CN205328937U

CN205328937U - 新型生物质热裂解装置

Info

Publication number: CN205328937U
Application number: CN201520987183.0U
Authority: CN
Inventors: 邹启清; 殷雷
Original assignee: ANHUI JIN JIE NENG BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ANHUI JIN JIE NENG BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2025-12-03

Abstract

本实用新型涉及新型生物质热裂解装置，属于生物质热化学转化技术领域，包括燃烧室和设在燃烧室内部的外筒，外筒的中央设有内筒，外筒的内部设有蛇形分布的螺旋换热管，螺旋换热管缠绕在内筒的外壁，外筒的内部底端设有布风板，燃烧室上方设有离心鼓风机。该生物质热裂解装置采用外筒和内筒间通入燃烧室内的高温热风，利用外筒壁和内筒壁直接加热生物质原料，生物质原料的热接触面积，缩短加热时间；利用螺旋换热管预先加热不凝可燃气，不凝可燃气和高温热风混合后形成的高温流化气再次加热生物质原料，加热效率提高，降低能源消耗；该装置的总高度比现有热裂解装置降低了40~50%，降低了生产成本。

Description

新型生物质热裂解装置

技术领域

本实用新型涉及一种热裂解装置，尤其涉及新型生物质热裂解装置。

背景技术

生物质热裂解是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下热降解，最终生成生物油、木炭和可燃气体的过程。可用于热解的生物质的种类非常广泛，包括农业生产废弃物及农林产品加工业废弃。

目前生物质热裂解主要采用的是应用比较广泛且技术较成熟的流化床反应器。但是在生物质热裂解工艺中，流化床反应器存在加热速率低，设备高度大、制造成本高的缺陷；并且在现有的生物质热裂解工艺中，给流化床加热的外部热源如燃烧室，燃烧室给流化床反应器加热过程中的热风入口温度为600~800℃，出口温度为200~400℃，该出口热风中含有大量的热量和热值，具有很高的加热速率，直接排放造成浪费；并且生物质原料热裂解后产生的可燃气体中经过冷凝生成生物质油，其中剩余的不凝可燃气温度在60~90℃，仍含有一定的热量和热值，可以回收重复使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了新型生物质热裂解装置，具体技术方案如下：

新型生物质热裂解装置，包括燃烧室和设置在燃烧室内部的外筒，燃烧室的上方设置有排气管，排气管与外筒的顶部连通，燃烧室的一侧设置有进料管和排料管，进料管与外筒的侧壁连通，排料管与外筒的侧壁连通，所述外筒的中央设置有内筒，内筒的顶端伸出外筒与燃烧室的顶端固定连接，内筒的底端伸出外筒与燃烧室的底端固定连接，内筒的顶端设置有多个第一通风口，内筒的顶端与燃烧室的顶端之间通过第一通风口连通，内筒的底端设置有多个第二通风口，内筒的底端与燃烧室的底端之间通过第二通风口连通；外筒的内部设置有蛇形分布的螺旋换热管，螺旋换热管缠绕在内筒的外壁，螺旋换热管的进口端设置在燃烧室的外侧；外筒的内部底端设置有布风板，布风板内部设置有布风腔，布风板上端设置有多个与布风腔连通的风帽，布风板中央设置有与内筒相配合的安装孔，布风板上端还设置有与布风腔连通的第一进风口和与布风腔连通的第二进风口，第一进风口与螺旋换热管的出口端连通；所述燃烧室上方设置有离心鼓风机，离心鼓风机的输入端与内筒的顶端连通，离心鼓风机的输出端通过连接管与第二进风口连通。

作为上述技术方案的改进，所述风帽包括本体和进风腔，进风腔与布风腔连通，本体的侧壁上设置有最少四个风孔，风孔与进风腔连通，风孔的上方设置有挡板，挡板与本体为一体式结构。

作为上述技术方案的改进，所述燃烧室的外侧设置有燃烧机，燃烧机的输出端与燃烧室连通。

作为上述技术方案的改进，所述排气管的底端与进料管的底端之间设置有过滤器，过滤器与外筒的内壁固定连接。

本实用新型所述新型生物质热裂解装置采用外筒和内筒间通入燃烧室内的高温热风，一方面利用外筒壁和内筒壁直接加热生物质原料，生物质原料的热接触面积，缩短加热时间；另一方面利用螺旋换热管预先加热作为载气的不凝可燃气，不凝可燃气和高温热风混合后形成的高温流化气再次加热生物质原料，不仅提高了加热效率，而且充分利用了不凝可燃气和高温热风中的余热，降低能源消耗；该生物质热裂解装置的总高度比现有的热裂解装置降低40~50%，极大地减少了装置中钢材的消耗和能源消耗，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述新型生物质热裂解装置结构示意图；

图2为本实用新型所述布风板结构示意图；

图3为本实用新型所述风帽结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，图1为本实用新型所述新型生物质热裂解装置结构示意图，图2为本实用新型所述布风板结构示意图。所述新型生物质热裂解装置，包括燃烧室10和设置在燃烧室10内部的外筒20，燃烧室10的上方设置有排气管21，排气管21与外筒20的顶部连通，燃烧室10的一侧设置有进料管22和排料管23，进料管22与外筒20的侧壁连通，排料管23与外筒20的侧壁连通，所述外筒20的中央设置有内筒30，内筒30的顶端伸出外筒20与燃烧室10的顶端固定连接，内筒30的底端伸出外筒20与燃烧室10的底端固定连接，内筒30的顶端设置有多个第一通风口31，内筒30的顶端与燃烧室10的顶端之间通过第一通风口31连通，内筒30的底端设置有多个第二通风口33，内筒30的底端与燃烧室10的底端之间通过第二通风口33连通；外筒20的内部设置有蛇形分布的螺旋换热管32，螺旋换热管32缠绕在内筒30的外壁，螺旋换热管32的进口端设置在燃烧室10的外侧；外筒20的内部底端设置有布风板40，布风板40内部设置有布风腔41，布风板40上端设置有多个与布风腔41连通的风帽42，布风板40中央设置有与内筒30相配合的安装孔43，布风板40上端还设置有与布风腔41连通的第一进风口44和与布风腔41连通的第二进风口45，第一进风口44与螺旋换热管32的出口端连通；所述燃烧室10上方设置有离心鼓风机50，离心鼓风机50的输入端与内筒30的顶端连通，离心鼓风机50的输出端通过连接管与第二进风口45连通。

粉末状生物质原料从进料管22进入到外筒20的内部，燃烧室10给外筒20加热，在离心鼓风机50的作用下，燃烧室10内部形成高温热风，由于第一通风口31和第二通风口33的作用使得内筒30与燃烧室10之间相互连通，燃烧室10内的高温热风通过内筒30给外筒20内部的生物质原料加热，内筒30增大了生物质原料热接触面积，裂解速率加快；内筒30还具有支撑、固定外筒20的作用。生物质原料热裂解产生的不凝可燃气作为载气从螺旋换热管32的进口端进入，被内筒30内部的高温热风预热后，进入到布风板40，并且燃烧室10和内筒30内部的高温热风被离心鼓风机50输送到布风板40，不凝可燃气和高温热风在布风腔41内部混合后形成高温流化气从风帽42处喷向外筒20内部的粉末状生物质原料，生物质原料在高温流化气的作用下呈悬浮运动状态充满外筒20内部空间，流体形态的生物质原料提高了生物质原料的热接触面积，传热性能提高，外筒20内部温度均匀易受控制，热裂解效率高，生物质原料热化学转换率提高。高温流化气经过换热后从排气管21排出进入下一步工序。外筒20内部的生物质原料经过热裂解后生成的产物从排料管23出排出进入下一步工序。

考虑到布风板40中气流速度方向正对生物质原料，气流在风帽42处对生物质原料形成直接冲击，生物质原料容易形成沟流，流化质量较差，同时，风帽42极易被细小生物质原料堵塞，停车时易出现漏料现象。如图3所示，图3为本实用新型所述风帽结构示意图。所述风帽42包括本体420和进风腔423，进风腔423与布风腔41连通，本体420的侧壁上设置有最少四个风孔422，风孔422与进风腔423连通，风孔422的上方设置有挡板421，挡板421与本体420为一体式结构。风孔422设置成最少四个，最大限度的避免沟流造成流化质量变差的影响，并且挡板421阻挡细小生物质原料堵塞风孔422。

所述燃烧室10的外侧设置有燃烧机11，燃烧机11的输出端与燃烧室10连通。燃烧机11中的燃料可利用秸秆气化产生的可燃气作为主燃料，再混合热裂解产生的不凝可燃气或从排气管21处排出的高温流化气，合理、有序的利用能源，降低能源消耗，达到节能减排的目的。所述排气管21的底端与进料管22的底端之间设置有过滤器60，过滤器60与外筒20的内壁固定连接。过滤器60的作用是避免外筒20内部的生物质原料随着流化气一起从排气管21处排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.新型生物质热裂解装置，包括燃烧室（10）和设置在燃烧室（10）内部的外筒（20），燃烧室（10）的上方设置有排气管（21），排气管（21）与外筒（20）的顶部连通，燃烧室（10）的一侧设置有进料管（22）和排料管（23），进料管（22）与外筒（20）的侧壁连通，排料管（23）与外筒（20）的侧壁连通，其特征在于：所述外筒（20）的中央设置有内筒（30），内筒（30）的顶端伸出外筒（20）与燃烧室（10）的顶端固定连接，内筒（30）的底端伸出外筒（20）与燃烧室（10）的底端固定连接，内筒（30）的顶端设置有多个第一通风口（31），内筒（30）的顶端与燃烧室（10）的顶端之间通过第一通风口（31）连通，内筒（30）的底端设置有多个第二通风口（33），内筒（30）的底端与燃烧室（10）的底端之间通过第二通风口（33）连通；外筒（20）的内部设置有蛇形分布的螺旋换热管（32），螺旋换热管（32）缠绕在内筒（30）的外壁，螺旋换热管（32）的进口端设置在燃烧室（10）的外侧；外筒（20）的内部底端设置有布风板（40），布风板（40）内部设置有布风腔（41），布风板（40）上端设置有多个与布风腔（41）连通的风帽（42），布风板（40）中央设置有与内筒（30）相配合的安装孔（43），布风板（40）上端还设置有与布风腔（41）连通的第一进风口（44）和与布风腔（41）连通的第二进风口（45），第一进风口（44）与螺旋换热管（32）的出口端连通；所述燃烧室（10）上方设置有离心鼓风机（50），离心鼓风机（50）的输入端与内筒（30）的顶端连通，离心鼓风机（50）的输出端通过连接管与第二进风口（45）连通。

2.根据权利要求1所述的新型生物质热裂解装置，其特征在于：所述风帽（42）包括本体（420）和进风腔（423），进风腔（423）与布风腔（41）连通，本体（420）的侧壁上设置有最少四个风孔（422），风孔（422）与进风腔（423）连通，风孔（422）的上方设置有挡板（421），挡板（421）与本体（420）为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的新型生物质热裂解装置，其特征在于：所述燃烧室（10）的外侧设置有燃烧机（11），燃烧机（11）的输出端与燃烧室（10）连通。

4.根据权利要求1所述的新型生物质热裂解装置，其特征在于：所述排气管（21）的底端与进料管（22）的底端之间设置有过滤器（60），过滤器（60）与外筒（20）的内壁固定连接。