一种渐进式生物质高效节能热解炉制造技术

一种渐进式生物质高效节能热解炉，炉体（1）内设置有内筒（2）和外筒（3），内筒（2）顶部对应炉体（1）的进料口设置有锥形分料器（4），内筒（2）中设置有热解气二次热解管（5），内筒（2）的内腔与热解气二次热解管（5）的内腔不连通，热解气二次热解管（5）顶部为出口，热解气二次热解管（5）底部为进口，所述的炉体（1）上部设置有热解气出口（6）和烟气出口（7），炉体（1）下部设置有热烟气进口（8），热解气二次热解管（5）出口与热解气出口（6）连通，烟气出口（7）和热烟气进口（8）均与内筒（2）内腔连通。热量传递相互作用，热量利用效率高，实现能量梯级利用。

【技术实现步骤摘要】
一种渐进式生物质高效节能热解炉
本专利技术涉及一种热解炉，更具体的说涉及一种渐进式生物质高效节能热解炉，属于生物质能源

技术介绍
生物质是通过光合作用吸收空气中二氧化碳生成的有机物质。其分布广泛、可利用量大、并且是唯一可再生的含有碳氢组分和热能的、可储存的自然燃料。生物质热解技术作为一种清洁高效的转化技术，能够制取生物天然气、生物油、生物炭等不同的燃料或化学、材料用品，是世界范围内的重点研究方向。目前，通常采用外热解装置换热工艺，因物料在热解炉中停留时间短、物料和炉体换热面积不大，导致热解不充分、反应时间较长、气体成分复杂、燃气热值不高、液态和固态产物品质较低；因此其生产效率低，装置多而复杂，投入、运行、维护成本高，极大的限制了生物质热解技术的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的外热解装置换热工艺存在的生产效率低、装置多而复杂、成本高等问题，提供一种渐进式生物质高效节能热解炉，本专利技术为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种渐进式生物质高效节能热解炉，包括炉体，所述炉体顶部设置有进料口，炉体内中部设置有内筒和外筒，所述的内筒筒体套置在外筒中，内筒顶部对应炉体的进料口设置有锥形分料器，内筒中设置有热解气二次热解管，所述内筒的内腔与热解气二次热解管的内腔不连通，所述的热解气二次热解管顶部为出口，热解气二次热解管底部为进口，所述的炉体上部设置有热解气出口和烟气出口，炉体下部设置有热烟气进口，热解气二次热解管出口与热解气出口连通，烟气出口和热烟气进口均与内筒内腔连通。所述的外筒与内筒之间设置有多组由多层烟气导向板上下交错形成的螺旋结构，所述的烟气导向板为两端开口的空心板，烟气导向板一端开口与内筒内腔联通，烟气导向板另一端开口与炉体和外筒之间的腔体连通，炉体和外筒之间每隔两层烟气导向板设置有外导向隔板，内筒和外筒之间每隔两层烟气导向板设置有内导向隔板，且外导向隔板和内导向隔板之间交错设置，所述的烟气出口与内筒内腔之间通过最上层烟气导向板连通，所述的热烟气进口与内筒内腔之间通过最底层烟气导向板连通。同组上下相邻烟气导向板之间夹角为10度。对应热解气二次热解管顶部出口在外筒与内筒之间设置有燃气导向板，所述的燃气导向板为两端开口的空心板，燃气导向板一端开口与解气二次热解管内腔联通，燃气导向板另一端开口与炉体和外筒之间的腔体连通。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中物料及产物在热解炉中通过多层烟气导向板形成的螺旋结构依靠自身重量及整体不均匀性进行绕动下料，实现物料通过自身重力实现连续生产；多层烟气导向板形成的螺旋结构提高物料的换热面积，有效提升燃气热值，同时无需复杂的机械运行装置，减少能源消耗，提高系统安全稳定运行的可靠性。2、本专利技术中采用多层烟气导向板形成的螺旋结构提高物料换热面积，强化绕动结构内外反应；采用高温烟气折流的方式进行内、外部加热，促进物料在加热管中的热解反应，热量利用效率高。解决了现有热解装置采用半气化直燃和间接外加热方式进行换热存在的换热面积不大、燃气值不高的问题。3、本专利技术中物料在热解炉中充分热解，热解气向下输送受空气冷却影响降温，在热解气二次热解管受反应区高温影响进行二次热解反应，热解气走向类似于U型，提高了系统整体换热效率，有效提升燃气热值，产出清洁优质燃气。4、本专利技术中采用高温烟气折流换热的方式进行内、外同步加热，下层热烟气进口的烟气温度高，使物料充分热解，上层烟气温度相对较低使物料进行初步反应，高温烟气在烟气导向板中从下向上温度逐渐降低，最终输送到干燥炉和物料提升系统充分利用余热；热解气在热解气二次热解管高温段发生二次反应，向上排出过程中向热解气二次热解管外传递热量，温度逐渐降低，最终输送到燃烧炉、锅炉和燃气发电机多途径供电供热供蒸汽，提高综合利用价值。因此整个热解炉热量传递相互作用，热量利用效率高，实现了能量的梯级利用。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术中热烟气走向示意图。图3是本专利技术中内筒热烟气走向图。图4是本专利技术中外筒热烟气走向图。图5是本专利技术中热解气走向示意图。图6是本专利技术中内筒热解气走向图。图7是本专利技术中外筒热解气走向图。图中，炉体1，内筒2，外筒3，锥形分料器4，热解气二次热解管5，热解气出口6，烟气出口7，热烟气进口8，烟气导向板9，燃气导向板10，外导向隔板11，内导向隔板12，线料位计13，膨胀节14，清灰孔15。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。参见图1，一种渐进式生物质高效节能热解炉，包括炉体1，所述炉体1顶部设置有进料口。炉体1内中部设置有内筒2和外筒3，所述的内筒2筒体套置在外筒3中，内筒2顶部对应炉体1的进料口设置有锥形分料器4。内筒2中设置有热解气二次热解管5，所述内筒2的内腔与热解气二次热解管5的内腔不连通；所述的热解气二次热解管5顶部为出口，热解气二次热解管5底部为进口。所述的炉体1上部设置有热解气出口6和烟气出口7，炉体1下部设置有热烟气进口8，热解气二次热解管5出口与热解气出口6连通，烟气出口7和热烟气进口8均与内筒2内腔连通。参见图1，具体的，所述的外筒3与内筒2之间设置有多组由多层烟气导向板9上下交错形成的螺旋结构；所述的烟气导向板9为两端开口的空心板，烟气导向板9一端开口与内筒2内腔联通，烟气导向板9另一端开口与炉体1和外筒3之间的腔体连通。炉体1和外筒3之间每隔两层烟气导向板9设置有外导向隔板11，内筒2和外筒3之间每隔两层烟气导向板9设置有内导向隔板12，且外导向隔板11和内导向隔板12之间交错设置；所述的烟气出口7与内筒2内腔之间通过最上层烟气导向板9连通，所述的热烟气进口8与内筒2内腔之间通过最底层烟气导向板9连通。进一步的，同组上下相邻烟气导向板9之间夹角为10度，因此使得同组烟气导向板9在整体上呈现为一种渐进式多绕动螺旋结构。参见图1，具体的，对应热解气二次热解管5顶部出口在外筒3与内筒2之间设置有燃气导向板10，所述的燃气导向板10为两端开口的空心板，燃气导向板10一端开口与解气二次热解管5内腔联通，燃气导向板10另一端开口与炉体1和外筒3之间的腔体连通。且内筒2和外筒3之间对应燃气导向板10和烟气导向板9设置有隔离导向板。参见图1至图4，本热解炉通过高温烟气加热过的烟气导向板9对生物质物料进行换热，从而实现对生物质物料的热解；空心板结构的烟气导向板9用于通过热烟气，并让热烟气对其加热。来自燃烧炉的950℃左右热烟气从热烟气进口8进入本热解炉，从烟气出口7出气，即高温烟气从热解段下进上出，通过对块状生物质原料进行热传导，使其逐渐加热热解，最终产物为热解气和热解炭。内筒2和外筒3之间的外导向隔板11定向控制烟气流通，达到人为控制热烟气换热走向的目的；使得热烟气从下至上按照“Z”字形走向对烟气导向板9进行加热，使生物质物料与加热后的烟气导向板9大面积接触，有效实现烟气导向板9中热烟气对物料的传热效率。参见图1、图5至图7，本热解炉伴随着物料在热解炉内进行绕动下料，产生的热解气向下传递；受空气冷却影响烟气温度会降低，最终聚集在炉体1下部的热解气温度为300℃～400℃。热解气在热解气二次热解管5内逐渐向上输送，其走向类似U型，二次热解管高温区为500本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渐进式生物质高效节能热解炉，其特征在于：包括炉体(1)，所述炉体(1)顶部设置有进料口，炉体(1)内中部设置有内筒(2)和外筒(3)，所述的内筒(2)筒体套置在外筒(3)中，内筒(2)顶部对应炉体(1)的进料口设置有锥形分料器(4)，内筒(2)中设置有热解气二次热解管(5)，所述内筒(2)的内腔与热解气二次热解管(5)的内腔不连通，所述的热解气二次热解管(5)顶部为出口，热解气二次热解管(5)底部为进口，所述的炉体(1)上部设置有热解气出口(6)和烟气出口(7)，炉体(1)下部设置有热烟气进口(8)，热解气二次热解管(5)出口与热解气出口(6)连通，烟气出口(7)和热烟气进口(8)均与内筒(2)内腔连通。

【技术特征摘要】
1.一种渐进式生物质高效节能热解炉，其特征在于：包括炉体(1)，所述炉体(1)顶部设置有进料口，炉体(1)内中部设置有内筒(2)和外筒(3)，所述的内筒(2)筒体套置在外筒(3)中，内筒(2)顶部对应炉体(1)的进料口设置有锥形分料器(4)，内筒(2)中设置有热解气二次热解管(5)，所述内筒(2)的内腔与热解气二次热解管(5)的内腔不连通，所述的热解气二次热解管(5)顶部为出口，热解气二次热解管(5)底部为进口，所述的炉体(1)上部设置有热解气出口(6)和烟气出口(7)，炉体(1)下部设置有热烟气进口(8)，热解气二次热解管(5)出口与热解气出口(6)连通，烟气出口(7)和热烟气进口(8)均与内筒(2)内腔连通。2.根据权利要求1所述的一种渐进式生物质高效节能热解炉，其特征在于：所述的外筒(3)与内筒(2)之间设置有多组由多层烟气导向板(9)上下交错形成的螺旋结构，所述的烟气导向板(9)为两端开口的空心板，烟气导向板(9)一端开口与内筒(2)内腔联...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊建，林贵英，沈莉，黄本元，李萍，何涛，
申请(专利权)人：武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42