CN207775144U - 一种太阳能与生物质能耦合热解装置 - Google Patents

一种太阳能与生物质能耦合热解装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种太阳能与生物质能耦合热解装置，包括热解炉、复合聚光镜、温度传感器、循环泵、生物质颗粒燃烧炉、回流管、供热管、换热器、主干管、冷凝装置、储气柜、储油罐、储液罐、油液分离装置；所述复合聚光镜安装于热解炉上，循环泵安装在生物质颗粒燃烧炉的回流管上，所述换热器和温度传感器都安装在热解炉中，主干管安装在热解炉和冷凝装置之间，所述冷凝装置分别与储气柜和油液分离装置连接，所述油液分离装置连接分别与储油罐和储液罐连接，本实用新型使热解产物中的可燃气从生产过程中分离出来的同时，实现无需追踪光线的高效集热和太阳能与生物质能联合供热，有效稳定热解炉炉温和提高太阳能利用率。

Description

一种太阳能与生物质能耦合热解装置
技术领域
本实用新型涉及一种热解装置，具体涉及一种太阳能与生物质能耦合热解装置。
背景技术
现有的热解装置多将热解装置自身生成的可燃气体作为燃料，加热热解反应装置，从而实现生物质的受热分解，最终使热解装置的终端产品“可燃气”浪费在生产过程中、大大降低了可燃气的利用率；因此，开发一种适合新农村能源供给的节能高效型热解装置是十分迫切的。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本实用新型的目的在于提供一种太阳能与生物质能耦合热解装置，以提高热解装置生产效率、避免热解可燃气的浪费。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能与生物质能耦合热解装置，包括热解炉、复合聚光镜、温度传感器、控制单元、循环泵、生物质颗粒燃烧炉、回流管、供热管、换热器、主干管、冷凝装置、储气柜、储油罐、储液罐、油液分离装置；
其特征在于，所述热解炉的圆柱保温层具有单向导热性，仅允许热量进入热解炉，所述复合聚光镜安装于热解炉上，所述循环泵安装在生物质颗粒燃烧炉的回流管上，所述换热器和温度传感器都安装在热解炉中，所述主干管安装在热解炉和冷凝装置之间，所述冷凝装置分别与储气柜和油液分离装置连接，所述油液分离装置连接分别与储油罐和储液罐连接。
本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置的工作原理是：
当任意太阳光线进入复合聚光镜的渐开线部分时，进入点处渐开线的法线总是与热解炉的圆柱表面相切，则反射光线一定与热解炉的圆柱外圆相交，同时，对于复合聚光镜的抛物线部分，所有入射方向在∠AMC范围内的太阳光线都能聚集到热解炉上，实现了无需追踪的高效集热，控制单元根据热解炉中温度传感器测得的温度控制循环泵和生物质颗粒燃烧炉的启闭，当遇到阴雨天气或者冬季温度较低时，温度传感器测得的温度低于热解炉所需热解温度，控制单元启动循环泵和生物质颗粒燃烧炉，生物质颗粒燃烧炉为热解炉补充热量，当太阳光充足时，复合聚光镜聚集的热量使热解炉中温度达到所需热解温度，控制单元关闭循环泵和生物质颗粒燃烧炉，从而有效提高太阳能保证率；热解后的混合物经主干管输送到冷凝装置中，冷凝后的气体输送到储气柜，液体进入下一级油液分离装置，最终通过油液分离装置将分离出的木醋液和木焦油分别输送到储液罐和储油罐中；
本实用新型的有益效果是，实现了有太阳光时无追踪高效集热和太阳光不充足或无太阳光时生物质颗粒燃烧炉自动为热解炉补充热量，使热解产物中的可燃气从生产过程中分离出来的同时，实现生物质的高效热解。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置的热解线路示意图。
图2为本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置的复合聚光镜工作原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置的热解线路示意图，包括热解炉（1）、复合聚光镜（2）、温度传感器（3）、控制单元（4）、循环泵（5）生物质颗粒燃烧炉（6）、回流管（7）、供热管（8）、换热器（9）、主干管（10）、冷凝装置（11）、储气柜（12）、储油罐（13）、储液罐（14）、油液分离装置（15）；所述热解炉（1）的圆柱保温层具有单向导热性，仅允许热量进入热解炉（1），所述复合聚光镜（2）安装于热解炉（1）上，所述循环泵（5）安装在生物质颗粒燃烧炉（6）的回流管（7）上，所述换热器（9）和温度传感器（3）都安装在热解炉（1）中，所述主干管（10）安装在热解炉（1）和冷凝装置（11）之间，所述冷凝装置（11）分别与储气柜（12）和油液分离装置（15）连接，所述油液分离装置（15）连接分别与储油罐（13）和储液罐（14）连接。
图2为本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置的复合聚光镜工作原理图，以Ｏ为圆心的圆表示热解炉（1），曲线ABC表示复合聚光镜（2），其中曲线P1B和P2B是以Ｏ为圆心的圆的两段渐开线，P1C和P2A分别与以Ｏ为圆心的圆相切于点G和点I，同时P1C和P2A分别是抛物线P1A和抛物线P2C的主轴线，且P1C和P2A相交于点M，对于投射到复合聚光镜（2）的渐开线P1BP2上的任意光线Q1P3，由渐开线的性质可知，P3点处渐开线的法线P3E总是与热解炉（1）的圆柱表面相切，则反射光线P3F一定与热解炉（1）的圆柱外圆相交；沿CP1方向的光线Q2P4投射到抛物线P1A上时，经反射聚集到热解炉（1）上的G点，随着太阳光线向P2A方向移动，光线Q3P4在P4点反射到热解炉（1）上的H点，因此，所有入射方向在∠AMC范围内的太阳光线都能聚集到热解炉（1）上，实现了无需追踪的高效集热；控制单元（4）根据热解炉（1）中温度传感器（3）测得的温度控制循环泵（5）和生物质颗粒燃烧炉（6）的启闭，当遇到阴雨天气或者冬季温度较低时，温度传感器（3）测得的温度低于热解炉（1）所需热解温度，控制单元（4）启动循环泵（5）和生物质颗粒燃烧炉（6），生物质颗粒燃烧炉（6）为热解炉（1）补充热量，当太阳光充足时，复合聚光镜（2）聚集的热量使热解炉（1）中温度达到所需热解温度，控制单元（4）关闭循环泵（5）和生物质颗粒燃烧炉（6），从而有效提高太阳能保证率；热解后的混合物经主干管（10）输送到冷凝装置（11）中，冷凝后的气体输送到储气柜（12），液体进入下一级油液分离装置（15），最终通过油液分离装置（15）将分离出的木醋液和木焦油分别输送到储液罐（14）和储油罐（13）中。
需说明的是：1）本实用新型一种太阳能与生物质能耦合热解装置是采用复合聚光镜和生物质颗粒燃烧炉进行联合为热解炉供热的，但还可以使用抛物面反射镜联合生物质颗粒燃烧炉等；2）本实用新型的供热对象并不局限于以上实例，以上两个方面均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种太阳能与生物质能耦合热解装置，其特征在于，该装置包括热解炉、复合聚光镜、温度传感器、控制单元、循环泵、生物质颗粒燃烧炉、回流管、供热管、换热器、主干管、冷凝装置、储气柜、储油罐、储液罐、油液分离装置；其特征在于，所述热解炉的圆柱保温层具有单向导热性，仅允许热量进入热解炉，所述复合聚光镜安装于热解炉上，所述循环泵安装在生物质颗粒燃烧炉的回流管上，所述换热器和温度传感器都安装在热解炉中，所述主干管安装在热解炉和冷凝装置之间，所述冷凝装置分别与储气柜和油液分离装置连接，所述油液分离装置连接分别与储油罐和储液罐连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110172356A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 内蒙古科技大学 一种太阳能加热的生物质热解炉及其应用方法
CN111171850A (zh) * 2020-03-03 2020-05-19 山东理工职业学院 一种农村生活垃圾耦合热解装置及方法

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