CN208500864U - 一种生物质多部位连续热裂解集成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生物质多部位连续热裂解集成装置,包括有卧式的裂解筒,裂解筒进料口外设有与其连通的燃气聚集室,燃气聚集室外设有螺旋给料机;裂解筒的出料口外侧连通有出料仓,裂解筒上从进料口到出料口方向依次设有热裂解段、保温隔热段和炭冷段。本实用新型将生物质干燥、预热裂解、热裂解、炭冷却、热烟气、热燃气的余热回收等工作部位集成于一套装置,从而在达到生物质的炭、气、液、油的高效多联产的同时,大大减少设备投入和占地空间。
Description
技术领域:
本实用新型涉及生物质连续热裂解工艺,主要涉及一种生物质多部位连续热裂解集成装置。
背景技术:
我国具有丰富的农林业废弃物资源每年都有约9亿吨,大量废弃的秸秆、竹木等林业废弃物焚烧,对环境造成严重污染,同时浪费大量能源。
生物质多部位连续热裂解集成系统技术,是指生物质原料在隔绝空气环境中加热干馏转换成高热值燃气、附加值高的炭、木醋液和木焦油,比起传统的炉窑干馏技术或空气气化制燃气技术,移动床干馏技术更简单实用,生产效率高,产品质量稳定,附加值高,投资省占地少,可以因地制宜地应用于农作物产地,具有在广大村镇推广意义。
实用新型内容:
本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种生物质多部位连续热裂解集成装置。将生物质干燥、预热裂解、热裂解、炭冷却、热烟气、热燃气的余热回收等工作部位集成于一套装置,从而在达到生物质的炭、气、液、油的高效多联产的同时,大大减少设备投入和占地空间。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,包括有卧式的裂解筒,裂解筒两端分别设有进、出料口,其特征在于:裂解筒进料口外设有与其连通的燃气聚集室,燃气聚集室上设有燃气出口;燃气聚集室外设有螺旋给料机;裂解筒的出料口外侧连通有出料仓,出料仓上设有炭出口;裂解筒包括有内、外筒,内筒转动安装在外筒中;裂解筒上从进料口到出料口方向依次设有热裂解段、保温隔热段和炭冷段;裂解筒外对应热裂解段的部位密封套设有加热仓,加热仓上设有烟气出口,所述加热仓和裂解筒的环形外壁之间形成环形的燃烧室,燃烧室中安装有燃烧器;所述裂解筒内对应热裂解段的中心部位转动安装有与内筒转向相反的中心筒,中心筒内端封闭,中心筒与内筒之间形成环形的热裂解腔;所述螺旋给料机的出料管外连通有干燥管,干燥管穿过燃气聚集室后从中心筒外端伸入中心筒中,出料管和中心筒之间形成有预热裂解腔。
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述裂解筒内位于炭冷段部位设有内循环水冷机构;内循环水冷机构包括有环绕在炭冷段内筒内的冷却管,冷却管中设有循环冷水。
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:包括有带式输送机,带式输送机的输出端对向螺纹给料机的进料端。
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述裂解筒上对应热裂解段的部位设为驼峰状。
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述干燥管、内筒和中心筒的环形内壁上均设有螺纹导料板。
裂解筒转动由筒外两端的滚圈承当,裂解筒的内、外筒在整个工作过程中均处于转动状态。
本实用新型的预热裂解部位、热裂解部位、炭保温绝热部位、炭冷却部位为多个独立部位连成的一个整体。由外部设置燃烧室提供热能。燃烧室对热裂解部位的外部进行加热,热裂解部位的外部结构设置为驼峰结构,能让燃烧室火焰充分同热裂解部位的外立面进行接触,从而成倍增加导热效率。
生物质物料在通过帯式输送机,输送至螺旋给料机的加料口,再由加料口下端设置的螺旋给料机进入装置内部的干燥管进行物料的干燥去除水分。干燥管、预热裂解部位、热裂解部位内均设置导料板。本实用新型中燃烧室设在裂解筒的外侧,所以自干燥管、预热裂解腔到中热裂解腔的温度逐渐增加,物料在干燥管中干燥,在预热裂解腔中预热裂解,在裂解腔中热裂解。
物料经帯式输送机传送到螺旋给料机,再经螺旋给料机的出料管进入到干燥管,由于螺旋给料机中出料管不断进料,干燥管中的物料被不断推挤至中心筒中,进入中心筒中的物料在预热裂解的同时不断被输送到中心筒出料侧并最终进入到内筒中。内筒中的物料在热裂解的同时不断地往出料口方向输送。
干燥管中的物料送入干燥部位末端后进入到预热裂解腔。进入预热解腔中的物料物料通过预热裂解腔后进入热裂解部位,最终在热裂解腔内完成热裂解全部过程,气相部分的生物质燃气进入到燃气收集室,再通过风机送入燃气净化系统,最终输入储气柜,部分燃气通过回路进入燃烧室为装置提供热能。
生物质中不可挥发部分生物质炭在外动力作用下,从热裂解部位完成反应后,通过炭化保温段,最后进入装置末端的炭冷却段,炭冷却段设置了内循环水冷,可将高温炭降到常温后,通过炭出口装袋销售。
燃气的出口设置在装置的前端,目的在于能让热气体同物料行走方向反向运动,从而增加热气体同物料的接触时间和接触面积,达到进一步为物料提温,提高各部位的参与热裂解的效率。
装置热裂解部位的外部设置燃烧室,燃烧室的热能由部分生物质热裂解的燃气提供。燃烧室内部设置多层保温,使得热量最大可能的停留在装置热裂解部位外围,为整个装置提供持续的热能支撑。采用预混式鼓风燃烧方式,提高了燃烧效率,节省了燃气使。燃烧室燃烧后的高温烟气,通过烟气管道输送至装置外设的一次干燥立式床,保证了余热利用和物料的初次烘干。
本装置发明设计中,巧妙的利用了各个部位的集成。干燥部位、预热裂解部位、热裂解部位、炭化保温部位、炭冷却部位,为各个部位集成的一个整体。在充分利用生物质热裂解特性的同时,做到了热能的有效利用,很大程度的提高了生物质热裂解的反应效率,同时装置的集成,降低了单一用途设备设置的造价成本和场地空间。另外在装置的动力上,本发明使用外动力整体传动,通过各部位内设不同导向、角度的导料板,完成的物料的不同方向的走动,从而达到了物料的从进到出整个环节的闭环工作,也做到装置使用环节的节能。
本装置在转筒与固定端接合处采用多重迷宫密封,确保热气体不泄漏出来造成环境污染,同时杜绝外部空气进入装置内部。
此外本装置设置中,考虑到热裂解反应燃气产生的瞬时当量的不确定性。装置的加料螺旋,燃气的引风装置均设置变频控制,可根据反应效率及时调整相关参数。热裂解部位采用微正压运行,规避了反应燃气和空气的接触,从而为装置安全运行提供保障。
本实用新型的优点是:
本实用新型将生物质干燥、预热裂解、热裂解、炭冷却、热烟气、热燃气的余热回收等工作部位集成于一套装置,从而在达到生物质的炭、气、液、油的高效多联产的同时,大大减少设备投入和占地空间。
附图说明:
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式:
参见附图。
一种生物质多部位连续热裂解集成装置,包括有卧式的裂解筒,裂解筒两端分别设有进、出料口,裂解筒进料口外设有与其连通的燃气聚集室3,燃气聚集室上设有燃气出口12;燃气聚集室外设有螺旋给料机2;裂解筒的出料口外侧连通有出料仓11,出料仓11上设有炭出口11;裂解筒包括有内、外筒,内筒转动安装在外筒中;裂解筒上从进料口到出料口方向依次设有热裂解段、保温隔热段 9和炭冷段10;裂解筒外对应热裂解段的部位密封套设有加热仓8,加热仓8上设有烟气出口13,所述加热仓和裂解筒的环形外壁之间形成环形的燃烧室,燃烧室中安装有燃烧器7;所述裂解筒内对应热裂解段的中心部位转动安装有与内筒转向相反的中心筒5,中心筒5内端封闭,中心筒5与内筒之间形成环形的热裂解腔;所述螺旋给料机的出料管外连通有干燥管4,干燥管4穿过燃气聚集室后从中心筒5外端伸入中心筒5中,出料管和中心筒之间形成有预热裂解腔。
裂解筒内位于炭冷段10部位设有内循环水冷机构;内循环水冷机构包括有环绕在炭冷段内筒内的冷却管,冷却管中设有循环冷水。
包括有带式输送机1,带式输送机1的输出端对向螺纹给料机2的进料端。
裂解筒上对应热裂解段的部位设为驼峰状。
干燥管、内筒和中心筒的环形内壁上均设有螺纹导料板15。
Claims (5)
1.一种生物质多部位连续热裂解集成装置,包括有卧式的裂解筒,裂解筒两端分别设有进、出料口,其特征在于:裂解筒进料口外设有与其连通的燃气聚集室,燃气聚集室上设有燃气出口;燃气聚集室外设有螺旋给料机;裂解筒的出料口外侧连通有出料仓,出料仓上设有炭出口;裂解筒包括有内、外筒,内筒转动安装在外筒中;裂解筒上从进料口到出料口方向依次设有热裂解段、保温隔热段和炭冷段;裂解筒外对应热裂解段的部位密封套设有加热仓,加热仓上设有烟气出口,所述加热仓和裂解筒的环形外壁之间形成环形的燃烧室,燃烧室中安装有燃烧器;所述裂解筒内对应热裂解段的中心部位转动安装有与内筒转向相反的中心筒,中心筒内端封闭,中心筒与内筒之间形成环形的热裂解腔;所述螺旋给料机的出料管外连通有干燥管,干燥管穿过燃气聚集室后从中心筒外端伸入中心筒中,出料管和中心筒之间形成有预热裂解腔。
2.根据权利要求1所述的一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述裂解筒内位于炭冷段部位设有内循环水冷机构;内循环水冷机构包括有环绕在炭冷段内筒内的冷却管,冷却管中设有循环冷水。
3.根据权利要求1所述的一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:包括有带式输送机,带式输送机的输出端对向螺纹给料机的进料端。
4.根据权利要求1所述的一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述裂解筒上对应热裂解段的部位设为驼峰状。
5.根据权利要求1所述的一种生物质多部位连续热裂解集成装置,其特征在于:所述干燥管、内筒和中心筒的环形内壁上均设有螺纹导料板。
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CN115638431A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-24 | 嘉善东都节能技术有限公司 | 应用于生物质锅炉的烟气余热回收结构及其方法 |
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