一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，包括进料装置、卧式移动床热解反应装置、水冷式螺旋出料机、混热系统、绝热燃烧系统以及电气控制装置，其中，所述的卧式移动床热解反应装置分为三级，采用阶梯前进式或层叠巡回式推料结构，所述的第一级与第二级之间隔断，第二级与第三级相连，所述的第一级、第二级和第三级分别对应为预热阶段、热解气化阶段和炭化阶段。通过上述方式，本实用新型专利技术多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，可以进一步拓宽生物质能源的应用，将生物质原料热解气化，可以得到生物质燃气和生物质炭，自动化程度高，综合经济效益明显，应用领域广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备
本技术涉及一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，尤其涉及多级分段式的直接加热，无氧化燃烧反应的生物质燃气、生物质炭联合制备系统。
技术介绍
影响热解工艺的因素有：热解工艺类型，有慢速热解和快速热解。慢速热解生成的固定碳含量高于快速热解，快速热解最大限度地增加了液态产量（生物质油）。温度，温度对热解产物分布、组分、产率和热解气热值都有很大的影响。生物质热解最终产物中气、油、炭各占比例的多少，随反应温度的高低和加热速度的快慢有很大差异。一般地说，低温、长期滞留的慢速热解主要用于最大限度地增加炭的产量。生物质材料，生物质种类、分子结构、粒径及形状等特性对生物质热解行为和产物组成等有着重要的影响。这种影响相当复杂，与热解温度、压力、升温速率等外部特性共同作用。由于木质素较纤维素和半纤维素难分解，因而通常含木质素多者焦炭产量较大。滞留时间，在生物质热解反应中有固相滞留时间和气相滞留时间之分。固相滞留时间越长，热解的固态产物所占的比例就越小，热解越完全。气相滞留期时间一般并不影响生物质的一次裂解反应过程，气相滞留时间越长，二次裂解反应增多，放出H2、CH4、CO等，导致液态产物迅速减少，气体产物增加，固定碳含量增加。压力，影响气相滞留期，从而影响二次裂解，随着压力的提高，生物质的活化能减小。升温速率，对热解的影响很大。一般对热解有正反两方面的影响。升温速率增加，温度滞后就越严重，物料失重和失重速率曲线均向高温区移动。热解速率和热解特征温度均随升温速率的提高呈线形增长。在一定热解时间内，慢加热速率会延长热解物料在低温区的停留时间，促进纤维素和木质素的脱水和炭化反应，导致炭产率增加。综上所述，生物质燃气、生物质炭技术是属于慢速、低温热解过程。现实情况中现在比较多的生产生物质炭的方法是农民采用土窖焖烧，即用大量物料堆积进行近乎隔绝氧气的焖烧，产物即是生物质炭，这种方法温度无法控制，生产过程中防止焦油凝结未考虑，产品质量不可控。总体来讲，目前的生物质热解技术中对生物质原料成分复杂、密度较低的生物质原料，热解反应难以精确控制、物料在温度较高的反应器内推进困难，热解总体效率低、可靠性差，无法规模化商业应用等不足和缺点。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，可以进一步拓宽生物质能源的应用，将生物质原料热解气化，可以得到生物质燃气和生物质炭，生物质燃气可作为清洁能源燃烧，来替代煤和重油等污染大的原料，用来供热、发电等；生物质炭可以作为工业原料，同时，可以取代一些不经济不环保的制炭方法，其运行稳定，生物质燃气、生物质炭品质优良，可处理多种生物质品种，自动化程度高，综合经济效益明显，应用领域广阔。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供了一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，包括进料装置、卧式移动床热解反应装置、水冷式螺旋出料机、混热系统、绝热燃烧系统以及电气控制装置，所述的进料装置设置在卧式移动床热解反应装置的前端的上部，所述的水冷式螺旋出料机设置在卧式移动床热解反应装置的后端的下部，所述的混热系统分别与卧式移动床热解反应装置和绝热燃烧系统相连接，所述的混热系统和绝热燃烧系统还与电气控制装置相连接，其中，所述的卧式移动床热解反应装置分为三级，包括第一级、第二级和第三级，采用阶梯前进式或层叠巡回式推料结构，所述的第一级与第二级之间隔断，第二级与第三级相连，所述的第一级、第二级和第三级分别对应为预热阶段、热解气化阶段和炭化阶段。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一级和第二级之间的连接处设置有隔断阀。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一级、第二级和第三级均设置有螺旋推进器、拨料片、螺旋叶片、布风板、进风口和风箱，所述的螺旋推进器横向设置在风箱内并延伸至风箱的外部，所述的螺旋叶片设置在螺旋推进器上，所述的拨料片设置在螺旋叶片上，拨料片上均布有风孔，所述的布风板设置在风箱内部并位于螺旋推进器的下方。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一级的螺旋推进器采用等距螺旋推进轴，所述的第二级和第三级的螺旋推进器均采用螺旋间距由大至小的渐变螺旋推进轴。在本技术一个较佳实施例中，所述的布风板均上开设有不同密度的布风孔，所述的布风板为整体制作或多段拼装。在本技术一个较佳实施例中，所述的风箱均采用悬挂式结构，悬挂在钢架上。在本技术一个较佳实施例中，所述的卧式移动床热解反应装置上还设置有料位计、进料口、进料隔断阀、烘干排气口、生物质燃气出口、生物质炭出料口和两个紧急燃气排放口，所述的进料隔断阀设置在进料口处。在本技术一个较佳实施例中，所述的进料装置包括进料仓、第一皮带机、中转料仓、第二皮带机、变距螺旋输送机和进料缓冲仓，所述的进料仓通过第一皮带机与中转料仓相连接，所述的中转料仓通过第二皮带机与进料缓冲仓相连接，所述的进料缓冲仓通过变距螺旋输送机与卧式移动床热解反应装置的进料口相连接。在本技术一个较佳实施例中，所述的混热系统包括混合风箱、高温除尘器、送风机、热电偶、生物质燃气再循环管、热烟气再循环管、高温循环风机、生物质燃气再循环调节挡板和热烟气再循环调节挡板，所述的混合风箱通过生物质燃气再循环管和热烟气再循环管分别连接至生物质燃气出口和绝热燃烧系统的出口，所述的高温除尘器设置在物质燃气再循环管上并与生物质燃气出口相连接，所述的生物质燃气再循环调节挡板和热烟气再循环调节挡板分别设置在生物质燃气再循环管和热烟气再循环管上并位于混合风箱的后端，所述的高温循环风机还与混合风箱的后端通过管道相连接，所述热电偶安装在高温循环风机和混合风箱之间的管道上。在本技术一个较佳实施例中，所述的绝热燃烧系统包括绝热燃烧室和生物质燃气燃烧器，所述的生物质燃气燃烧器设置在绝热燃烧室的前端。本技术的有益效果是：本技术的多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，可以进一步拓宽生物质能源的应用，将生物质原料热解气化，可以得到生物质燃气和生物质炭，生物质燃气可作为清洁能源燃烧，来替代煤和重油等污染大的原料，用来供热、发电等；生物质炭可以作为工业原料，同时，可以取代一些不经济不环保的制炭方法，其运行稳定，生物质燃气、生物质炭品质优良，可处理多种生物质品种，自动化程度高，综合经济效益明显，应用领域广阔。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图，其中：图1是本技术多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备的一较佳实施例的结构示意图；图2是图1中卧式移动床热解反应装置的结构示意图；附图中的标记为:1、进料装置，2、卧式移动床热解反应装置，3、水冷式螺旋出料机，4、混热系统，5、绝热燃烧系统，6、电气控制装置，11、进料仓，12、第一皮带机，13、中转料仓，14、第二皮带机，15、变距螺旋输送机，16、进料缓冲仓，21、第一级，22、第二级，23、第三级，24、进料口，25、料位计，26、隔断阀，27、急排水封，28本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，包括进料装置、卧式移动床热解反应装置、水冷式螺旋出料机、混热系统、绝热燃烧系统以及电气控制装置，所述的进料装置设置在卧式移动床热解反应装置的前端的上部，所述的水冷式螺旋出料机设置在卧式移动床热解反应装置的后端的下部，所述的混热系统分别与卧式移动床热解反应装置和绝热燃烧系统相连接，所述的混热系统和绝热燃烧系统还与电气控制装置相连接，其中，所述的卧式移动床热解反应装置分为三级，包括第一级、第二级和第三级，采用阶梯前进式或层叠巡回式推料结构，所述的第一级与第二级之间隔断，第二级与第三级相连，所述的第一级、第二级和第三级分别对应为预热阶段、热解气化阶段和炭化阶段。

【技术特征摘要】
1.一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，包括进料装置、卧式移动床热解反应装置、水冷式螺旋出料机、混热系统、绝热燃烧系统以及电气控制装置，所述的进料装置设置在卧式移动床热解反应装置的前端的上部，所述的水冷式螺旋出料机设置在卧式移动床热解反应装置的后端的下部，所述的混热系统分别与卧式移动床热解反应装置和绝热燃烧系统相连接，所述的混热系统和绝热燃烧系统还与电气控制装置相连接，其中，所述的卧式移动床热解反应装置分为三级，包括第一级、第二级和第三级，采用阶梯前进式或层叠巡回式推料结构，所述的第一级与第二级之间隔断，第二级与第三级相连，所述的第一级、第二级和第三级分别对应为预热阶段、热解气化阶段和炭化阶段。2.根据权利要求1所述的多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，所述的第一级和第二级之间的连接处设置有隔断阀。3.根据权利要求1所述的多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，所述的第一级、第二级和第三级均设置有螺旋推进器、拨料片、螺旋叶片、布风板、进风口和风箱，所述的螺旋推进器横向设置在风箱内并延伸至风箱的外部，所述的螺旋叶片设置在螺旋推进器上，所述的拨料片设置在螺旋叶片上，拨料片上均布有风孔，所述的布风板设置在风箱内部并位于螺旋推进器的下方。4.根据权利要求3所述的多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，所述的第一级的螺旋推进器采用等距螺旋推进轴，所述的第二级和第三级的螺旋推进器均采用螺旋间距由大至小的渐变螺旋推进轴。5.根据权利要求3所述的多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备，其特征在于，所述的布风板均上开设有不同密度的布风孔，所述的布风板为整体制作或多段拼装。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓夏，吴小东，逄锦淑，张猛，张军朋，
申请(专利权)人：中曼苏州能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32