一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，其包括进料单元、卧式振动热解室及出炭单元，进料单元包括料仓及螺旋进料器，出炭单元包括出料器及储炭罐，卧式振动热解室水平设置，卧式振动热解室的一端设置载气入口及进料口，另一端设置有热解气出口及生物质炭出口；卧式振动热解室的进料口与进料单元的螺旋进料器出口相连，卧式振动热解室的生物质炭出口与出料器的入口相连；卧式振动热解室与振动单元连接安装，该振动单元对卧式振动热解室按照设定频率向生物质炭出口方向产生振动。本发明专利技术无需传热介质和高载气流量，通过卧式振动热解室振动，生物质在移动过程中与热量充分接触，热量传递快，热解更均匀，热解效率更高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器


[0001]本专利技术涉及生物质制炭反应器领域，具体为一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器。

技术介绍

[0002]生物质是一种零碳的可再生资源，生物质热解技术是利用生物质最快速和有效的方法。热解是生物质在无氧化剂的情况下的热分解过程，它涉及在较低温度下挥发释放作为初级热解，然后是挥发性裂解和炭化过程以进行二次热解。热解产物包括气体(CO、CO2，H2和CH4)、液体生物油和固体炭。
[0003]到目前为止，已经有多种反应器类型用于生物质热解，包括流化床反应器、旋转锥反应器、螺杆反应器等。在这些反应器中，流化床使用最广泛，它的优点是传热率高、整个床层温度梯度均匀，典型的流化床反应器采用立式圆柱形管道，内部装有介质颗粒传热。床层通过载气(例如N2或产物气体)流化，以将床层向上提升，从而在介质中产生气泡。尽管流化床反应器非常有前景，但面临两个主要缺点，首先，它们需要大量的载气流来使床流化，因此需要高能量来产生气流和预热载气，其次，在系统中需要诸如硅砂之类的传热介质，在反应过程中介质颗粒的磨损不可避免地导致焦炭产物的污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，其可实现强化传热传质，提高生物质热解效率。
[0005]本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，其包括进料单元、卧式振动热解室及出炭单元，所述进料单元包括料仓及螺旋进料器，所述出炭单元包括出料器及储炭罐，所述卧式振动热解室水平设置，卧式振动热解室的一端设置载气入口及进料口，另一端设置有热解气出口及生物质炭出口；所述卧式振动热解室的进料口与进料单元的螺旋进料器出口相连，所述卧式振动热解室的生物质炭出口与出料器的入口相连；所述卧式振动热解室与振动单元连接安装，该振动单元对卧式振动热解室按照设定频率向生物质炭出口方向产生振动。
[0007]而且，所述振动单元包括振动马达及连接支架，所述连接支架设置在卧式振动热解室的左右两端，连接支架的中部安装振动马达，该振动马达配备有三项异步电机和可调偏心块，偏心块旋转角度为0度
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120度。
[0008]而且，所述卧式振动热解室的进料口与螺旋进料器出口之间采用第一波纹软管连接；所述卧式振动热解室的生物质炭出口与出料器之间通过第二波纹软管连接。
[0009]而且，还包括燃烧室及加热室，所述卧式振动热解室的热解气出口与燃烧室相连，在卧式振动热解室外部设置加热室，所述加热室的右端设置有高温烟气入口，高温烟气入口与燃烧室的高温烟气出口相连，所述加热室的左端设置有加热室烟气出口。
[0010]而且，所述卧式振动热解室的热解气出口与燃烧室之间通过第三波纹软管连接。
[0011]而且，所述加热室左端的加热室烟气出口设置有烟气节能器，所述烟气节能器设置有烟气入口、换热管、烟气出口、冷却水入口及冷却水出口，加热室烟气出口与烟气节能器的烟气入口连接，加热室烟气与烟气节能器内冷却水换热，进行能量回收。
[0012]而且，在所述卧式振动热解室外部的加热室外设置有保温层。
[0013]而且，所述卧式振动热解室自进料口至生物质炭出口之间间隔设置若干温度变送器。
[0014]本专利技术的优点和有益效果为：
[0015]1、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，在卧式振动热解室上设置振动单元，振动单元对卧式振动热解室按照设定频率向生物质炭出口方向产生振动，通过振动单元的振动，生物质颗粒沿着卧式振动热解室底部自进料口至生物质炭出口进行移动，无需加热介质和高载气流量，同时卧式振动热解室壁与生物质颗粒的有效接触，同时可以防止生物质沿卧式振动热解室堵塞。
[0016]2、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，卧式振动热解室的进料口与螺旋进料器出口相连，卧式振动热解室的生物质炭出口与出料器的入口相连，可控制进出料流量，实现连续化生产。
[0017]3、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，振动单元包括振动马达及连接支架，连接支架设置在卧式振动热解室的左右两端，连接支架的中部安装振动马达，该振动马达配备有三项异步电机和可调偏心块，偏心块旋转角度为0度
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120度，可对反应器振动频率和生物质停留时间进行调节；连接支架的安装可使热解室振动更均匀。
[0018]4、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，卧式振动热解室的热解气出口与燃烧器相连，热解气可作为燃料给装置提供热量，减少燃气使用。
[0019]5、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，在卧式振动热解室外设置加热室，加热室的右端设置有高温烟气入口，与燃烧室的高温烟气出口相连，加热室的左端设置有加热室烟气出口，可通过加热室内的高温烟气向卧式振动热解室提供大量热量。
[0020]6、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，加热室左端的加热室烟气出口设置有烟气节能器，烟气节能器，可将加热室的高温烟气进行热量回收，可进一步提高能量利用效率。
[0021]7、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，卧式振动热解室包括设置在卧式振动热解室外层的保温层，减少热量耗散；通过在卧式振动热解室包括设置在热解室上的若干温度变送器，可对卧式振动热解室内温度进行实时观测。
[0022]8、本专利技术的用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，无需传热介质和高载气流量，通过卧式振动热解室的振动，生物质在移动的过程中与热量充分接触，热量传递快，热解更均匀，热解效率更高。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的系统结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1‑
料仓、2
‑
螺旋进料器、3
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第一波纹软管、4、进料口、5
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载气入口、6
‑
卧式振动热解
室、7
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加热室烟气出口、8
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加热室、9
‑
保温层、10
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可调偏心块、11
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振动马达、12
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连接支架、13
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生物质炭出口、14
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第二波纹软管、15
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出料器、16
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储炭罐、17
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燃烧室、18
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第三波纹软管、19热解气出口、20
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高温烟气入口、21
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温度变送器、22
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烟气出口、23
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烟气节能器、24
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冷却水出口、25
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冷却水入口。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生物质快速热解制炭的振动床反应器，其特征在于：包括进料单元、卧式振动热解室(6)及出炭单元，所述进料单元包括料仓(1)及螺旋进料器(2)，所述出炭单元包括出料器(15)及储炭罐(16)，所述卧式振动热解室(6)水平设置，卧式振动热解室(6)的一端设置载气入口(5)及进料口(4)，另一端设置有热解气出口(19)及生物质炭出口(13)；所述卧式振动热解室(6)的进料口(4)与进料单元的螺旋进料器(2)出口相连，所述卧式振动热解室(6)的生物质炭出口(13)与出料器(15)的入口相连；所述卧式振动热解室(6)与振动单元连接安装，该振动单元对卧式振动热解室(6)按照设定频率向生物质炭出口(13)方向产生振动。2.根据权利1所述的一种连续生物质热解制备生物炭的装置，其特征在于：所述振动单元包括振动马达(11)及连接支架(12)，所述连接支架(12)设置在卧式振动热解室(6)的左右两端，连接支架(12)的中部安装振动马达(11)，该振动马达(11)配备有三项异步电机和可调偏心块(10)，偏心块旋转角度为0度
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120度。3.根据权利2所述的一种连续生物质热解制备生物炭的装置，其特征在于：所述卧式振动热解室(6)的进料口(4)与螺旋进料器(2)出口之间采用第一波纹软管(3)连接；所述卧式振动热解室(6)的生物质炭出口(13)与出料器(15)之间通过第二波纹软管(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志军，吴龙，徐庆，贾乐言，裘粟，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：