CN206359477U - 一种回转式生物质连续热解炭化反应装备 - Google Patents

一种回转式生物质连续热解炭化反应装备 Download PDF

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姚宗路
孟海波
赵立欣
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Abstract

本实用新型公开一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，主要由连续式螺旋进料装置、回转式连续热解炭化反应装置、连续式螺旋出料装置和控制系统组成，该装备可以保证反应器转速、输送能力、内部温度、压力等环境条件长时间处于稳定状态，控制系统对反应器转速，反应器内部温度检测，反应系统压力进行检测，同时调控整个装置的进料、回转热解炭化、出料的连接运转，并带有温度压力过高报警功能，保证整个系统的安全运转，从而实现整个热解炭化过程的连续性。

Description

一种回转式生物质连续热解炭化反应装备
技术领域
本发明属于可再生能源技术领域，具体涉及一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，该装备适用于生物质的连续热解炭化反应，工作中不仅能够实现生物质热解炭化反应的连续性，而且能够保证反应器在不同工艺参数条件下都能安全正常运行。
背景技术
生物质是重要的可再生能源，它分布广泛，数量巨大。中国地域广阔生物质资源相当丰富，随着时代的发展对于生物质能源的利用已经成为国家研究的重要课题，对生物质能源开发可取代部分化石能源在生活中的应用，减少环境污染，节约能源。
目前对生物质能源开发研究比较多是生物质热解炭化技术，在生物质热解炭化技术中，连续式生物质炭化设备是发展的主要趋势，运行中需要保证整个设备长时间连续式运转，对反应器内部结构设计及其转速、温度、压力等环境条件的控制与防护有较高的要求。
发明内容
本发明目的是为了解决背景技术所述目前在连续式生物质热解炭化设备中，对设备要求的长时间连续式运转问题，公开一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，该装备可以保证反应器转速、输送能力、内部温度、压力等环境条件长时间处于稳定状态，从而实现整个热解炭化过程的连续性。其特征在于，主要包括连续式螺旋进料装置1、回转式连续热解炭化反应装置2、连续式螺旋出料装置3和控制系统4，连续式螺旋进料装置1后端连接回转式连续热解炭化反应装置2，回转式连续热解炭化反应装置2后端连接连续式螺旋出料装置3，整个炭化过程由控制系统4调控。
所述回转式连续热解炭化反应装置2主要由焦油清理口201、进料密封仓202、烟囱203、炉体204、回转反应器205、内壁螺旋206、U型管防爆器207、焦油清理口208、热电偶209、出料密封仓210、保温层211、热解气引风管212组成。物料由连续式螺旋进料装置1完成进料进入到回转反应器205内，电机带动整个反应器按照一定的转速转到，内壁螺旋206在反应器内部对物料进行输送，外炉体204通入高温烟气对物料进行加热完成热解炭化，焦油清理口201和208可对物料热解过程中产生的附着在筒壁上的焦油进行清理。
所述回转式连续热解炭化反应装置2中内壁螺旋206由多段相互不连接的螺旋叶片组成，螺旋叶片间断式错位连接，延伸至整个反应器205内部，物料进入到反应器内后，反应器经过回转转动在内壁螺旋206的作用下螺旋叶片会带动物料输送，螺旋叶片在整个反应器内部的间断式错位连接，可以保证物料在回转过程中能够顺利输送到另一端。
所述回转式连续热解炭化反应装置2中内壁螺旋206装有四个错位螺旋叶片，每个叶片之间相错90度分布，四个叶片在整个反应器内部表面360度均匀分布，保证物料输送在匀速下进行。
所述回转式连续热解炭化反应装置2中内壁螺旋206高度100mm，此设计保证输送过程中物料的填充系数为0.2。
所述回转式连续热解炭化反应装置2回转反应器205内部测温采用反应器两端插入式热电偶209检测，可以保证在反应器回转过程中检测内部温度，热电偶深入到整个反应器内部，这种分布式测温可以检测到反应器各部位的温度情况。
所述回转式连续热解炭化反应装置2整个反应装置采用U型管防爆器207，该U型管内装有一定液位的水，装置运行正常情况下U型管内水位会保持一定液位不变，当装置内部压力过高时会使得水位发生变化，部分水会从U型管另一端流出，起到防爆泄压作用，并且U型管内的水可以保证装置的良好密封。
所述控制系统4用于对反应器转速，反应器内部温度检测，反应系统压力检测等，控制系统调控整个装置的进料、回转热解炭化、出料的连接运转，并带有温度压力过高报警功能，保证整个系统的安全运转。
具体而言，本发明专利与现有技术相比有以下优点：
1)本发明中的一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，该装备控制系统实现对反应器转速、反应器内部温度和反应系统压力的检测，并调控整个装置的进料、回转热解炭化、出料的连接运转，且带有温度压力过高报警功能，保证整个系统的安全运转。
2)本发明中的回转式热解反应器，内壁螺旋由多段相互不连接的螺旋叶片组成，螺旋叶片间断式错位连接，延伸至整个反应器内部，可以保证物料在回转过程中能够顺利输送到另一端。
3)本发明中的回转式热解反应器，内部测温采用反应器两端插入式热电偶检测，可以保证在反应器回转过程中检测内部温度，热电偶深入到整个反应器内部，这种分布式测温可以检测到反应器各部位的温度情况。
4)本发明中的一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，整个反应装置采用U型管防爆器，该U型管内装有一定液位的水，可起到防爆泄压作用，并且U型管内的水可以保证装置的良好密封。
附图说明
图1一种回转式生物质连续热解炭化反应装备结构示意图
图2一种回转式生物质连续热解炭化反应装备回转反应器结构示意图
图中，1--连续式螺旋进料装置，2--回转式连续热解炭化反应装置，3--连续式螺旋出料装置，4--控制系统，201--焦油清理口，202--进料密封仓，203--烟囱，204--炉体，205--回转反应器，206--内壁螺旋，207--U型管防爆器，208--焦油清理口，209--热电偶，210--出料密封仓，211--保温层，212--热解气引风管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体结构和工作过程进一步的描述。
图1一种回转式生物质连续热解炭化反应装备结构示意图所示，主要包括连续式螺旋进料装置1、回转式连续热解炭化反应装置2、连续式螺旋出料装置3和控制系统4，其特征在于连续式螺旋进料装置1后端连接回转式连续热解炭化反应装置2，回转式连续热解炭化反应装置2后端连接连续式螺旋出料装置3，整个炭化过程由控制系统(4)调控。
图1一种回转式生物质连续热解炭化反应装备结构示意图所示，控制系统4用于对反应器转速，反应器内部温度检测，反应系统压力检测等，控制系统调控整个装置的进料、回转热解炭化、出料的连接运转，并带有温度压力过高报警功能，保证整个系统的安全运转。
图2一种回转式生物质连续热解炭化反应装备回转反应器结构示意图所示，物料由连续式螺旋进料装置1完成进料进入到回转反应器205内，电机带动整个反应器按照一定的转速转到，内壁螺旋206在反应器内部对物料进行输送，外炉体204通入高温烟气对物料进行加热完成热解炭化，焦油清理口201和208可对物料热解过程中产生的附着在筒壁上的焦油进行清理。
图2一种回转式生物质连续热解炭化反应装备回转反应器结构示意图所示，内壁螺旋206由多段相互不连接的螺旋叶片组成，螺旋叶片间断式错位连接，延伸至整个反应器205内部，物料进入到反应器内后，反应器经过回转转动在内壁螺旋206的作用下螺旋叶片会带动物料输送，螺旋叶片在整个反应器内部的间断式错位连接，可以保证物料在回转过程中能够顺利输送到另一端。
图2一种回转式生物质连续热解炭化反应装备回转反应器结构示意图所示，回转反应器205内部测温采用反应器两端插入式热电偶209检测，可以保证在反应器回转过程中检测内部温度，热电偶深入到整个反应器内部，这种分布式测温可以检测到反应器各部位的温度情况。
图2一种回转式生物质连续热解炭化反应装备回转反应器结构示意图所示，整个反应装置采用U型管防爆器207，该U型管内装有一定液位的水，装置运行正常情况下U型管内水位会保持一定液位不变，当装置内部压力过高时会使得水位发生变化，部分水会从U型管另一端流出，起到防爆泄压作用，并且U型管内的水可以保证装置的良好密封。
根据以上分类，本发明结合图例说明如下：
实施例：采用北方玉米秸秆为原料，进行回转式生物质连续热解炭化全过程。
采用一种回转式生物质连续热解炭化反应装备进行回转式生物质连续热解炭化全过程，原料为北方玉米秸秆。首先由连续式螺旋进料装置使物料进入到回转反应器内，反应器在电机带动下进行转动，外部炉体内通入高温烟气对物料进行加热炭化。反应器内壁螺旋装有四个错位螺旋叶片，每个叶片之间相错90度分布，四个叶片在整个反应器内部表面360度均匀分布，保证物料输送在匀速下进行，内壁螺旋设计高度100mm，保证物料在输送过程中的填充系数为0.2。反应器内部测温采用反应器两端插入式热电偶检测，物料在回转输送热解炭化过程中可以检测内部温度，热电偶深入到整个反应器内部，分布式检测反应器各部位的温度情况。整个反应装置采用U型管防爆器，该U型管内装有一定液位的水，装置运行正常情况下U型管内水位会保持一定液位不变，当装置内部压力过高时会使得水位发生变化，部分水会从U型管另一端流出，起到防爆泄压作用，并且U型管内的水可以保证装置的良好密封。控制系统对反应器转速，反应器内部温度检测，反应系统压力进行检测，控制系统调控整个装置的进料、回转热解炭化、出料的连接运转，并带有温度压力过高报警功能，保证整个系统的安全运转。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，主要包括连续式螺旋进料装置(1)、回转式连续热解炭化反应装置(2)、连续式螺旋出料装置(3)和控制系统(4)，其特征在于连续式螺旋进料装置(1)后端连接回转式连续热解炭化反应装置(2)，回转式连续热解炭化反应装置(2)后端连接连续式螺旋出料装置(3)，整个炭化过程由控制系统(4)调控。
2.根据权利要求1所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)由焦油清理口(201)、进料密封仓(202)、烟囱(203)、炉体(204)、回转反应器(205)、内壁螺旋(206)、U型管防爆器(207)、焦油清理口(208)、热电偶(209)、出料密封仓(210)、保温层(211)、热解气引风管(212)组成。
3.根据权利要求1或2所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)中内壁螺旋(206)由多段相互不连接的螺旋叶片组成，螺旋叶片间断式错位连接，延伸至整个回转反应器(205)内部。
4.根据权利要求1或2所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)中内壁螺旋(206)装有四个错位螺旋叶片，每个叶片之间相错90度分布。
5.根据权利要求1或2所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)中内壁螺旋(206)高度100mm，保证输送过程中物料填充系数为0.2。
6.根据权利要求1或2所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)中回转反应器(205)内部测温采用反应器两端插入式热电偶(209)检测，热电偶分布式测温，深入整个反应器内部不同位置。
7.根据权利要求1或2所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于回转式连续热解炭化反应装置(2)中采用U型管防爆器(207)，U型管内装有一定液位的水进行密封和防爆。
8.根据权利要求1所述一种回转式生物质连续热解炭化反应装备，其特征在于控制系统(4)控制反应器转速、反应器内部温度检测、反应系统压力检测和报警功能。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109499516A (zh) * 2018-12-14 2019-03-22 武汉科技大学 一种回转式压力反应炉
CN110577840A (zh) * 2019-09-30 2019-12-17 招远市汇潮新能源科技有限公司 裂解设备的物料量控制方法、物料量控制装置及裂解设备

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