CN210012813U - 一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热解技术领域，尤其为一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，包括氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐右侧固定连接有氮气预热器，所述管道顶部活动连接有流化床反应器，所述流化床反应器底部镶嵌有加热丝，所述流化床反应器左侧固定连接有下料管，所述管道右侧活动连接有旋风分离室，所述旋风分离室顶部设有集碳箱，所述管道右侧固定连接有冷凝室，所述冷凝室底部活动连接有集油罐；本实用新型通过设有加热丝，加热丝外接电源，可以实现对原料的加热热解，本实用新型通过在管道内壁涂有防腐蚀层，使反应过程中不会使管道内壁附着液体颗粒与固体颗粒，同时防腐蚀层可以保护管道不收侵蚀，延长装置使用寿命。

Description

一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置

技术领域

本实用新型属于热解技术领域，具体涉及一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置。

背景技术

物质受热发生分解的反应过程，许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应，过去，热解过程不涉及催化剂，以及其他能量，如紫外线辐射所引起的反应，目前，出于提高热解效率、提高热解产物产率、制备常规热解不易制备的产物等因素，在热解过程中加入催化剂进行催化热解的研究越来越多，在塑料热解中加入CaO、MgO等催化剂等一些催化热解过程已经用于工业生产，具有工业意义的有机物热解过程很多，常因具体工艺过程而有不同的名称，在隔绝空气下进行的热解反应，称为干馏，如煤干馏、木材干馏，甲烷热解生成炭黑称为热分解；烷基苯或烷基萘热解生成苯或萘常称为热脱烷基(见脱烷基)，由丙酮制乙烯酮称为丙酮裂解等，烃类的热解过程常区别为热裂化和裂解，前者的温度通常<600℃，其目的是由重质油生产轻质油，进而再加工成发动机燃料，后者则温度较高（通常>700℃），且物料在反应器中停留时间较短，其目的是获得石油化工的基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的装置在使用时，生物质热解所需要的热量大都需要燃烧燃料来获取，这样燃料燃烧产生的有害气体较多，会对环境造成污染，且燃烧燃料对能源的消耗较多，不节约能源，操作复杂、不方便，且温度不好掌控；

2、现有的装置在进行制取产物的同时，收集的过程中，如生物油，往往会附着在集油罐内壁，造成能源的浪费，不能有效的将制取的成果百分之百的收集，使能源的收集率降低，从而减小了装置制取的产量。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，具有节约能源方便加热与提高产物收集率特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，包括氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐右侧固定连接有氮气预热器，所述氮气预热器右侧活动连接有管道，所述管道顶部活动连接有流化床反应器，所述流化床反应器底部镶嵌有加热丝，所述流化床反应器外侧表面覆盖有保温棉，所述流化床反应器左侧固定连接有下料管，所述下料管外壁覆盖有冷却水套，所述下料管左侧固定连接有螺旋给料器，所述下料管顶部固定连接有料仓，所述流化床反应器右侧设有管道，所述管道右侧活动连接有旋风分离室，所述旋风分离室顶部设有集碳箱，所述旋风分离室右侧活动连接有管道，所述管道右侧固定连接有冷凝室，所述冷凝室底部活动连接有集油罐，所述冷凝室顶部活动连接有管道，所述管道右侧活动连接有煤气表，所述煤气表右侧设有热解气出口。

优选的，所述流化床反应器中部设有导向挡板。

优选的，所述氮气缓冲罐与所述氮气预热器之间通过管道连接，所述管道两端周围覆盖有密封圈。

优选的，所述管道内壁均涂有防腐蚀层，所述集油罐内部涂有镀镍层。

优选的，所述加热丝一端外接220V电压。

优选的，所述集炭箱与所述集油罐为可拆卸结构。

优选的，所述下料管结构与所述螺旋给料器结构相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设有加热丝，加热丝外接电源，可以实现对原料的加热热解，摒弃了以往通过燃烧燃料加热的方式，通过加热丝加热不会给环境带来污染，不会给能源造成浪费，更加环保节能，更安全，同时，更容易使工作者掌控加热温度。

2、本实用新型通过在管道内壁涂有防腐蚀层，通过在集油罐内壁涂有镀镍层，使反应过程中不会使管道内壁附着液体颗粒与固体颗粒，同时防腐蚀层可以保护管道不收侵蚀，延长装置使用寿命，通过集油罐内壁涂有镀镍层，可以使收集的油不会粘附到集油罐的内壁，提高能源的收集率，不会造成产量降低和浪费。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的流化床反应器结构示意图；

图3为本实用新型中的反应流程结构示意图；

图中：1、氮气缓冲罐；2、氮气预热器；3、管道；4、流化床反应器；5、加热丝；6、保温棉；7、下料管；8、冷却水套；9、螺旋给料管；10、料仓；11、旋风分离室；12、集碳箱；13、冷凝室；14、集油罐；15、煤气表；16、热解气出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，包括氮气缓冲罐1，氮气缓冲罐1右侧固定连接有氮气预热器2，氮气预热器2右侧活动连接有管道3，管道3顶部活动连接有流化床反应器4，流化床反应器4底部镶嵌有加热丝5，流化床反应器4外侧表面覆盖有保温棉6，流化床反应器4左侧固定连接有下料管7，下料管7外壁覆盖有冷却水套8，下料管7左侧固定连接有螺旋给料器9，下料管7顶部固定连接有料仓10，流化床反应器4右侧设有管道3，管道3右侧活动连接有旋风分离室11，旋风分离室11顶部设有集碳箱12，旋风分离室11右侧活动连接有管道3，管道3右侧固定连接有冷凝室13，冷凝室13底部活动连接有集油罐14，冷凝室13顶部活动连接有管道3，管道3右侧活动连接有煤气表15，煤气表15右侧设有热解气出口16。

本实施例中：氮气预热器2与氮气缓冲罐1配合工作，实现了对氮气进行加热的效果（型号WTG-Ⅰ-100/380-60-SS ）。

本实施方案中：氮气预热器2右侧活动连接有管道3，管道3顶部活动连接有流化床反应器4，流化床反应器4底部镶嵌有加热丝5，通过外接电源对加热丝5进行加热，开始热分解反应，流化床反应器4外侧表面覆盖有保温棉6，保温棉6用于对装置进行保温，使热能源利用更加充分，流化床反应器4左侧固定连接有下料管7，下料管7外壁覆盖有冷却水套8，冷却水套8对下料管7进行保护，降温，下料管7左侧固定连接有螺旋给料器9，下料管7顶部固定连接有料仓10，通过料仓10加入原料，流化床反应器4右侧设有管道3，管道3右侧活动连接有旋风分离室11，旋风分离室11顶部设有集碳箱12，旋风分离室11右侧活动连接有管道3，管道3右侧固定连接有冷凝室13，冷凝室13底部活动连接有集油罐14，冷凝室13顶部活动连接有管道3，管道3右侧活动连接有煤气表15，煤气表15右侧设有热解气出口16，通过出口可收集制取后的可燃性气体。

具体的，流化床反应器4中部设有导向挡板；导向挡板起到缓冲与导向的作用。

具体的，氮气缓冲罐1与氮气预热器2之间通过管道3连接，管道3两端周围覆盖有密封圈；使用密封圈对管道3接口出起到密封作用，防止气体泄漏。

具体的，管道3内壁均涂有防腐蚀层，集油罐14内部涂有镀镍层；通过设有防腐蚀层，使反应过程中不会使管道3内壁附着液体颗粒与固体颗粒，同时防腐蚀层可以保护管道3不收侵蚀，延长装置使用寿命。

具体的，加热丝5一端外接220V电压；通过外接220V电压对加热丝5加热，使温度容易控制，同时节能环保。

具体的，集碳箱12与集油罐14为可拆卸结构；通过拆卸集碳箱12与集油罐14，对收集的能源进行统一存放。

具体的，下料管7结构与螺旋给料器9结构相匹配；使装置密封性更加良好。

本实用新型的工作原理及使用流程：本装置从氮气瓶中出来的氮气通过氮气缓冲罐1经过缓冲减压，再通过氮气预热器2加热至300度一部分流入流化床反应器4，另一部分通过加料仓10与螺旋给料器9，作为下料风携带反应原料进入流化反应器，生物质原料热裂解之后的气体以及固体颗粒在流化气的鞋带作用下进入旋风分离室11，固体产物在旋风分离室11中被分离后落入集碳箱12中，而气体产物继续进入冷凝器中，热解气体中的可冷凝部分在冷凝器中被冷凝成液体后流入集油罐14，而不可冷凝部分热解气随氮气一起通过煤气表15计量后排出反应器系统，整个装置工作完成。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，包括氮气缓冲罐（1），所述氮气缓冲罐（1）右侧固定连接有氮气预热器（2），其特征在于：所述氮气预热器（2）右侧活动连接有管道（3），所述管道（3）顶部活动连接有流化床反应器（4），所述流化床反应器（4）底部镶嵌有加热丝（5），所述流化床反应器（4）外侧表面覆盖有保温棉（6），所述流化床反应器（4）左侧固定连接有下料管（7），所述下料管（7）外壁覆盖有冷却水套（8），所述下料管（7）左侧固定连接有螺旋给料器（9），所述下料管（7）顶部固定连接有料仓（10），所述流化床反应器（4）右侧设有管道（3），所述管道（3）右侧活动连接有旋风分离室（11），所述旋风分离室（11）顶部设有集碳箱（12），所述旋风分离室（11）右侧活动连接有管道（3），所述管道（3）右侧固定连接有冷凝室（13），所述冷凝室（13）底部活动连接有集油罐（14），所述冷凝室（13）顶部活动连接有管道（3），所述管道（3）右侧活动连接有煤气表（15），所述煤气表（15）右侧设有热解气出口（16）。

2.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述流化床反应器（4）中部设有导向挡板。

3.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述氮气缓冲罐（1）与所述氮气预热器（2）之间通过管道（3）连接，所述管道（3）两端周围覆盖有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述管道（3）内壁均涂有防腐蚀层，所述集油罐（14）内部涂有镀镍层。

5.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述加热丝（5）一端外接220V电压。

6.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述集碳箱（12）与所述集油罐（14）为可拆卸结构。

7.根据权利要求1所述的一种植物废料制取生物炭、生物油、可燃气的装置，其特征在于：所述下料管（7）结构与所述螺旋给料器（9）结构相匹配。

Images