一种生物质微波热重-检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种生物质微波热重‑检测系统，属于生物质热解检测技术领域。该系统包括保护气体载气瓶、生物质微波热解装置、生物质盛装装置、热传感器、称量天平、连接装置、冷凝装置、收集装置、气体干燥装置、气相色谱仪；称量天平和连接装置组成的微波热重装置，气相色谱仪可在线检测生物质热解燃气的成分。本实用新型专利技术可进行生物质微波热解，并能实时检测物料在热解过程中的质量变化，从而实现微波热重在线检测；可对产生的气体进行干燥处理并连接气相色谱仪，同时进行在线分析测试；微波热重和热解可以同时高效进行，提高实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质微波热重-检测系统
本技术涉及一种生物质微波热重-检测系统，属于生物质热解检测

技术介绍
目前，生物质转化为最终的燃料、化工原料以及高附加值材料一般要经过热化学和生物化学两个主要路径。其中，生物质热解是指在无氧或缺氧的条件下，利用热能将生物质热解为液体生物油、可燃气体和固体生物炭的过程。与其他制备生物燃料技术相比，生物质热解为制备燃料和化工原料提供了一条经济有效的途径；同时，热解产物中的残碳也可以作为制备高附加值材料的良好碳源。此外，热解技术具有很高的灵活性，可处理森林残留物、食品垃圾、轮胎垃圾以及城市固体废物等多种废弃物。现有技术中生物质微波热解装置还不够方便高效，而且不能够记录失重数据，实现在线检测气体产物等。
技术实现思路
针对现有技术中的生物质微波热解装置不能记录失重数据和在线检测可燃气体产物的不足，本技术提供生物质微波热重-检测系统，本技术可进行生物质微波热解，并能实时检测物料在热解过程中的质量变化，从而实现微波热重在线检测；可对产生的气体进行干燥处理并连接气相色谱仪，同时进行在线分析测试；微波热重和热解可以同时高效进行，提高实用性。本技术为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种生物质微波热重-检测系统，包括保护气体载气瓶1、生物质微波热解装置、生物质盛装装置、热传感器7、称量天平8、连接装置9、冷凝装置11、收集装置12、气体干燥装置13、气相色谱仪14，保护气体载气瓶1设置在生物质微波热解装置一侧，生物质样品装设在密闭的生物质盛装装置内，生物质盛装装置悬设在生物质微波热解装置热解区，载气瓶1的气体出口通过气体输送软管Ⅰ与生物质盛装装置的进气端连通，热传感器7的探头穿过生物质盛装装置的顶盖并延伸至生物质盛装装置内，称量天平8设置在生物质微波热解装置热解区的正上方，生物质微波热解装置顶端通过连接装置9与称量天平8的称量面连接，生物质盛装装置的排气端通过气体输送软管Ⅱ与冷凝装置11的进气端连通，收集装置12设置在冷凝装置11的出口端，收集装置12的气体出口通过气体输送软管Ⅲ与气体干燥装置13的进气端连通，气体干燥装置13的出气端通过气体输送软管Ⅳ与气相色谱仪的进气端连通。所述生物质微波热解装置为微波炉2，微波磁控管10固定设置在微波炉2侧壁且微波磁控管10的微波发射端正对微波炉2谐振腔中心，微波炉2的谐振腔中心竖直设置有圆柱形的透波保温砖墙体3，透波保温砖墙体3形成的圆柱形中心腔体为热解区，微波炉2热解区顶上设置有微波隔离盖体，微波隔离盖体的中心开设有通孔，生物质盛装装置穿过通孔悬设在生物质微波热解装置热解区中心且生物质盛装装置内的生物质样品正对微波磁控管10的微波发射端。进一步地，所述透波保温砖墙体3材质为保温棉（市售）。所述生物质盛装装置为石英加热管4，石英加热管4顶端设置有密封盖体6，密封盖体6上开设有进气口、热电偶插孔和排气口，载气瓶1的气体出口通过气体输送软管Ⅰ与进气口连通，热传感器7的探头竖直穿过热电偶插孔并延伸至生物质盛装装置内，排气口通过气体输送软管Ⅱ与冷凝装置11的进气端连通，石英加热管4的顶部设置有加料口5，加料口5内设置有塞子。所述称量天平8通过支架设置在微波炉2的热解区正上方。进一步地，所述生物质盛装装置的顶端边缘均匀固定设置有若干个连接环，连接装置9包括支撑板和两根以上连接线，连接线的一端与连接环连接且均匀布置在生物质盛装装置的顶端的边缘，支撑板设置在称量天平8面上，连接线的另一端固定设置在支撑板上。所述冷凝装置11包括冷凝管Ⅰ、冷凝管Ⅱ，收集装置12包括收集瓶Ⅰ、收集瓶Ⅱ，生物质盛装装置的排气端通过气体输送软管Ⅱ与冷凝管Ⅰ的进气端连通，收集瓶Ⅰ设置在冷凝管Ⅰ的出气端，收集瓶Ⅰ的气体出口通过气体管道与冷凝管Ⅱ的进气端连通，收集瓶Ⅱ设置在冷凝管Ⅱ的出气端，收集瓶Ⅱ的气体出口通过气体输送软管Ⅲ与气体干燥装置13的进气端连通。所述气体干燥装置13为气体干燥装置13为干燥管，干燥管两端分别为进气端和出气端，干燥管的进气端和出气端均设置有防漏塞，干燥管内从进气端至出气端依次设置有吸水指示层Ⅰ、干燥剂层和吸水指示层Ⅱ。进一步地，所述吸水指示层Ⅰ和吸水指示层Ⅱ均为变色硅胶（市售产品）；干燥剂层为无水氯化钙层。本技术的有益效果：（1）本技术的生物质微波热重-检测系统结构合理简单，实用方便，能迅速完成生物质微波热解，并可以在热解过程中进行在线热重检测，分析生物质在微波热解过程的质量变化；（2）本技术的生物质微波热重-检测系统可以进行在线气相检测，极大缩短了生物质热解后再分开转移进行气相检测工作时间，提高了效率；（3）本技术的生物质微波热重-检测系统有效的利用生物质，使之综合利用，得到的固液气产品经过后处理可升级为高附加值产品，提高了生物质的利用价值，实现生物质的综合利用。附图说明图1为生物质微波热重-检测系统结构示意图；图中：1-保护气体载气瓶、2-微波炉、3-透波保温砖墙体、4-石英加热管、5-加料口、6-密封盖体、7-热传感器、8-称量天平、9-连接装置、10-微波磁控管、11-冷凝装置、12-收集装置、13-气体干燥装置、14-气相色谱仪。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1：如图1所示，一种生物质微波热重-检测系统，包括保护气体载气瓶1、生物质微波热解装置、生物质盛装装置、热传感器7、称量天平8、连接装置9、冷凝装置11、收集装置12、气体干燥装置13、气相色谱仪14，保护气体载气瓶1设置在生物质微波热解装置一侧，生物质样品装设在密闭的生物质盛装装置内，生物质盛装装置悬设在生物质微波热解装置热解区，载气瓶1的气体出口通过气体输送软管Ⅰ与生物质盛装装置的进气端连通，热传感器7的探头穿过生物质盛装装置的顶盖并延伸至生物质盛装装置内，称量天平8设置在生物质微波热解装置热解区的正上方，生物质微波热解装置顶端通过连接装置9与称量天平8的称量面连接，生物质盛装装置的排气端通过气体输送软管Ⅱ与冷凝装置11的进气端连通，收集装置12设置在冷凝装置11的出口端，收集装置12的气体出口通过气体输送软管Ⅲ与气体干燥装置13的进气端连通，气体干燥装置13的出气端通过气体输送软管Ⅳ与气相色谱仪的进气端连通；生物质微波热解装置为微波炉2，微波磁控管10固定设置在微波炉2侧壁且微波磁控管10的微波发射端正对微波炉2谐振腔中心，微波炉2的谐振腔中心竖直设置有圆柱形的透波保温砖墙体3，透波保温砖墙体3形成的圆柱形中心腔体为热解区，微波炉2热解区顶上设置有微波隔离盖体，微波隔离盖体的中心开设有通孔，生物质盛装装置穿过通孔悬设在生物质微波热解装置热解区中心且生物质盛装装置内的生物质样品正对微波磁控管10的微波发射端；生物质盛装装置为石英加热管4，石英加热管4顶端设置有密封盖体6，密封盖体6上开设有进气口、热电偶插孔和排气口，载气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质微波热重-检测系统，其特征在于：包括保护气体载气瓶（1）、生物质微波热解装置、生物质盛装装置、热传感器（7）、称量天平（8）、连接装置（9）、冷凝装置（11）、收集装置（12）、气体干燥装置（13）、气相色谱仪（14），/n保护气体载气瓶（1）设置在生物质微波热解装置一侧，生物质样品装设在密闭的生物质盛装装置内，生物质盛装装置悬设在生物质微波热解装置热解区，载气瓶（1）的气体出口通过气体输送软管Ⅰ与生物质盛装装置的进气端连通，热传感器（7）的探头穿过生物质盛装装置的顶盖并延伸至生物质盛装装置内，称量天平（8）设置在生物质微波热解装置热解区的正上方，生物质微波热解装置顶端通过连接装置（9）与称量天平（8）的称量面连接，生物质盛装装置的排气端通过气体输送软管Ⅱ与冷凝装置（11）的进气端连通，收集装置（12）设置在冷凝装置（11）的出口端，收集装置（12）的气体出口通过气体输送软管Ⅲ与气体干燥装置（13）的进气端连通，气体干燥装置（13）的出气端通过气体输送软管Ⅳ与气相色谱仪的进气端连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质微波热重-检测系统，其特征在于：包括保护气体载气瓶（1）、生物质微波热解装置、生物质盛装装置、热传感器（7）、称量天平（8）、连接装置（9）、冷凝装置（11）、收集装置（12）、气体干燥装置（13）、气相色谱仪（14），
保护气体载气瓶（1）设置在生物质微波热解装置一侧，生物质样品装设在密闭的生物质盛装装置内，生物质盛装装置悬设在生物质微波热解装置热解区，载气瓶（1）的气体出口通过气体输送软管Ⅰ与生物质盛装装置的进气端连通，热传感器（7）的探头穿过生物质盛装装置的顶盖并延伸至生物质盛装装置内，称量天平（8）设置在生物质微波热解装置热解区的正上方，生物质微波热解装置顶端通过连接装置（9）与称量天平（8）的称量面连接，生物质盛装装置的排气端通过气体输送软管Ⅱ与冷凝装置（11）的进气端连通，收集装置（12）设置在冷凝装置（11）的出口端，收集装置（12）的气体出口通过气体输送软管Ⅲ与气体干燥装置（13）的进气端连通，气体干燥装置（13）的出气端通过气体输送软管Ⅳ与气相色谱仪的进气端连通。


2.根据权利要求1所述生物质微波热重-检测系统，其特征在于：生物质微波热解装置为微波炉（2），微波磁控管（10）固定设置在微波炉（2）侧壁且微波磁控管（10）的微波发射端正对微波炉（2）谐振腔中心，微波炉（2）的谐振腔中心竖直设置有圆柱形的透波保温砖墙体（3），透波保温砖墙体（3）形成的圆柱形中心腔体为热解区，微波炉（2）热解区顶上设置有微波隔离盖体，微波隔离盖体的中心开设有通孔，生物质盛装装置穿过通孔悬设在生物质微波热解装置热解区中心且生物质盛装装置内的生物质样品正对微波磁控管（10）的微波发射端。


3.根据权利要求1或2所述生物质微波热重-检测系统，其特征在于：生物质盛装装置为石英加热管（4），石英加热管（4）顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏洪应，张威，严恒，张利波，彭金辉，陈权，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53