CN2883375Y - 斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，属制取生物燃油技术领域，其目的是设计一种斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，用来解决现有反应器需要大量高温燃烧气、产生大量不凝气、设备体积大、成本高、运行难度大等问题；此反应器采用并排组合式设计，将多个反应器组合在一起，提高了加工能力，反应器采用板槽弯折式结构，顶部与立式螺旋喂料器连通，并且通过热载体流量控制装置与串联复合型热载体加热装置连通。本实用新型应用于生物质闪速热裂解制取生物燃油，具有节省能源、混合充分、设备体积小、结构简单、制造与维护容易、减少装置的成本等有益效果和优点。

Description

斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器

技术领域：本实用新型涉及一种斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，属直接应用于生物质闪速裂解制取生物燃油的新技术领域。

背景技术：生物质在完全没有氧或缺氧条件下，快速升温到500℃～650℃，最终生成炭、生物油和不可冷凝气体的过程，称为闪速裂解；目前也有几种设备可以完成此项工艺，比如说加拿大Waterloo(滑铁卢)大学设计的流化床热解反应器，它是利用反应器底部的常规沸腾床内物料燃烧获得的热量加热砂子，加热的沙子随着高温燃烧的气体向上进入反应器与生物质混合，生物质获得热量后发生热裂解反应；这一装置的缺点是原料颗粒尺寸较小，设备体积庞大。美国Georgia(佐治亚)工学院开发了引流床反应器，它是以丙烷和空气按照化学计量比引入反应管下部的燃烧区，高温燃烧气进入反应器，将生物质快速加热分解，当进料量为15kg/h，反应温度745℃时，可得到58％的液体产物，引流床的缺点是需要大量高温燃烧气，并产生大量低热值的不凝气，这一缺点限制了其使用；Christian Roy博士开发了真空移动床反应器，它是将物料干燥和破碎后进入反应器，物料送到两个水平的金属板，金属板被混合的熔盐加热且温度控制在530℃左右，熔盐是通过一个靠在热解反应中产生的不可凝气体燃烧提供热源的炉子来加热，生物质在反应器中被加热热解；它的缺点是反应器的真空度需要性能良好的真空泵以及很好的密封性来保证，这就加大了制造成本和运行难度。

发明内容：本实用新型的目的是设计一种斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，用来解决现有生物质闪速裂解反应器的各种问题。如设备需要大量高温燃烧气、产生大量低热值的不凝气、设备体积庞大、制造成本高、运行难度大的问题；斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化装置由串联复合型热载体加热装置、热载体流量控制装置、立式螺旋喂料器、斜板槽弯折组合式反应器、排气孔、集气槽、热载体输送车组成，斜板槽弯折组合式反应器采用板槽折式结构，弯折次数为0～15，并采用多行并排组合式排列，斜板槽弯折组合式反应器截面为矩形截面或“凸”形截面或六边形截面或半弧形截面或锯齿形截面，长宽比(L∶D)的范围在1∶1～100∶1；顶部与立式螺旋喂料器连通，并且通过热载体流量控制装置与串联复合型热载体加热装置连通，集气槽与斜板槽弯折组合式反应器连通，集气槽通过排气孔与外部的冷凝装置相连接，热载体输送车位于斜板槽弯折组合式反应器的正下方。

本实用新型直接应用于生物质闪速热裂解制取生物燃油，此反应器采用并排组合式设计，将多个反应器组合在一起，提高了加工能力，其特点是用重力使生物质与热载体在下降过程中混合而发生裂解反应，不需要外部动力，可以节省大量能源，而且混合充分，减小了设备的体积，容易组合成大型集成装置，形成规模化生产，结构比较简单，制造与维护容易，减少了装置的成本。

附图说明：

图1：本实用新型单折式结构示意图；

图2：无折式斜板槽弯折组合式反应器的结构示意图；

图3：两折式斜板槽弯折组合式反应器的结构示意图；

图4：三折式斜板槽弯折组合式反应器的结构示意图；

图5：斜板槽弯折组合式反应器为矩形截面的横剖面图；

图6：斜板槽弯折组合式反应器为“凸”形截面的横剖面图；

图7：斜板槽弯折组合式反应器为六边形截面的横剖面图；

图8：斜板槽弯折组合式反应器为半弧形截面的横剖面图；

图9：斜板槽弯折组合式反应器为锯齿形截面的横剖面图。

图中：1.串联复合型热载体加热装置，2.热载体流量控制装置，3.立式螺旋喂料器，4.斜板槽弯折组合式反应器，5.排气孔，6.集气槽，7.热载体输送车，8.矩形截面，9.“凸”形截面，10.六边形截面，11.半弧形截面，12.锯齿形截面。

具体实施方式：

下面结合附图再说明一下本实用新型的具体结构和实施方式

具体结构

如图1所示：斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化设备由串联复合型热载体加热装置1、热载体流量控制装置2、立式螺旋喂料器3、斜板槽弯折组合式反应器4、排气孔5、集气槽6、热载体输送车7组成，斜板槽弯折组合式反应器4采用板槽折式结构，弯折次数为0～15，斜板槽弯折组合式反应器4采用多行并排组合式排列，斜板槽弯折组合式反应器4截面为矩形截面8，还可以是“凸”形截面9或六边形截面10或半弧形截面11或锯齿形截面12，长宽比(L∶D)的范围取3∶1，顶部与立式螺旋喂料器3连通，并且通过热载体流量控制装置2与串联复合型热载体加热装置1连通，集气槽6与斜板槽弯折组合式反应器4连通，集气槽6通过排气孔5与外部的冷凝装置相连，热载体输送车7位于斜板槽弯折组合式反应器4的正下方。

实施方式

生物质通过立式螺旋喂料器3进入斜板槽弯折组合式反应器4中，热载体经串联复合型热载体加热装置1加热，通过热载体流量控制装置2进入斜板槽弯折组合式反应器4，生物质与热载体在斜板槽弯折组合式反应器4中混合迅速升温，然后混合物进入斜板槽弯折组合式反应器4的下部，反应产生的裂解气体聚集在集气槽6中，通过排气孔5收集送到冷凝装置并快速冷凝，得到生物油，热载体下降进到热载体输送车7里，通过轨道将载体再送到加热炉中加热后继续使用。

Claims (2)

1、一种斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，由串联复合型热载体加热装置(1)、热载体流量控制装置(2)、立式螺旋喂料器(3)、斜板槽弯折组合式反应器(4)、排气孔(5)、集气槽(6)、热载体输送车(7)构成，其特征在于：斜板槽弯折组合式反应器(4)采用板槽折式结构，并采用多行并排组合式排列，斜板槽弯折组合式反应器(4)截面为矩形截面(8)，顶部与立式螺旋喂料器(3)连通，并且通过热载体流量控制装置(2)与串联复合型热载体加热装置(1)连通，集气槽(6)与斜板槽弯折组合式反应器(4)连通，集气槽(6)通过排气孔(5)与外部的冷凝装置相连接，热载体输送车(7)位于斜板槽弯折组合式反应器(4)的正下方。

2、如权利要求1所述的斜板槽弯折组合式生物质快速裂解液化反应器，其特征在于：斜板槽弯折组合式反应器(4)的弯折次数为0～15，斜板槽弯折组合式反应器(4)的截面是“凸”形截面(9)或六边形截面(10)或半弧形截面(11)或锯齿形截面(12)，其长宽比(L∶D)的范围在1∶1～100∶1。

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