CN216964631U - 一种生物质预热解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种生物质预热解设备，涉及生物质处理技术领域。该生物质预热解设备包括预处理组件、反应组件和传送组件。预处理组件包括预处理罐和搅拌机构，预处理罐具有搅拌腔室，搅拌机构设置于搅拌腔室内。反应组件包括空化反应器。传送组件包括螺旋输送机，螺旋输送机同时与预处理罐和空化反应器相互连通。该生物质预热解设备通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。同时，传送组件的设置能使得搅拌后的生物质原料能够自动输送到空化反应器中，使得该设备更加智能和自动化，提高原料的运输效率和导向精准性，避免了原料多次转移会造成的浪费。

Description

一种生物质预热解设备

技术领域

本实用新型涉及生物质处理技术领域，具体而言，涉及一种生物质预热解设备。

背景技术

在各种可再生能源中，由于核能、大型水电具有潜在的生态环境风险，风能和地热等区域性资源制约，大力发展遭到限制和质疑，而生物质能却以遍在性、丰富性、可再生性等特点得到人们认可。生物质的独特性，不仅在于能贮存太阳能，还是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料，煤、石油、天然气等能源实质上也是由生物质能转变而来的。

生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。现有的生物质处理工艺中都需要热解步骤进行炭化分解，但是目前的预热解设备大都为简单的反应器结构，其不能对生物质原料进行混匀搅拌，热解效果不好，能源利用率低。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

热解效果不好，能源利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生物质预热解设备，解决现有技术的不足，其通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种生物质预热解设备，其包括预处理组件，所述预处理组件包括预处理罐和搅拌机构，所述预处理罐具有搅拌腔室，所述搅拌机构设置于所述搅拌腔室内；

反应组件，所述反应组件包括空化反应器；以及

传送组件，所述传送组件包括螺旋输送机，所述螺旋输送机同时与所述预处理罐和所述空化反应器相互连通。

该生物质预热解设备通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。同时，传送组件的设置能使得搅拌后的生物质原料能够自动输送到空化反应器中，使得该设备更加智能和自动化，提高原料的运输效率和导向精准性，避免了原料多次转移会造成的浪费。

在本实用新型的一些实施例中，所述预处理罐具有气体排放出口、生物质原料入口和成品料出口，所述气体排放出口和所述生物质原料入口设置于所述搅拌腔室的上端，所述成品料出口设置于所述搅拌腔室的下端，且所述气体排放出口、所述生物质原料入口和所述成品料出口均与所述搅拌腔室相互连通。

在预处理罐的顶部(上端)设置气体排放出口和生物质原料入口，可以通过生物质原料入口将生物质原料注入，使其在重力作用下自动滑落进行搅拌，提高搅拌效率；同时，搅拌过程中会生成一些气体，该类气体由于其密度较小所以可以轻易从气体排放出口排出，从而维持了预处理罐中的压力恒定在一定范围，提高了安全性能。成品料出口设置于预处理罐的底部(下端)，则利于搅拌后的成品料流通，提高其传输效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述搅拌机构包括搅拌器电机和搅拌桨，所述搅拌桨和所述搅拌器电机的输出轴相互连接，且所述搅拌桨能够沿所述搅拌器电机的输出轴的轴线方向旋转。

搅拌电机能够带动搅拌桨旋转，从而对生物质原料进行定时定性的均匀搅拌，使其混合更为均匀，提高后续预热解的热解效果。

在本实用新型的一些实施例中，所述传送组件还包括输送机电机和输送管道，所述螺旋输送机的一端和所述成品料出口相互连通，所述螺旋输送机的另一端和所述输送管道相互连接。

输送机电机被设置用于为螺旋输送机提供动力，使得生物质原料能够完成输送作业，从而让搅拌、预热解这两个工序之间的原料能够自动进给，提高设备一体化和智能化程度。

在本实用新型的一些实施例中，还包括增压组件，所述增压组件设置于所述空化反应器和所述螺旋输送机之间。

压力的大小将影响气相滞留期，从而影响二次裂解，最终影响热解产物产量的布。随着压力的提高，生物质的活化能减小，且减小的趋势渐缓。在较高的压力下，生物质的热解速率有明显的提高，反应也更激烈，而且挥发产物的滞留期增，二次裂解较大。故，此处增设增压组件能够增压，促进后续的热解反应。

在本实用新型的一些实施例中，所述增压组件包括增压泵、增压出口管、热稳定器和热稳定出口管，所述增压泵的两端分别连接于所述输送管道和所述增压出口管，所述热稳定器的两端分别连接于所述热稳定出口管和所述增压出口管。

热稳定器具有高捕渣效率、稳定气化温度和使气化更完全三大功能。热稳定器的通道增大了热稳定器的表面积，且热稳定器有一定高度，极易粘附液渣，提高了捕渣效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述反应组件还包括气爆管，所述气爆管设置于所述空化反应器内。

气爆管使得生物质预热解设备中高压气体能够维持稳定输送，保证热解效果。

在本实用新型的一些实施例中，所述空化反应器具有保护气体入口、气体出口和碳浆出口，所述保护气体入口和所述气体出口均设置于所述空化反应器的顶部，所述碳浆出口设置于所述空化反应器的底部。

保护气体入口和气体出口的设置能使得气体始终循环维持恒定，维持热解反应。

在本实用新型的一些实施例中，所述碳浆出口上设置有碳浆出口阀门。

阀门能对碳浆出口进行管控，使得出口切换到关闭和开启状态，利于碳浆的排出。

在本实用新型的一些实施例中，所述预处理罐和所述空化反应器的外壁上均设置有一层保温层。

保温层的设置能起到保温效果，使得温度维持在一定的区间，保证搅拌和热解的效果。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1)该生物质预热解设备通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。

2)传送组件的设置能使得搅拌后的生物质原料能够自动输送到空化反应器中，使得该设备更加智能和自动化，提高原料的运输效率和导向精准性，避免了原料多次转移会造成的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的生物质预热解设备的示意图。

图标：1-气体排放出口；2-搅拌器电机；3-生物质原料入口；4-预处理罐；5-预处理罐保温层；6-搅拌浆；7-成品料出口；8-输送机电机；9-螺旋输送机；10-输送管道；11-增压泵；12-增压出口管；13-热稳定器；14-热稳定出口管；15-碳浆出口；16-碳浆出口阀门；17-空化反应器保温层；18-空化反应器；19-气爆管；20-保护气体入口；21-气体出口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”等，此处的“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，其中图1为本实用新型实施例提供的生物质预热解设备的示意图。本实施例提供了一种生物质预热解设备，其包括预处理组件，预处理组件包括预处理罐4和搅拌机构，预处理罐4具有搅拌腔室，搅拌机构设置于搅拌腔室内；

反应组件，反应组件包括空化反应器18；以及

传送组件，传送组件包括螺旋输送机9，螺旋输送机9同时与预处理罐4和空化反应器18相互连通。

值得说明的是，该生物质预热解设备通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。同时，传送组件的设置能使得搅拌后的生物质原料能够自动输送到空化反应器18中，使得该设备更加智能和自动化，提高原料的运输效率和导向精准性，避免了原料多次转移会造成的浪费。

在本实施例中，预处理罐4具有气体排放出口1、生物质原料入口3和成品料出口7，气体排放出口1和生物质原料入口3设置于搅拌腔室的上端，成品料出口7设置于搅拌腔室的下端，且气体排放出口1、生物质原料入口3和成品料出口7均与搅拌腔室相互连通。

值得说明的是，在预处理罐4的顶部(上端)设置气体排放出口1和生物质原料入口3，可以通过生物质原料入口3将生物质原料注入，使其在重力作用下自动滑落进行搅拌，提高搅拌效率；同时，搅拌过程中会生成一些气体，该类气体由于其密度较小所以可以轻易从气体排放出口1排出，从而维持了预处理罐4中的压力恒定在一定范围，提高了安全性能。成品料出口7设置于预处理罐4的底部(下端)，则利于搅拌后的成品料流通，提高其传输效率。

请再次参照图1，搅拌机构包括搅拌器电机2和搅拌桨，搅拌桨和搅拌器电机2的输出轴相互连接，且搅拌桨能够沿搅拌器电机2的输出轴的轴线方向旋转。

可以理解的是，搅拌电机能够带动搅拌桨旋转，从而对生物质原料进行定时定性的均匀搅拌，使其混合更为均匀，提高后续预热解的热解效果。

可选的，传送组件还包括输送机电机8和输送管道10，螺旋输送机9的一端和成品料出口7相互连通，螺旋输送机9的另一端和输送管道10相互连接。

具体的，输送机电机8被设置用于为螺旋输送机9提供动力，使得生物质原料能够完成输送作业，从而让搅拌、预热解这两个工序之间的原料能够自动进给，提高设备一体化和智能化程度。

在本实施例中，还包括增压组件，增压组件设置于空化反应器18和螺旋输送机9之间。

值得说明的是，压力的大小将影响气相滞留期，从而影响二次裂解，最终影响热解产物产量的布。随着压力的提高，生物质的活化能减小，且减小的趋势渐缓。在较高的压力下，生物质的热解速率有明显的提高，反应也更激烈，而且挥发产物的滞留期增，二次裂解较大。故，此处增设增压组件能够增压，促进后续的热解反应。

可选的，增压组件包括增压泵11、增压出口管12、热稳定器13和热稳定出口管14，增压泵11的两端分别连接于输送管道10和增压出口管12，热稳定器13的两端分别连接于热稳定出口管14和增压出口管12。

具体的，热稳定器13具有高捕渣效率、稳定气化温度和使气化更完全三大功能。热稳定器13的通道增大了热稳定器13的表面积，且热稳定器13有一定高度，极易粘附液渣，提高了捕渣效率。

在本实施例中，反应组件还包括气爆管19，气爆管19设置于空化反应器18内。

值得说明的是，气爆管19使得生物质预热解设备中高压气体能够维持稳定输送，保证热解效果。

可选的，空化反应器18具有保护气体入口20、气体出口21和碳浆出口15，保护气体入口20和气体出口21均设置于空化反应器18的顶部，碳浆出口15设置于空化反应器18的底部。

具体的，保护气体入口20和气体出口21的设置能使得气体始终循环维持恒定，维持热解反应。

在本实施例中，碳浆出口15上设置有碳浆出口阀门16。

值得说明的是，阀门能对碳浆出口15进行管控，使得出口切换到关闭和开启状态，利于碳浆的排出。

请再次参照图1，预处理罐4和空化反应器18的外壁上均设置有一层保温层。

可以理解的是，在本实施中，保温层包括空化反应器保温层17和预处理罐保温层5，其均能起到保温效果，使得温度维持在一定的区间，保证搅拌和热解的效果。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种生物质预热解设备。该生物质预热解设备包括预处理组件、反应组件和传送组件。预处理组件包括预处理罐4和搅拌机构，预处理罐4具有搅拌腔室，搅拌机构设置于搅拌腔室内。反应组件包括空化反应器18。传送组件包括螺旋输送机9，螺旋输送机9同时与预处理罐4和空化反应器18相互连通。该生物质预热解设备通过采用预处理组件对生物质原料进行搅拌混匀，提高后续热解时的效果和能源利用率，该结构设计合理，实用性强。同时，传送组件的设置能使得搅拌后的生物质原料能够自动输送到空化反应器18中，使得该设备更加智能和自动化，提高原料的运输效率和导向精准性，避免了原料多次转移会造成的浪费。

Claims (10)

1.一种生物质预热解设备，其特征在于，包括：

预处理组件，所述预处理组件包括预处理罐和搅拌机构，所述预处理罐具有搅拌腔室，所述搅拌机构设置于所述搅拌腔室内；

反应组件，所述反应组件包括空化反应器；以及

传送组件，所述传送组件包括螺旋输送机，所述螺旋输送机同时与所述预处理罐和所述空化反应器相互连通。

2.根据权利要求1所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述预处理罐具有气体排放出口、生物质原料入口和成品料出口，所述气体排放出口和所述生物质原料入口设置于所述搅拌腔室的上端，所述成品料出口设置于所述搅拌腔室的下端，且所述气体排放出口、所述生物质原料入口和所述成品料出口均与所述搅拌腔室相互连通。

3.根据权利要求2所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌器电机和搅拌桨，所述搅拌桨和所述搅拌器电机的输出轴相互连接，且所述搅拌桨能够沿所述搅拌器电机的输出轴的轴线方向旋转。

4.根据权利要求2所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述传送组件还包括输送机电机和输送管道，所述螺旋输送机的一端和所述成品料出口相互连通，所述螺旋输送机的另一端和所述输送管道相互连接。

5.根据权利要求4所述的生物质预热解设备，其特征在于，还包括增压组件，所述增压组件设置于所述空化反应器和所述螺旋输送机之间。

6.根据权利要求5所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述增压组件包括增压泵、增压出口管、热稳定器和热稳定出口管，所述增压泵的两端分别连接于所述输送管道和所述增压出口管，所述热稳定器的两端分别连接于所述热稳定出口管和所述增压出口管。

7.根据权利要求1所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述反应组件还包括气爆管，所述气爆管设置于所述空化反应器内。

8.根据权利要求1所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述空化反应器具有保护气体入口、气体出口和碳浆出口，所述保护气体入口和所述气体出口均设置于所述空化反应器的顶部，所述碳浆出口设置于所述空化反应器的底部。

9.根据权利要求8所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述碳浆出口上设置有碳浆出口阀门。

10.根据权利要求1所述的生物质预热解设备，其特征在于，所述预处理罐和所述空化反应器的外壁上均设置有一层保温层。

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