CN110681317B - 一种多功能热裂解反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能热裂解反应装置,包括顶盖、筒体、筒体法兰、底盖、热电偶、远程红外电加热装置、旋风分离器、烧结管、烧结板、导流板及各接管,在筒体的上下两端分别焊接有支撑板和筒体法兰,顶盖与支撑板通过螺栓固定连接,底盖通过螺栓与筒体法兰固定连接,在顶盖上固定安装有旋风分离器,且旋风分离器置于筒体内部,旋风分离器的下端与排灰管的上端连接,排灰管下端从底盖穿出并固定在底盖上。本发明在保证反应器内传热介质—石英砂装入、排出便捷性的同时,还能实现反应过程中的温度、压力的监控功能,还能实现裂解产物—碳粉和裂解气的有效分离及顺畅排出功能。

Description

一种多功能热裂解反应装置
技术领域
本发明涉及一种量具,具体为一种多功能热裂解反应装置。
背景技术
为了确保裂解器反应过程中的温度的可调节性及反应的顺畅进行,需对反应器内温度、压力进行实时监控,同时在实现碳粉和裂解气分离的过程中还要避免过滤装置被碳粉迅速堵塞,保证热裂解反应的可持续进行,为了保证热裂解反应的迅速发生,还需要保证反应器内传热介质—石英砂装入和排出的便捷性。然而,现有的热裂解反应器功能单一,不能同时兼顾上述功能,因此,有必要设计一种多功能热裂解反应装置。
发明内容
本发明的目的在于:提供了一种多功能热裂解反应装置,该反应器在保证反应器内传热介质—石英砂装入、排出便捷性的同时,还能实现反应过程中的温度、压力的监控功能,还能实现裂解产物—碳粉和裂解气的有效分离及顺畅排出功能。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种多功能热裂解反应装置,包括顶盖、筒体、筒体法兰、底盖、热电偶、远程红外电加热装置、旋风分离器、烧结管、烧结板、导流板及各接管,在筒体的上下两端分别焊接有支撑板和筒体法兰,顶盖与支撑板通过螺栓固定连接,底盖通过螺栓与筒体法兰固定连接,在顶盖上固定安装有旋风分离器,且旋风分离器置于筒体内部,旋风分离器的下端与排灰管的上端连接,排灰管下端从底盖穿出并固定在底盖上,在旋风分离器的上部侧壁上开设有裂解产物入口,在旋风分离器的上端通过卡箍活结压紧固定有烧结管,且烧结管置于旋风分离器的内部,在筒体的下端口通过底盖压紧固定有烧结板,在烧结板的底部连接有排沙管,且排沙管的下端从底盖的底部伸出;在筒体筒体的侧壁上固定连接有进料管,在筒体的外部安装有远程红外电加热装置,在筒体的侧壁上固定安装有一组热电偶,所述的热电偶以及远程红外电加热装置均与上位机电性连接。
进一步,所述顶盖上预留有备用口。
进一步,所述旋风分离器上下两端均套接固定有压紧法兰,旋风分离器通过压紧法兰分别与顶盖和底盖固定连接。
进一步,所述排沙管的下端出口设置有堵头。
进一步,所述底盖中安装有导流板,在底盖下端侧壁上固定连接有进气管。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在保证反应器内传热介质—石英砂装入、排出便捷性的同时,还能实现反应过程中的温度、压力的监控功能,还能实现裂解产物—碳粉和裂解气的有效分离及顺畅排出功能。因此,本发明不仅结构简单、拆装方便、制造成本低、功能集成性强,而且还能适用于各种生物质颗粒在不同温度、压力工况下的裂解反应工作,具有较好的使用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明:1-卡箍活结、2-备用口、3-烧结管、4-旋风分离器、5-热电偶、6-远程红外电加热装置、7-烧结板、8-底盖、9-导流板、10-排沙管、11-堵头、12-连接法兰、13-排灰管、14-筒体法兰、15-筒体、16-进料管、17-支撑板、18-顶盖、19-压紧法兰、20-裂解产物入口、21-进气管。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种多功能热裂解反应装置,包括顶盖18、筒体15、筒体法兰14、底盖8、热电偶5、远程红外电加热装置6、旋风分离器4、烧结管3、烧结板7、导流板9及各接管,在筒体15的上下两端分别焊接有支撑板17和筒体法兰14,顶盖18与支撑板17通过螺栓固定连接,底盖8通过螺栓与筒体法兰14固定连接,所述顶盖18上预留有备用口2,在顶盖18上固定安装有旋风分离器4,且旋风分离器4置于筒体15内部,旋风分离器4的下端与排灰管13的上端连接,排灰管13下端从底盖8穿出并固定在底盖8上,在排灰管13的下端固定连接有连接法兰12,方便与其他设备对接。在旋风分离器4的上部侧壁上开设有裂解产物入口20,在旋风分离器4的上端通过卡箍活结1压紧固定有烧结管3,且烧结管3置于旋风分离器4的内部,在筒体15的下端口通过底盖8压紧固定有烧结板7,在烧结板7的底部连接有排沙管10,且排沙管10的下端从底盖8的底部伸出,在排沙管10的下端出口设置有堵头11;在筒体15筒体15的侧壁上固定连接有进料管16,在筒体15的外部安装有远程红外电加热装置6,在筒体15的侧壁上固定安装有一组热电偶5,所述的热电偶5以及远程红外电加热装置6均与上位机电性连接。所述旋风分离器4上下两端均套接固定有压紧法兰19,旋风分离器4通过压紧法兰19分别与顶盖18和底盖8固定连接。所述底盖8中安装有导流板9,在底盖8下端侧壁上固定连接有进气管21。
本发明的工作原理:
反应开始前,通过备用口2灌入适量石英砂之后关闭备用口2(可接压力传感器),反应开始时,在流化气体通过进气管21进入裂解器底盖8中后,经过导流板9重新分布之后通过烧结板7作用于石英砂上,使石英砂流态化,远程红外电加热装置6开始工作,待反应器内温度达到设定温度值(500℃~1000℃)之后,物料在保护气的作用下由进料管16送入反应器内开始裂解反应,裂解产物—碳粉和裂解气通过裂解产物入口20进入旋风分离器4内,碳粉在离心力作用下与裂解气分离并沉降,并通过排灰口13排出裂解器,而裂解气则通过烧结管3的过滤之后,经烧结管3的口部进入后续工艺流程,反应过程中可通过热电偶5对反应器内温度进行实时监控,待反应结束设备冷却后,可将排沙管10上的堵头11拆下,通过气体吹扫,将石英砂从排沙管10中排出。

Claims (3)

1.一种多功能热裂解反应装置,包括顶盖(18)、筒体(15)、筒体法兰(14)、底盖(8)、热电偶(5)、远程红外电加热装置(6)、旋风分离器(4)、烧结管(3)、烧结板(7)、导流板(9)及各接管,其特征在于:在筒体(15)的上下两端分别焊接有支撑板(17)和筒体法兰(14),顶盖(18)与支撑板(17)通过螺栓固定连接,底盖(8)通过螺栓与筒体法兰(14)固定连接,在顶盖(18)上固定安装有旋风分离器(4),且旋风分离器(4)置于筒体(15)内部,旋风分离器(4)的下端与排灰管(13)的上端连接,排灰管(13)下端从底盖(8)穿出并固定在底盖(8)上,在旋风分离器(4)的上部侧壁上开设有裂解产物入口(20),在旋风分离器(4)的上端通过卡箍活结(1)压紧固定有烧结管(3),且烧结管(3)置于旋风分离器(4)的内部,在筒体(15)的下端口通过底盖(8)压紧固定有烧结板(7),在烧结板(7)的底部连接有排沙管(10),且排沙管(10)的下端从底盖(8)的底部伸出;在筒体(15)的侧壁上固定连接有进料管(16),在筒体(15)的外部安装有远程红外电加热装置(6),在筒体(15)的侧壁上固定安装有一组热电偶(5),所述的热电偶(5)以及远程红外电加热装置(6)均与上位机电性连接;所述顶盖(18)上预留有备用口(2);所述旋风分离器(4)上下两端均套接固定有压紧法兰(19),旋风分离器(4)通过压紧法兰(19)分别与顶盖(18)和底盖(8)固定连接。
2.根据权利要求1所述的多功能热裂解反应装置,其特征在于:所述排沙管(10)的下端出口设置有堵头(11)。
3.根据权利要求1所述的多功能热裂解反应装置,其特征在于:所述底盖(8)中安装有导流板(9),在底盖(8)下端侧壁上固定连接有进气管(21)。
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