本实用新型专利技术涉及一种生物质热解炭化反应腔分割层，主要由内径不同、高度相同、同一轴心的三个层管组成，将三个层管套叠在一起，通过三个管将反应区划分为三个料层，每一层均设有热电偶探头位点。在每一料层均装载相同高度的物料。热解反应时，将套叠在一起的三个层管，置于对开圆柱筒状、隔绝空气的反应腔内。热解过程中，插入热电偶探头至同一水平高度，控制系统的计算机记录每一层的温度变化情况；热解反应结束后，三个料层的生物炭样品分别收集。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及生物质热解炭化技术研究领域，特别是一种生物质热解炭化反应器。
技术介绍
生物质热解过程的传热传质作用研究成果较少，主要是因为在相对高的温度(300°C?600°C )下，生物质的热参数较难测得，传热规律不易得到，不利于设计合理的反应器尺寸。生物质热解炭化技术是农林废弃物资源化利用的新技术。该技术可以将秸杆、木肩等农林废弃物转化为生物炭，生物炭在农业与环境领域具有较高的潜在价值，然而，生物炭的用途由其性质决定，因此，生产出性质稳定的生物炭对于高效利用生物炭是非常重要的。近几年开展生物质热解炭化研究的手段主要包括两大类，一类是基于热重分析仪的仪器研究，可方便快捷地设置热解反应的参数，得出了原料种类、粒径、热解终温、升温速率等因素对的影响规律。在这类研究特点是热重分析仪用料很少，有效避开了生物质传热传质对热解的影响，侧重点是热解炭化失重规律与热解动力学的研究，不足之处是只能得到热解失重规律，不能直接研究生物炭的性质，另外，小样品得到的性质规律并不能直接用于大样品；另一类是利用自制炭化设备对生物质原料进行热解炭化，在加热方式、进料与炭化连续性等生产工艺方面做了较多尝试，对反应器的内径尺寸等并没有深入研究，对生物质原料传热传质问题与炭化程度是否均匀也关注较少。本技术所述的热解反应管，从研究生物质传热传质特性出发，研究不同料层厚度，对生物炭性质的影响，旨在获得原料升温曲线，研究生物质在热解作用下的炭化规律，为生物质热解炭化设备开发提供基础数据与参考。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种生物质热解反应腔，将反应腔分为三层以保证生物炭品质均勾。本技术提供一种生物质热解反应器，一种生物质热解反应腔，由反应腔(I)、中层管(2)、卡座(3)、内层管(4)、反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)、内层管热电偶(7)、反应腔热电偶孔(8)、中层管热电偶孔(9)、内层管热电偶孔(10)组成，其特征在于，反应腔⑴被分割层中层管⑵与与内层管⑷分成三个空腔，反应腔⑴与中层管⑵底部的卡座(3)保证三套层位置不变，放入物料后，就会产生三个料层，反应腔热电偶(5)，中层管热电偶(6)，内层管热电偶(7)三个热电偶探头穿过反应腔热电偶孔(8)，中层管热电偶孔(9)，内层管热电偶孔(10)伸入物料内。所述的生物质热解反应腔，其特征在于反应腔内设两个套层中层管(2)与内层管(4)，将物料隔成三个腔，中层管(2)与内层管(4)的位置由卡座来限定。所述的生物质热解反应腔，其特征在于三个腔将物料分为三个层，每层有一支测温热电偶，分别是反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)与内层管热电偶(7)测量物料的温度。所述的生物质热解反应腔测温热电偶，其特征在于反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)与内层管热电偶(7)具有固定的位点，这些位点由反应腔热电偶孔(8)、中层管热电偶孔(9)、内层管热电偶孔(10)三个位孔来限制。【附图说明】图1为反应腔与分割层示意图；图2为反应腔与分割层组装示意图；图3为反应腔与分割层组装时俯视示意图；1.反应腔；2.中层管；3.卡座；4.内层管；5.反应腔热电偶；6.中层管热电偶；7.内层管热电偶；8.反应腔热电偶孔；9.中层管热电偶孔；10.内层管热电偶孔。【具体实施方式】以下结合附图与实施例对本专利技术的具体结构和工作过程进一步描述。为达到这一目的所采取的技术方案是，该生物质热解炭化反应腔分割层，主要由半径分别为10mm、20mm、30mm，高度相同(150mm)，同一轴心的三个层管组成，将三个层管套叠在一起，通过三个管将反应区划分为三个料层，每一层均设有热电偶探头位点(半径分别为5mm、15mm、25mm)。在每一料层均装载相同高度的物料。热解反应时，将套叠在一起的三个层管，置于对开圆柱筒状、隔绝空气的反应腔内。热解过程中，插入热电偶探头至同一水平高度，控制系统的计算机记录每一层的温度变化情况；热解反应结束后，三个料层的生物炭样品分别收集。反应腔内设两个套层中层管与内层管，将反应区隔成三个腔，中层管与内层管的位置由卡座来限定。三个腔将物料分为三个层，每层有一支测温热电偶，分别是反应腔热电偶中层管热电偶与内层管热电偶测量物料的温度。反应腔热电偶、中层管热电偶与内层管热电偶具有固定的位点，这些位点由反应腔热电偶孔、中层管热电偶孔、内层管热电偶孔三个位孔来限制。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。【主权项】1.一种多层管式生物质热解反应腔，由反应腔(1)、中层管(2)、卡座(3)、内层管(4)、反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)、内层管热电偶(7)、反应腔热电偶孔(8)、中层管热电偶孔(9)、内层管热电偶孔(10)组成，其特征在于，反应腔⑴被分割层中层管(2)与与内层管(4)分成三个空腔，反应腔(1)与中层管(2)底部的卡座(3)保证三套层位置不变，放入物料后，就会产生三个料层，反应腔热电偶(5)，中层管热电偶(6)，内层管热电偶(7)三个热电偶探头穿过反应腔热电偶孔⑶，中层管热电偶孔(9)，内层管热电偶孔(10)伸入物料内。2.根据权利要求1所述的多层管式生物质热解反应腔，其特征在于反应腔内设两个套层中层管⑵与内层管(4)，将物料隔成三个腔，中层管⑵与内层管⑷的位置由卡座来限定。3.根据权利要求1所述的多层管式生物质热解反应腔，其特征在于三个腔将物料分为三个层，每层有一支测温热电偶，分别是反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)与内层管热电偶(7)测量物料的温度。4.根据权利要求1所述的多层管式生物质热解反应腔，其特征在于反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)与内层管热电偶(7)具有固定的位点，这些位点由反应腔热电偶孔(8)、中层管热电偶孔(9)、内层管热电偶孔(10)三个位孔来限制。【专利摘要】本技术涉及一种生物质热解炭化反应腔分割层，主要由内径不同、高度相同、同一轴心的三个层管组成，将三个层管套叠在一起，通过三个管将反应区划分为三个料层，每一层均设有热电偶探头位点。在每一料层均装载相同高度的物料。热解反应时，将套叠在一起的三个层管，置于对开圆柱筒状、隔绝空气的反应腔内。热解过程中，插入热电偶探头至同一水平高度，控制系统的计算机记录每一层的温度变化情况；热解反应结束后，三个料层的生物炭样品分别收集。【IPC分类】C10B47/02, C10B53/02【公开号】CN205061977【申请号】CN201520710537【专利技术人】孟海波, 赵立欣, 李丽洁, 姚宗路, 丛宏斌, 戴辰, 贾吉秀 【申请人】农业部规划设计研究院【公开日】2016年3月2日【申请日】2015年9月15日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多层管式生物质热解反应腔，由反应腔(1)、中层管(2)、卡座(3)、内层管(4)、反应腔热电偶(5)、中层管热电偶(6)、内层管热电偶(7)、反应腔热电偶孔(8)、中层管热电偶孔(9)、内层管热电偶孔(10)组成，其特征在于，反应腔(1)被分割层中层管(2)与与内层管(4)分成三个空腔，反应腔(1)与中层管(2)底部的卡座(3)保证三套层位置不变，放入物料后，就会产生三个料层，反应腔热电偶(5)，中层管热电偶(6)，内层管热电偶(7)三个热电偶探头穿过反应腔热电偶孔(8)，中层管热电偶孔(9)，内层管热电偶孔(10)伸入物料内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孟海波，赵立欣，李丽洁，姚宗路，丛宏斌，戴辰，贾吉秀，
申请(专利权)人：农业部规划设计研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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