一种生物质辐射微波耦合热解系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生物质辐射微波耦合热解系统及方法，系统包括设于给料系统和油气分离系统之间的辐射热解装置和微波热解系统；辐射热解装置呈套管状，外层内部流通烟气，内层输送给料，装置出口分别连接油气分离系统和微波热解系统；微波热解系统包括微波热解装置和炭冷凝装置，微波热解装置出口分别连接炭冷凝装置和油气分离系统，该装置包括微波发生器以及设于微波热解装置内部中轴线处的波导管，波导管上设有馈波口。本发明专利技术辐射低温热解采用高温烟气对生物质进行辐射换热，实现无载气热解，可直接与微波热解段相连，换热后的烟气进一步干燥流化床内的物料，实现热量的梯度利用。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质辐射微波耦合热解系统及方法
本专利技术涉及一种热解系统及方法，尤其涉及一种物质辐射微波耦合热解系统及方法。
技术介绍
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质，其是世界第四大能源。生物质能源化利用涉及的不仅是能源相关问题，其还涉及固体废弃物处置等环境相关问题。生物质热解是指生物质在绝氧或低氧环境下加热升温引起内部分解形成生物炭、生物油和热解气的过程。热解是高效利用生物质能的重要方法，但生物质热解在实际利用中仍存在诸多问题，主要有以下几点：传统内热式热解炉产品产量低、品质差、能量利用效率较低；外热式热解炉需要氮气或惰性气体作载气，设备复杂且成本高；微波热解有无需载气、加热均匀等优点，但需要大量电能输入转化为微波能，同时生物质原料微波吸收能力较低，导致能量利用率较差；生物质分布分散，且原料堆积密度低，运输成本高，难以大规模集中化处理；生物质原料普遍含水率较高，干燥过程耗能较大。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种生物质辐射微波耦合热解系统，包括给料系统、油气分离系统，其特征在于，还包括设于给料系统和油气分离系统之间的辐射热解装置(5)和微波热解装置(27)；所述辐射热解装置(5)入口连接给料系统出口，该装置呈套管状，外层内部流通烟气，内层输送给料，内层的热解气出口(6)、辐射热解物料出口分别连接油气分离系统和微波热解装置(27)；微波热解装置(27)的热解气出口(19)和微波热解物料出口分别连接油气分离系统和炭冷凝装置(23)，微波热解装置(27)包括微波发生器(20)以及设于装置内部中轴线处的波导管(25)，波导管上设有馈波口(26)。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质辐射微波耦合热解系统，包括给料系统、油气分离系统，其特征在于，还包括设于给料系统和油气分离系统之间的辐射热解装置(5)和微波热解装置(27)；所述辐射热解装置(5)入口连接给料系统出口，该装置呈套管状，外层内部流通烟气，内层输送给料，内层的热解气出口(6)、辐射热解物料出口分别连接油气分离系统和微波热解装置(27)；微波热解装置(27)的热解气出口(19)和微波热解物料出口分别连接油气分离系统和炭冷凝装置(23)，微波热解装置(27)包括微波发生器(20)以及设于装置内部中轴线处的波导管(25)，波导管上设有馈波口(26)。


2.根据权利要求1所述的生物质辐射微波耦合热解系统，其特征在于，所述辐射热解装置(5)外层上设有烟气入口(8)，烟气入口(8)连接燃烧器(11)，燃烧器(11)内燃烧油气分离系统分离得到的不冷凝气体。


3.根据权利要求1所述的生物质辐射微波耦合热解系统，其特征在于，所述炭冷凝装置(23)呈套管状，装置外层设有冷却水入口(21)和冷却水出口(24)，装置内层中轴线处设有由电机驱动的螺旋状绞龙，装置出口连接储炭罐(22)。


4.根据权利要求1所述的生物质辐射微波耦合热解系统，其特征在于，所述给料系统包括流化床(2)、设于流化床顶部出口处的旋风分离器(3)、设于流化床底部的送风系统(31)以及设于旋风分离器(3)和辐射热解装置(5)之间的锁气器(4)；所述流化床(2)设有给料入口，入口处设有螺旋进料装置(1)。


5.根据权利要求2或4所述的生物质辐射微波耦合热解系统，其特征在于，所述所述辐射热解装置(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会岩，李晓迪，张书平，肖睿，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32