CN114505019A - 一种烧蚀热解反应器 - Google Patents

一种烧蚀热解反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN114505019A
CN114505019A CN202210221252.1A CN202210221252A CN114505019A CN 114505019 A CN114505019 A CN 114505019A CN 202210221252 A CN202210221252 A CN 202210221252A CN 114505019 A CN114505019 A CN 114505019A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pyrolysis
cutting
cutting mechanism
driving mechanism
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210221252.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114505019B (zh
Inventor
罗冠群
王博
潘权稳
甘智华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University City College ZUCC
Original Assignee
Zhejiang University City College ZUCC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University City College ZUCC filed Critical Zhejiang University City College ZUCC
Priority to CN202210221252.1A priority Critical patent/CN114505019B/zh
Publication of CN114505019A publication Critical patent/CN114505019A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114505019B publication Critical patent/CN114505019B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1872Details of the fluidised bed reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/133Renewable energy sources, e.g. sunlight

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本申请涉及烧蚀热解领域,并公开了一种烧蚀热解反应器。其中,壳体两端对应设置有用于流通惰性载气的通气进口及通气出口,壳体内沿第一方向设置有多层热解切削组件,热解切削组件包括左右间隔设置的第一热解切削机构及第二热解切削机构,第一热解切削机构与第二热解切削机构间的间隙沿第一方向逐渐缩小设置;所述第一热解切削机构组合形成第一热解切削机构组,所述第二热解切削机构组合形成第二热解切削机构组,第一驱动机构与第一热解切削机构组相连,第二驱动机构与第二热解切削机构组相连。此烧蚀热解反应器提供了一种对规格较大的生物质物料进行快速热解的途径,能够在降低生物质物料加工成本的同时提高生物油产量与品位。

Description

一种烧蚀热解反应器
技术领域
本申请涉及烧蚀热解领域,尤其是涉及一种烧蚀热解反应器。
背景技术
能源是人类社会赖以生存和发展的基础及动力,煤炭和石油等常规能源的使用会出现全球气候变化、大气污染等问题。因此,由常规能源结构逐步向新能源结构进行切换已经迫在眉睫。
新能源是指可系统开发利用的可再生能源,包括太阳能、核能、风能、海洋能、地热能、生物质能等。在这些新能源中,生物质是唯一可用于制取液体燃料的含碳可再生资源,具有资源丰富、分布广泛、清洁低碳等优点。快速热解技术可将生物质等废弃物高效转化为液体热解油,其产率可达生物质干重的75wt%,被认为是生物质利用技术中最具发展前景的技术之一。生物质热解油可以作为低品位燃料直接燃烧使用,亦可经过改性和精致后作为高品位的运输燃料或高附加值的化学品。生物质快速热解技术未来的发展应该在现有的理论研究基础上,将现有设备放大,降低生物油生产成本,逐渐向大规模生产过渡,完善生物油成分和物理特性的测定方法,开发生物油精制和品位提升新工艺,使其能够参与化石燃料市场的竞争。
生物质热解反应器的类型以及加热方式的选择对产物的产率和最终的分布影响很大。目前国内外在生物质热裂解技术方向应用最为广泛的为流化床反应器,主要以对流换热的形式辅以热辐射和导热对生物质物料进行加热,热导率高,加热速率快,反应温度较易控制。流化床反应器中对生物质颗粒的粒径尺寸有着相对严格的限定,一般为1-2mm,以保证有效的传热,进而保证生物油的产率。生物质颗粒的粒径从0.3mm增加至1.5mm会使生物油产量显著降低12%~14%。然而,生物质粒径的增加会极大的增加加工成本。粒径从12mm降低至1-2mm增加了工艺成本高达4.50美元/吨。
因此,现有的流化床反应器只能热解粒径较小的生物质颗粒来保证生物油的产率和品位。但是生物质颗粒粒径的减小会显著提高加工成本,降低生物质热解工艺的经济可行性。
发明内容
本申请主要解决现有技术所存在的流化床反应器只能热解粒径较小的生物质颗粒,但是生物质颗粒粒径越小加工成本就越高,若为了减小生物质颗粒的加工成本增大生物质颗粒的粒径,生物油产量又会显著降低的技术问题,提供一种对规格较大的生物质物料进行快速热解、在降低生物质物料加工成本的同时提高生物油产量和品位的烧蚀热解反应器。
为了解决上述技术问题实现上述申请目的,本申请提供一种烧蚀热解反应器,其特征在于,包括壳体、热解切削组件及驱动组件,所述壳体两端对应设置有用于流通惰性载气的通气进口及通气出口,由所述通气进口至所述通气出口为第一方向;所述壳体内沿所述第一方向设置有多层所述热解切削组件,所述热解切削组件包括左右间隔设置的第一热解切削机构及第二热解切削机构,所述第一热解切削机构与所述第二热解切削机构间的间隙沿所述第一方向逐渐缩小设置呈锥形结构;所述驱动组件包括左右间隔设置的第一驱动机构与第二驱动机构,所述第一热解切削机构组合形成第一热解切削机构组,所述第二热解切削机构组合形成第二热解切削机构组,所述第一驱动机构与所述第一热解切削机构组相连,所述第二驱动机构与所述第二热解切削机构组相连;在所述驱动组件的带动下,所述第一热解切削机构组与所述第二热解切削机构组的上下运动,形成热解切削运动;在所述热解切削运动中,所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的运动方向相反设置;在所述热解切削运动中,所述热解切削组件向上运动时用于热解切削生物质物料,所述热解切削组件向下运动时用于固定生物质物料。
在一可实施方式中,所述第一热解切削机构及所述第二热解切削机构均包括固定刺及沿所述第一方向依次设置的加热装置及一层或多层切削刀,所述切削刀包括固定部及切削部,所述切削部通过所述固定部与所述驱动组件固定相连,所述切削部向上倾斜设置,所述切削部靠近所述通气出口一面为背面,所述固定刺的第一端与所述背面相连,所述固定刺的第二端向下倾斜设置。
在一可实施方式中,所述加热装置通过连接装置与所述驱动组件相连,在所述热解运动的过程中,所述切削刀的刀刃形成运动轨迹,所述加热装置与所述运动轨迹重合。
在一可实施方式中,所述切削刀通过纵向间隔设置缺口,并将所述切削刀的刀刃分割成切削段及排料段。
在一可实施方式中,所述第一热解切削机构及所述第二热解切削机构均包括两层所述切削刀,所述切削刀上两相邻所述切削段间隔一致设置,所述缺口向所述驱动组件延伸并与所述驱动组件相交,所述上下两相邻切削刀的缺口错位设置。
在一可实施方式中,所述加热装置朝向所述生物质物料一侧设置有加热面,所述壳体的顶壁设置有物料进口,所述物料进口的宽度大于所述生物质物料的厚度。
在一可实施方式中,所述进口处设置有进料仓,所述进料仓的第一端与所述进口相接,所述进料仓的第二端设置有送料装置,所述进料仓的第二端为喇叭状结构。
在一可实施方式中,所述送料装置包括送料本体及底座,所述送料本体底部设置有所述底座,所述送料本体倾斜设置,所述送料本体上纵向设置有用于逐一放置生物质物料的放料槽,所述放料槽的最低端与所述进料仓相接。
在一可实施方式中,所述第一驱动机构与所述第二驱动机构通过传动装置与动力装置相连,所述传动装置包括第一传动组件及第二传动组件,所述第一传动组件设置在所述第一驱动机构与所述动力装置间,所述第二传动组件设置在所述第二驱动机构及所述动力装置间,所述第一驱动机构由正奇数个传动轮依次啮合组成,所述第二驱动机构由正偶数个传动轮依次啮合而成。
在一可实施方式,所述壳体侧壁、顶壁及底壁组成,所述侧壁由侧板周向围合而成,所述通气进口及所述通气出口均设置在所述侧壁上,所述通气进口靠近所述顶壁设置,所述通气出口靠近所述底壁设置。
相对于现有技术,本申请烧蚀热解反应器具有以下有益效果:
将生物质物料逐一从物料进口放入,烧蚀热解反应器进行热解切削运动,首先,第一驱动机构驱动第一热解切削机构向下运动,对生物质物料形成固定后带动生物质物料向下运动;同时,第二驱动机构驱动第二热解切削机构向上运动,先对生物质物料表面直接接触加热快速热解形成有机挥发分,从而完成热解切削组件的热解动作,再对生物质物料完成快速热解形成的炭层进行切削以等待下次快速热解,从而完成热解切削组件的切削动作。然后,第一驱动机构驱动第一热解切削机构向上运动,先对生物质物料表面直接接触加热快速热解形成有机挥发分,从而完成热解切削组件的热解动作,再对生物质物料完成快速热解形成的炭层进行切削以等待下次快速热解,从而完成热解切削组件的切削动作;同时,第二驱动机构驱动第二热解切削机构向下运动,对生物质物料形成固定后带动生物质物料向下运动。所以在上述热解切削运动循环的过程中,生物质物料不断快速热解形成有机挥发分的同时反应层以恒定的速度向生物质物料的中心移动。而且在循环运动的过程中由于生物质物料的规格越来越小,并在热解切削组件的带动下逐渐向下运动,从而对生物质物料形成多重热解切削,以提高生物油产量。而热裂解反应发生在生物质物料的表层而不是整个生物质物料,反应速率不受生物质物料的大小限制,因此,生物质物料的大小可以没有上限,并减小生物质物料的加工成本。
因此,本申请具有产量大、成本低的特点。
附图说明
附图1是本申请的一种结构示意图;
附图2是本申请B处的一种局部放大图;
附图3是本申请热解切削组件的一种结构示意图
附图4是本申请A-A的一种剖视图。
图中标号说明:1、壳体;2、通气进口;3、通气出口;4、第一驱动机构;5、第二驱动机构;6、第一热解切削机构组;7、第二热解切削机构组;8、生物质物料;9、固定刺;10、加热装置;11、切削刀;12、固定部;13、切削部;14、缺口;15、切削段;16、排料段;17、物料进口;18、进料仓;19、送料本体;20、底座;21、第一传动组件;22、第二传动组件;23、侧壁;24、顶壁;25、底壁;26、容纳腔体;27、基座;28、弹性件;29、切削片。
具体实施方式
为使本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
现有技术中存在流化床反应器只能热解粒径较小的生物质颗粒,但是生物质颗粒粒径越小加工成本就越高,若为了减小生物质颗粒的加工成本增大生物质颗粒的粒径,生物油产量又会显著降低的技术问题。
为此,本申请提供了一种烧蚀热解反应器,其中,包括壳体、热解切削组件及驱动组件,壳体两端对应设置有用于流通惰性载气的通气进口及通气出口,由通气进口至通气出口为第一方向;壳体内沿第一方向设置有多层热解切削组件,热解切削组件包括左右间隔设置的第一热解切削机构及第二热解切削机构,第一热解切削机构与第二热解切削机构间的间隙沿第一方向逐渐缩小设置呈锥形结构;驱动组件包括左右间隔设置的第一驱动机构与第二驱动机构,第一热解切削机构组合形成第一热解切削机构组,第二热解切削机构组合形成第二热解切削机构组,第一驱动机构与第一热解切削机构组相连,第二驱动机构与第二热解切削机构组相连;在驱动组件的带动下,第一热解切削机构组与第二热解切削机构组的上下运动,形成热解切削运动;在热解切削运动中,第一驱动机构与第二驱动机构的运动方向相反设置;在热解切削运动中,热解切削组件向上运动时用于热解切削生物质物料,热解切削组件向下运动时用于固定生物质物料。
实施例:
图1至图4出示了本申请烧蚀热解反应器的一种实施例。
请参考图1,在本申请的具体实施例中出示了一种烧蚀热解反应器,包括壳体1、热解切削组件及驱动组件。热解切削组件用于对生物质物料89执行热解切削运动,驱动组件用于驱动热解切削组件运动。优选状态下,壳体1由侧壁23、顶壁24及底壁25组合而成,顶壁24设置在侧壁23的顶部,底壁25设置在侧壁23的底部,其中侧壁23由侧板围合而成,侧板可以是一块或多块。优选状态下,侧板为四块,从而形成壳体1的长方体结构。壳体1内设置有空腔,空腔包括容纳腔体26及辅助腔体,辅助腔体包括设置在容纳腔体26左侧的左辅助腔体及设置在容纳腔体26右侧的右辅助腔体。其中,辅助腔体用于放置热解切削组件及驱动组件,容纳腔体26用于容纳生物质物料8。容纳腔体26为锥形结构,容纳腔体26的两端分别对应设置有通气进口2及通气出口3,其中,通气进口2及通气出口3均设置在侧壁23上,通气进口2靠近顶壁24设置,通气出口3靠近底壁25设置。顶壁24上还设置有物料进口17,生物质物料8由物料进口17进入。
在本申请的具体实施例中,生物质物料8为矩形结构,热解切削组件在正常加工以后,生物质物料8逐一叠加在容纳腔体26内,并成梯形结构。在热解切削组件的切削作用下,生物质物料8的厚度由进口至出口逐渐缩小设置。
在本申请的具体实施例中,由通气进口2至通气出口3为第一方向,壳体1内沿第一方向设置有多层热解切削组件,热解切削组件包括第一热解切削机构及第二热解切削机构,第一热解切削机构设置在左辅助腔体内,第二热解切削机构设置在右辅助腔体内,同组热解切削组件中第一热解切削机构与第二热解切削机构间的间隙沿第一方向逐渐缩小设置呈锥形结构,从而实现对生物质物料8逐层向内切削。驱动组件包括左右间隔设置的第一驱动机构4与第二驱动机构5,第一驱动机构4设置在左辅助腔内,第二驱动机构5设置在右辅助腔内。设置在左辅助腔内的第一热解切削机构组合形成第一热解切削机构组6,设置在右辅助腔内的第二热解切削机构组合形成第二热解切削机构组7。第一驱动机构4与第一热解切削机构组6相连,第二驱动机构5与第二热解切削机构组7相连。在驱动组件的带动下,第一热解切削机构组6与第二热解切削机构组7的上下运动,形成热解切削运动。在热解切削运动中,第一驱动机构4与第二驱动机构5的运动方向相反设置。在热解切削运动中,热解切削组件向上运动时用于热解切削生物质物料8,热解切削组件向下运动时用于固定生物质物料8。
在使用过程中,将生物质物料8逐一从物料进口17放入,烧蚀热解反应器进行热解切削运动,首先,第一驱动机构4驱动第一热解切削机构向下运动,对生物质物料8形成固定后带动生物质物料8向下运动;同时,第二驱动机构5驱动第二热解切削机构向上运动,先对生物质物料8表面直接接触加热进行快速热解形成有机挥发分,从而完成热解切削组件的热解动作,再对生物质物料8完成快速热解形成的炭层进行切削以等待下次快速热解,从而完成热解切削组件的切削动作。然后,第一驱动机构4驱动第一热解切削机构向上运动,先对生物质物料8表面直接接触加热进行快速热解形成有机挥发分,从而完成热解切削组件的热解动作,再对生物质物料8完成快速热解形成的炭层进行切削以等待下次快速热解,从而完成热解切削组件的切削动作;同时,第二驱动机构5驱动第二热解切削机构向下运动,对生物质物料8形成固定后带动生物质物料8向下运动。所以在上述热解切削运动循环的过程中,生物质物料8不断快速热解形成有机挥发分的同时反应层以恒定的速度向生物质物料8的中心移动。而且在循环运动的过程中由于生物质物料8的规格越来越小,并在热解切削组件的带动下逐渐向下运动,从而对生物质物料8形成多重热解切削,以提高生物油产量。而热裂解反应发生在生物质物料8的表层而不是整个生物质物料8,反应速率不受生物质物料8的大小限制,因此,生物质物料8的大小可以没有上限,并减小生物质物料8的加工成本。
且在上述操作过程中,同时向通气进口2通入惰性载气,并由通气出口34流出,在流动的过程中将有机挥发分快速带出反应器并冷凝形成生物油。优选状态下惰性气体采用氮气。
请参考图2在本申请具体的实施例中,第一热解切削机构及第二热解切削机构均包括固定刺9及沿第一方向依次设置的加热装置10及切削刀11。切削刀11包括固定部12及切削部13,切削部13通过固定部12与驱动组件固定连接,切削部13向上倾斜设置。,切削部13与固定部12相连的另一端设置有刀刃。由于物料进口17设置在顶壁24,因此切削部13向上倾斜设置。切削部13靠近通气出口3一面为背面,切削部13的背面设置有若干个固定刺9,固定刺9在切削刀11的背面间隔排列成固定刺9组,固定刺9的第一端与背面固定连接,固定刺9的第二端向下倾斜设置。优选状态下,切削刀11与驱动组件间可拆卸连接,其中可拆卸连接的方式为过盈配合。优选状态下,固定刺9与切削刀11间可拆卸连接,其中可拆卸连接的方式为螺纹配合。
其中,固定刺9用于在第一驱动机构4或第二驱动机构5向下移动时刺入生物质物料8,以对生物质物料8形成固定,并通过热解切削组件带动生物质物料8向下运动。加热装置10用于在第一驱动机构4或第二驱动机构5向上移动时快速热解生物质物料8表面的反应层,并形成有机挥发分。切削刀11用于在第一驱动机构4或第二驱动机构5向上运动时,对生物质物料8完成快速热解形成的炭层进行切削以等待下次快速热解。在热解运动的过程中,第一驱动机构4与第二驱动机构5运动方向相反设置,从而增强切削刀11的切削效果。固定刺9在对生物质物料8形成固定以后,可以防止切削刀11在向上切削的过程中带动生物质物料8向上运动。
请参考图2,在本申请的具体实施例中,加热装置10通过连接装置与驱动组件相连。在热解运动的过程中,切刀到的刀刃形成运动轨迹,运动轨迹为容纳腔体26两侧的斜边,加热装置10与运动轨迹重合。优选状态下,加热装置10朝向容纳腔体26一侧设置有加热面,加热面与运动轨迹重合。
其中,连接装置包括基座27及弹性件28,基座27与驱动组件固定连接,基座27通过弹性件28与加热装置10相连,加热装置10在弹性件28的作用下始终与生物质物料8相抵。
请参考图3,在本申请的具体实施例中,切削刀11纵向间隔设置缺口14将切削刀11的刀刃分割成切削刀11及排料段16,缺口14与刀刃相交设置。切削段15用于对生物质物料8完成快速热解的炭层进行切削,排料段16用于将切削后的废料通过缺口14排出。优选状态下,缺口14为矩形结构,缺口14垂直贯通切削刀11。
其中,切削刀11上两相连切削段15间隔一致设置,即每一个缺口14的宽度均相等,且缺口14在切削刀11上均匀分布。缺口14向驱动组件延伸并与驱动组件相交,从而将切削刀11分割成若干个切削片29。第一热解切削机构及第二热解切削机构均包括两层切削刀11,同一个切削组件中所有部件的左右间距均相等,上下两相邻切削刀11的缺口14错位设置,在此基础上配合设置两层切削刀11这样既能实现排屑又能实现切削。请参考图4,其中下层切削刀11的切削片29与上层切削刀11的各缺口14一一对应,同时下层切削刀11的切削片29宽度宽于上层切削刀11的缺口14宽,以保证单次切斜下能对炭层进行完成切削。
请参考图1,在本申请的具体实施例中,进口的宽度大于生物质物料8的厚度,这样生物质物料8可以直接从进口进入容纳腔体26,避免生物质物料8被开口挡住。
请参考图1,在本申请的具体实施例中,进口3处设置有进料仓18,进料仓18的第一端与物料进口17相接,进料仓18的第二端设置有送料装置,送料装置为烧蚀热解反应器源源不断提供生物质物料8并通过送料仓送至物料进口17处。
其中,送料仓的第二端为喇叭状结构,从而方便生物质物料8的输入,在送料装置的输送下,生物质物料8依次首尾相接地通过送粮仓进入容纳腔体26。
请参考图1,在本申请的具体实施例中,送料装置包括送料本体19及底座20,送料本体19底部设置有底座20,底座20用于固定送料本体19,并进一步垫高送料本体19,使其与送料仓平齐。送料本体19倾斜设置,送料本体19上纵向设置有用于逐一放置生物质物料8的放料槽,送料槽的最低端与进料仓18相接,从而将生物质物料8源源不断的送入进料仓18。优选状态下,送料本体19为长方体结构。
请参考图1,在本申请的具体实施例中,驱动组件包括第一驱动机构4、第二驱动机构5、传动装置及动力装置,第一驱动机构4及第二驱动机构5均为同于连接切削刀11及加热装置10的连接块,当第一驱动机构4或第二驱动机构5移动时,位于第一驱动机构4或第二驱动机构5上的切削刀11及加热装置10整体产生移动。
其中,第一驱动机构4与第二驱动机构5通过传动装置与动力装置相连,动力装置为转动电机,转动电机的输出端设置有输出轮,第一驱动机构4及第二驱动机构5的外侧面设置有齿轮条。传动装置包括第一传动组件21及第二传动组件22,第一传动组件21设置在第一驱动机构4与动力装置间,第一传动组件21分别与位于第一驱动机构4上的齿轮条及输出轮啮合。第二传动组件22设置在第二驱动机构5及动力装置间,第二传动组件22分别与位于第二驱动机构5上的齿轮条及输出轮啮合。
其中,第一驱动机构4由正奇数个传动轮依次啮合而成,优选状态下,第一驱动机构4包括1或3或5个传动轮。
其中,第二驱动机构5由正偶数个传动轮依次啮合而成,优选状态下,第一驱动机构4包括2或4或6个传动轮。
其中,第一驱动机构4与第二驱动机构5的传动比一致设置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种烧蚀热解反应器,其特征在于,包括壳体(1)、热解切削组件及驱动组件,所述壳体(1)两端对应设置有用于流通惰性载气的通气进口(2)及通气出口(3),由所述通气进口(2)至所述通气出口(3)为第一方向;所述壳体(1)内沿所述第一方向设置有多层所述热解切削组件,所述热解切削组件包括左右间隔设置的第一热解切削机构及第二热解切削机构,所述第一热解切削机构与所述第二热解切削机构间的间隙沿所述第一方向逐渐缩小设置呈锥形结构;所述驱动组件包括左右间隔设置的第一驱动机构(4)与第二驱动机构(5),所述第一热解切削机构组合形成第一热解切削机构组(6),所述第二热解切削机构组合形成第二热解切削机构组(7),所述第一驱动机构(4)与所述第一热解切削机构组(6)相连,所述第二驱动机构(5)与所述第二热解切削机构组(7)相连;在所述驱动组件的带动下,所述第一热解切削机构组(6)与所述第二热解切削机构组(7)的上下运动,形成热解切削运动;在所述热解切削运动中,所述第一驱动机构(4)与所述第二驱动机构(5)的运动方向相反设置;在所述热解切削运动中,所述热解切削组件向上运动时用于热解切削生物质物料(8),所述热解切削组件向下运动时用于固定生物质物料(8)。
2.根据权利要求1所述烧蚀热解反应器,其特征在于,所述第一热解切削机构及所述第二热解切削机构均包括固定刺(9)及沿所述第一方向依次设置的加热装置(10)及一层或多层切削刀(11),所述切削刀(11)包括固定部(12)及切削部(13),所述切削部(13)通过所述固定部(12)与所述驱动组件固定连接,所述切削部(13)向上倾斜设置,所述切削部(13)靠近所述通气出口(3)一面为背面,所述固定刺(9)的第一端与所述背面相连,所述固定刺(9)的第二端向下倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述加热装置(10)通过连接装置与所述驱动组件相连,在所述热解运动的过程中,所述切削刀(11)的刀刃形成运动轨迹,所述加热装置(10)与所述运动轨迹重合。
4.根据权利要求2所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述切削刀(11)通过纵向间隔设置缺口(14),并将所述切削刀(11)的刀刃分割成切削段(15)及排料段(16)。
5.根据权利要求4所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述第一热解切削机构及所述第二热解切削机构均包括两层所述切削刀(11),所述切削刀(11)上两相邻所述切削段(15)间隔一致设置,所述缺口(14)向所述驱动组件延伸并与所述驱动组件相交,所述上下两相邻切削刀(11)的缺口(14)错位设置。
6.根据权利要求3所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述加热装置(10)朝向所述生物质物料(8)一侧设置有加热面,所述壳体(1)的顶壁(24)设置有物料进口(17),所述物料进口(17)的宽度大于所述生物质物料(8)的厚度。
7.根据权利要求6所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述物料进口(17)处设置有进料仓(18),所述进料仓(18)的第一端与所述物料进口(17)相接,所述进料仓(18)的第二端设置有送料装置,所述进料仓(18)的第二端为喇叭状结构。
8.根据权利要求7所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述送料装置包括送料本体(19)及底座(20),所述送料本体(19)底部设置有所述底座(20),所述送料本体(19)倾斜设置,所述送料本体(19)上纵向设置有用于逐一放置生物质物料(8)的放料槽,所述放料槽的最低端与所述进料仓(18)相接。
9.根据权利要求1所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述第一驱动机构(4)与所述第二驱动机构(5)通过传动装置与动力装置相连,所述传动装置包括第一传动组件(21)及第二传动组件(22),所述第一传动组件(21)设置在所述第一驱动机构(4)与所述动力装置间,所述第二传动组件(22)设置在所述第二驱动机构(5)及所述动力装置间,所述第一驱动机构(4)由正奇数个传动轮依次啮合组成,所述第二驱动机构(5)由正偶数个传动轮依次啮合而成。
10.根据权利要求1所述的烧蚀热解反应器,其特征在于,所述壳体(1)侧壁(23)、顶壁(24)及底壁(25)组成,所述侧壁(23)由侧板周向围合而成,所述通气进口(2)及所述通气出口(3)均设置在所述侧壁(23)上,所述通气进口(2)靠近所述顶壁(24)设置,所述通气出口(3)靠近所述底壁(25)设置。
CN202210221252.1A 2022-03-09 2022-03-09 一种烧蚀热解反应器 Active CN114505019B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210221252.1A CN114505019B (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种烧蚀热解反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210221252.1A CN114505019B (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种烧蚀热解反应器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114505019A true CN114505019A (zh) 2022-05-17
CN114505019B CN114505019B (zh) 2023-08-11

Family

ID=81552983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210221252.1A Active CN114505019B (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种烧蚀热解反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114505019B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329631A (zh) * 2011-09-01 2012-01-25 南京大学 一种旋转刮板式生物质热裂解反应器
WO2014016799A2 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (Aro) (Volcani Center) Harvester with pyrolysis for bio-fuel crops
CN107880914A (zh) * 2017-09-24 2018-04-06 苏州雷度生物科技有限公司 一种高效的生物质切割碳化设备
CN110003927A (zh) * 2019-04-04 2019-07-12 华北电力大学 一种磨带式生物质快速催化热解的装置与方法
CN212058172U (zh) * 2020-05-25 2020-12-01 毅康科技有限公司 一种复合式生物质原料粉碎干燥装置
CN214361171U (zh) * 2021-01-29 2021-10-08 沈阳工学院 一种用于收集生物质热解所形成炭的装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329631A (zh) * 2011-09-01 2012-01-25 南京大学 一种旋转刮板式生物质热裂解反应器
WO2014016799A2 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (Aro) (Volcani Center) Harvester with pyrolysis for bio-fuel crops
CN107880914A (zh) * 2017-09-24 2018-04-06 苏州雷度生物科技有限公司 一种高效的生物质切割碳化设备
CN110003927A (zh) * 2019-04-04 2019-07-12 华北电力大学 一种磨带式生物质快速催化热解的装置与方法
CN212058172U (zh) * 2020-05-25 2020-12-01 毅康科技有限公司 一种复合式生物质原料粉碎干燥装置
CN214361171U (zh) * 2021-01-29 2021-10-08 沈阳工学院 一种用于收集生物质热解所形成炭的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114505019B (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220213386A1 (en) An integrated method of pyrolysis carbonization and catalysis for biomass and a device thereof
CN201942645U (zh) 一种煤热解联合焦油催化裂解装置
CN105229123B (zh) 阶段式生物质分馏器
CN113444536B (zh) 太阳能供热的生物质分级转化联产油气的系统与方法
CN1277740C (zh) 固体热载体催化气化生物质制取富氢气体的方法
CN107083252A (zh) 一种能降低生物质热解油含氧量的化学链热解脱氧工艺及系统
CN106582663A (zh) 一种原位催化脱除生物质热解过程中焦油的方法
CN108531220A (zh) 一种生物质微波热解高产气的系统和方法
CN102071042A (zh) 智能化生物质及其废弃物连续快速微波裂解装置
CN101264879A (zh) 一种生物质导电炭的制取方法
CN215440328U (zh) 太阳能供热的用于流化床热解的系统
CN201915072U (zh) 一种新型煤气酚水处理装置
CN114505019A (zh) 一种烧蚀热解反应器
RU2629065C2 (ru) Реакционный сосуд и способ для пиролиза углеводородного сырья с помощью твердых теплоносителей
CN108636411A (zh) 一种生物质焦油高效裂解催化剂的制备方法及其应用
CN110079350A (zh) 一种以多仓室流化床反应器为核心的生物质热裂解生产工艺
CN113457576A (zh) 一种废塑料熔融连续进料耦合微波热解系统及方法
CN112745867B (zh) 蓄热滚筒热解反应器
CN212720340U (zh) 一种太阳能槽式集热器及包括其的生物质催化热解系统
CN212560098U (zh) 一种生物质热解系统
CN206089561U (zh) 一种利用气体循环加热的碳化装置
AU2020291320B2 (en) Apparatus for producing biochar using combustion heat generator
CN112126450B (zh) 基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法
CN212532857U (zh) 一种生物质热解反应器
CN103468284A (zh) 海藻热解制油、半焦燃烧双循环组合系统及处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant