CN2427524Y - 生物质热解液化器 - Google Patents

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CN2427524Y CN 00235792 CN00235792U CN2427524Y CN 2427524 Y CN2427524 Y CN 2427524Y CN 00235792 CN00235792 CN 00235792 CN 00235792 U CN00235792 U CN 00235792U CN 2427524 Y CN2427524 Y CN 2427524Y
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何芳
易维明
柏雪源
李永军
姚福生
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Abstract

本实用新型公开了一种用于生物质快速热解液化、气化,或某些物料的快速脱水干燥的装置。技术方案包括生物质料斗1、热载体供料器2、热解蒸汽通道7、动力输入轴13,外壳8,特征是,与生物质料斗1和热载体供料器2相接有一沿竖直方向设置的热解管5,在外壳8内、热解管5的下方、与动力输入轴13相接有一旋转分离叶轮9;在外壳8的底部设有两个环形槽11和12,及与环形槽相对应的刮板机构17和18。该装置运行成本低、结构简单、便于操作。

Description

生物质热解液化器
本实用新型涉及一种用于生物质热解液化、气化,或某些物料的快速脱水干燥的装置。
生物质能源是一种高效和廉价的太阳能浓缩储存方式,其开发已得到世界各国的重视。快速热解是较有效的方法之一。它是将生物质在极短的时间内加热、冷却,从而得到生物油、木炭和不冷凝气体。目前,已有几种类型的设备可用来完成这种工艺。如美国乔治亚理工学院GIT(the GeorginInstitute of Technology,Atlanta,GA,U.S.A.)开发的携带床反应器(Entrained flow reactor)、荷兰吞特大学(University ofTwente,Netherlands)开发的旋转锥壳反应器(Twente rotatingcone process)。前者是将空气与丙烷按照化学当量比引入反应管的下部燃烧区燃烧,热烟气由下向上通过反应管并和生物质在其加入口后面混合,对生物质加热,一般情况下,热烟气流量应是生物质流量的4倍,它的缺点在于,运行时需要大量的热烟气作为载气,且造成不可凝气体热值低(大约1MJ/kg);后者的产油率很高,运行时不需要载气,但整套装置存在着能耗高的问题。
本实用新型的目的是要提供一种运行成本低、结构简单、便于操作的生物质快速热解液化器。
为了达到本发明的目的,所采取的技术方案包括生物质料斗1、热载体供料器2、热解蒸汽通道7、动力输入轴13,外壳8,其特征在于,与生物质料斗1和热载体供料器2相接有一沿竖直方向设置的热解管5,在外壳8内、热解管5的下方、与动力输入轴13相接有一旋转分离叶轮9;在外壳8的底部设有两个环形槽11和12,在环形槽11内设有刮板机构17,在环形槽12内可设置刮板机构18。
旋转分离叶轮9由两块同轴心圆形平板夹着径向型或渐开线型或螺旋线型槽构成,其转速为150~450转/分。
其热载体供料器2中设有加热装置。
环行槽12可以为出口低的螺旋斜槽,此时,该槽内不设置刮板机构18。
本实用新型的主要优点是:不需要惰性载气,易回收热载体热能,因此,设备结构和运行条件都比较简单、能耗低,产物油和气均具有较高使用价值。
图1是本生物质热解液化器结构示意图;
图2是本生物质热解液化器的旋转分离叶轮的一个实施例的结构示意图。
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示,1为生物质料斗,2为带有加热装置的热载体供料器,5为竖直的反应管,3为生物质加料绞龙,8为外壳,7为热解蒸汽通道,6为喷雾冷激装置,4为气体出口,10为生物油出口,9为旋转分离叶轮,13为动力输入轴,14为电动机,11和12为两个环形槽,17和18为与上述环形槽相对应的刮板机构(如果环形槽12为出口低的螺旋斜槽,则没有刮板机构18),15为生物质残余物收集箱,16为热载体收集箱。图2为由两块同轴心圆形平板夹着径向型槽构成的旋转分离叶轮9,拆去上圆形平板时的结构示意图。
生物质由生物质料斗1经生物质加料绞龙3进入反应管5,在自由降落的过程中,与由热载体供料器2输送给反应管5的热载体进行混合热解,热解后的生物质残余物和热载体的混合物落入旋转分离叶轮9后即被旋转分离,分别落入环形槽11和12,再经刮板机构17和18分别刮入生物质残余物收集箱15和热载体收集箱16;而气体则经热解蒸汽通道7进入喷雾冷激装置6,经冷凝后得到液态的生物油。
本实用新型由于设置了热解管5,采取自由下降热解管反应结构,使得生物质和热载体混合均匀,从而达到较好的热解效果;设置旋转分离叶轮9,其转速为150~450转/分,采取旋转离心分离结构对生物质残余物和热载体进行分离,利用生物质残余物和热载体的惯性、阻力不同而达到分离目的,分离效果好;通过不同的收集通道和刮板收集生物质残余物和热载体,热载体收集箱16中的热载体则很容易由通道等方式返送到热载体供料器2中加热后循环使用,从而回收利用热载体的余热,提高装置的热效率。热载体供料器2所带有的加热装置可以为硅碳棒电加热装置。热载体可以是沙、陶瓷球等,经实验,陶瓷球的使用效果比较好。若热载体为陶瓷球,环形槽12采用出口低的螺旋斜槽较为适宜,省去刮板机构18,利用陶瓷球的重力和小的滚动磨擦系数自动滚入收集箱;热载体为砂子时,用刮板机构18效果应更好。由于生物质停滞角大,所以采用刮板机构17较合适。

Claims (5)

1、一种离心分离生物质快速热解液化装置包括生物质料斗(1)、热载体供料器(2)、热解蒸汽通道(7)、动力输入轴(13),外壳(8),其特征在于,与生物质料斗(1)和热载体供料器(2)相接有一沿竖直方向设置的热解管(5),在外壳(8)内、热解管(5)的下方、与动力输入轴(13)相接有一旋转分离叶轮(9);在外壳(8)的底部设有两个环形槽(11)和(12),在环形槽(11)内设有刮板机构(17),在环形槽(12)内可设置刮板机构(18)。
2、根据权利要求1所述的离心分离生物质快速热解液化装置,其特征在于,旋转分离叶轮(9)由两块同轴心圆形平板夹着径向型或渐开线型或螺旋线型槽构成,其转速为150~450转/分。
3、根据权利要求1所述的离心分离生物质快速热解液化装置,其特征在于,其热载体供料器(2)中设有加热装置。
4、根据权利要求1所述的离心分离生物质快速热解液化装置,其特征在于,环形槽(12)为出口低的螺旋斜槽,此时,该槽内不设置刮板机构(18)。
5、根据权利要求1所述的离心分离生物质快速热解液化装置,其特征在于,该装置所使用的热载体为陶瓷球或沙子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101238197B (zh) * 2005-08-11 2015-09-16 卡尔斯鲁厄研究中心股份有限公司 快速热解木质纤维素的方法

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