干燥预热一体炉1顶部设置有进料口2，底部设置有卸料槽3，所述卸料槽3为锥形，所述卸料槽3顶部宽度大于底部宽度了，所述卸料槽3的下端设置有星阀4，所述星阀4的下端设置有微波辅助热解箱5，所述进料口2为海藻入口，通过所述进料口2将海藻放入所述干燥预热一体炉1，海藻在所述干燥预热一体炉1中干燥预热后，通过所述卸料槽3与所述星阀4进入所述微波辅助热解箱5中热解，所述星阀4内为星轮装置，可以起到防止所述微波辅助热解箱5中气体进入所述干燥预热一体炉1中的作用，所述星阀4的进出口为圆形或者方形，通过调速装置可使物料流量得到准确的控制，所述微波辅助热解箱5的底部连接有烟气管道6，所述烟气管道6的另一端连接有气体燃烧装置7，所述气体燃烧装置7燃烧产生高温烟气通过所述烟气管道6进入所述微波辅助热解箱5中，对海藻进行热解，所述微波辅助热解箱5的底部还设置有固体产物收集装置8，海藻热解后产生的固体生物炭进入所述固体产物收集装置8，所述微波辅助热解箱5的顶部连接有热解气输送管道9，所述热解气输送管道9的另一端连接有冷凝器10，所述冷凝器10的下端设置有精炼装置11，所述精炼装置11的下端设置有液体产物收集装置12，海藻热解后气体产物通过所述热解气输送管道9进入所述冷凝器10冷凝，冷凝后产生粗生物油进入所述精炼装置11，粗生物油通过所述精炼装置11提炼出生物油进入所述液体产物收集装置12收集，本发明通过将海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设计，减少热能传递时的损失，能源利用效率高，提升制油效率，降低成本，使用高温烟气和微波辅助热解能实现连续化作业。
所述干燥预热一体炉1为一空心圆柱体，所述干燥预热一体炉1内设置有分区隔板13，所述分区隔板13将所述干燥预热一体炉1内部分隔成干燥腔14和预热腔15，所述进料口2位于所述干燥腔14的上侧，所述卸料槽3位于所述预热腔15的下侧，所述分区隔板13的下侧设置有刮板16，所述分区隔板13内设置有转轴17，所述转轴17的下端与所述刮板16固定连接，所述转轴17顶端可连接电机为其提供动力转动，海藻通过所述进料口2进入所述干燥腔14，海藻在所述干燥腔14干燥以后，转动所述转轴17带动所述分区隔板13与所述刮板16转动180°，使所述干燥腔14内的干海藻进入所述预热腔15中进行预热，此时所述干燥腔14内为空腔，重新放海藻，所述预热腔15中的海藻预热后通过所述卸料槽3与所述星阀4进入所述微波辅助热解箱5中，当所述预热腔15中的海藻全部计入所述微波辅助热解箱5中后，所述干燥腔14内的海藻干燥后，转动所述转轴17带动所述分区隔板13与所述刮板16转动180°，使所述干燥腔14内的干海藻进入所述预热腔15中进行预热，上述过程循环。
所述干燥预热一体炉1内壁上设置有保温层，所述保温层对所述干燥腔14和预热腔15内的海藻起到保温的作用，减少热量的流失。
所述微波辅助热解箱5内设置有间壁式换热器21，其换热管道由透波导热材料(如：陶瓷)制成，所述间壁式换热器21内设置有微波发生器，所述换热管道与所述烟气管道6连通，通入高温烟气后实现对海藻的热解，能够按需求发出微波对箱体内部海藻进行辅助热解，所述微波辅助热解箱5的顶部设置有物料入口18，所述微波辅助热解箱5的顶部还设置有气体排出口19与所述热解气输送管道9连通。
所述干燥预热一体炉1的壳体设置有空心夹层，所述间壁式换热器21的上侧通过管道与所述干燥预热一体炉1的空心夹层连通，所述干燥预热一体炉1的壳体顶部设置有出烟口，所述出烟口的上侧设置有烟气净化装置22，所述间壁式换热器21中的高温烟气利用完后通过管道进入所述干燥预热一体炉1的壳体空心夹层对所述干燥预热一体炉1进行加热，使烟气的热量得到最充分的利用，最后烟气通过烟气净化装置22净化后排出，降低对环境的污染。
所述精炼装置11上连接有输气管道20，所述输气管道20另一端连接所述气体燃烧装置7，所述精炼装置11产生的气体通过所述输气管道20进入所述气体燃烧装置7进行燃烧，使能源得到充分利用。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
Claims (7)
1.一种海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于它包括干燥预热一体炉（1），所述干燥预热一体炉（1）顶部设置有进料口（2），底部设置有卸料槽（3），所述卸料槽（3）的下端设置有星阀（4），所述星阀（4）的下端设置有微波辅助热解箱（5），所述微波辅助热解箱（5）的底部连接有烟气管道（6），所述烟气管道（6）的另一端连接有气体燃烧装置（7），所述微波辅助热解箱（5）的底部还设置有固体产物收集装置（8），所述微波辅助热解箱（5）的顶部连接有热解气输送管道（9），所述热解气输送管道（9）的另一端连接有冷凝器（10），所述冷凝器（10）的下端设置有精炼装置（11），所述精炼装置（11）的下端设置有液体产物收集装置（12）。
2.根据权利要求1所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述干燥预热一体炉（1）为一空心圆柱体，所述干燥预热一体炉（1）内设置有分区隔板（13），所述分区隔板（13）将所述干燥预热一体炉（1）内部分隔成干燥腔（14）和预热腔（15），所述进料口（2）位于所述干燥腔（14）的上侧，所述卸料槽（3）位于所述预热腔（15）的下侧，所述分区隔板（13）的下侧设置有刮板（16），所述分区隔板（13）内设置有转轴（17），所述转轴（17）的下端与所述刮板（16）固定连接。
3.根据权利要2所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述干燥预热一体炉（1）内壁上设置有保温层。
4.根据权利要求1所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述卸料槽（3）为锥形，所述卸料槽（3）顶部宽度大于底部宽度。
5.根据权利要求1所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述微波辅助热解箱（5）内设置有间壁式换热器（21），其换热管道由透波导热材料制成，所述间壁式换热器（21）内设置有微波发生器，所述换热管道与所述烟气管道（6）连通，所述微波辅助热解箱（5）的顶部设置有物料入口（18），所述微波辅助热解箱（5）的顶部还设置有气体排出口（19）与所述热解气输送管道（9）连通。
6.根据权利要求1所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述干燥预热一体炉（1）的壳体设置有空心夹层，所述间壁式换热器（21）的上侧通过管道与所述干燥预热一体炉（1）的壳体连通，所述干燥预热一体炉（1）的壳体顶部设置有出烟口，所述出烟口的上侧设置有烟气净化装置（22）。
7.根据权利要求1所述的海藻干燥与微波辅助热解生物油一体化设备，其特征在于所述精炼装置（11）上连接有输气管道（20），所述输气管道（20）另一端连接所述气体燃烧装置（7）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 A, No. 3, Binhai Road two, Bu Xin community, Dapeng office, Dapeng New District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: SHENZHEN INSTITUTE OF GUANGDONG OCEAN University Applicant after: Guangdong Ocean University Address before: 524000 Guangdong city of Zhanjiang province sea Mazhang District Road No. 1 Applicant before: Guangdong Ocean University Applicant before: SHENZHEN INSTITUTE OF GUANGDONG OCEAN University |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Qing Inventor after: Peng Weichao Inventor after: Peng Liming Inventor after: Yang Wei Inventor before: Xu Qing Inventor before: Peng Liming Inventor before: Peng Weichao Inventor before: Yang Wei |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |