一种生物质快速裂解反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种生物质快速裂解反应器，可有效解决现有反应器工艺复杂，生产效率低，成本高的问题，其解决技术方案是，固体物料储罐下部有物料出口，上部装有相连通的气固分离沉降室，气体分离沉降室内有伸出气体分离沉降室外的裂解反应管，裂解反应管下端有挡灰板，加热炉穿过裂解反应管装在气固分离沉降室上方，裂解反应管一侧上有螺旋推进进料器，溢流堰穿过挡灰板装在气体分离沉降室上端，气体分离沉降室一侧上部装有旋风分离器，旋风分离器上有出口。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，使用效果好，是反应器领域内的一个创新。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及反应器，特别是一种生物质快速裂解反应器。二、 技术背景生物质(包括农业秸杆、木材等)是可再生的能源，利用加热裂解的方法可以将生物质转化为炭、生物油和气体，从而得到人类生产生活所需要的燃料和化工产品，目前，典型具有商业化生产潜力的裂解反应包括文献(Diebold JP， Czernik S， Scahill J W, Philips S D, Feik C J. Hot-gas filtration toremove char from pyrolysis vapours produced in the vortex reactor at NREL.In: Milne T A， editor. Biomass Pyrolysis Oil Properties and CombustionMeeting. NREL， 1994， p. 90 108)中提到的烧蚀涡流反应器，其中反应器正常运行时需要载气以400米/秒的速度携带生物质沿圆筒状反应器的切线进入反应器，生物质裂解后的固体和气体产物在反应器外用适当的装置分离，另一文献(Wagenaar B M， Kuipers JAM, Prins W， Van Swaai j W P M. The rotatingcone flash pyrolysis reactor. Blacltie Academic and Professional, 1994，vol. 2: 1122 1133)提到了一种旋转锥反应器，结构紧凑，需要以砂子作为热载体，并需要动力使锥体快速旋转，砂子增加了反应器的磨损、旋转部件降低了运行的可靠性，文献(B. Scholze， C. Hanser, D. Meier. Characterizationof the water-insoluble fraction from fast pymlysis liquids (pyrolyticlignin) Part II. GPC， carbonyl goups， and 13C-NMR Journal of Analyticaland Applied Pyrolysis 58-59 (2001) 387-400.)提到的流化床反应器，其中以砂子作为床料，增加了反应器的磨损，同时由于物料自下向上运动，动力消耗较大，以上生物质裂解反应器的工艺较复杂，不利于长期稳定操作，故对现有反应器的改进势在必行。三
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本技术之目的就是提供一种生物质快速裂解反应器，可有效解决现有反应器工艺复杂，生产效率低，成本高的问题，其解决技术方案是，固体物料储罐下部有物料出口，上部装有相连通的气固分离沉降室，气体分离沉降室内有伸出气体分离沉降室外的裂解反应管，裂解反应管下端有挡灰板，加热炉穿过裂解反应管装在气固分离沉降室上方，裂解反应管一侧上有螺旋推进进料器，溢流堰穿过挡灰板装在气体分离沉降室上端，气体分离沉降室一侧上部装有旋风分离器，旋风分离器上有出口。本技术结构简单，操作方便，使用效果好，是反应器领域内的一个创新。四附图说明附图为本技术的结构剖面图。五具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由附图给出，本技术固体物料储罐2下部有物料出口 1，上部装有相连通的气固分离沉降室3，气体分离沉降室内有伸出气体分离沉降室外的裂解反应管7，裂解反应管下端有挡灰板10，加热炉6穿过裂解反应管7装在气固分离沉降室3上方，裂解反应管7—侧上有螺旋推进进料器8，溢流堰9穿过挡灰板10装在气体分离沉降室上部，气体分离沉降室一侧上部装有旋风分离器4，旋风分离器4上有出口5。为了保证使用效果，所说的溢流堰9由环形水平隔板12和圆筒形竖直隔板ll构成一个整体，水平隔板12低于溢流堰9竖直隔板的上边缘，旋风分离器4的入口高于水平隔板12，保证沉降室内气流只能经过溢流堰进入旋风分离器，气体经旋风分离器分离固体后，经出口5排出；所说的沉降室3，固体物料储罐2，裂解反应管7均为圆形体或方形体；所说的沉降室3，固体物料储罐2侧壁上均有手孔(图中未画出)，用于检修，下部呈锥形，锥角小于60°;所说的挡灰板10是喇叭形，上部尺寸小于下部尺寸，锥角小于60°;所说的加热炉6是电加热炉，或气体、液体和固体燃料加热炉；所说的裂解反应管7上端可自由封闭开合，是由金属材料、陶瓷材料或耐火材料制作成承受80(TC以上的高温的管状体，裂解反应管7呈垂直状，或倾斜状，倾斜时其轴线与水平面的夹角大于60°，裂解反应管7直径大于5厘米，长度大于100厘米，裂解反应管7是在圆形或方形的空间内均匀多管并联，共用一个挡灰板10，或每个裂解反应管各自配装一个挡灰板，每个裂解反应管装有螺旋推进进料器，所有裂解反应管共用同一个沉降室，或将所有裂解反应管分成几组，每组有各自的沉降室；所说的固体物料储罐2内部可装有取热装置，用于冷却固体物料并将其热量回收利用；所说的气固分离沉降室3外可并联或串联装多个旋风分离器4，旋风分离器4的入口处可以装有过滤网，出口处也装有过滤灰尘的过滤器(图中未画出)。旋风分离器4的入口处安装过滤网时，可以不再保留溢流堰9 (即省去溢流堰9)。本技术的工作情况是，固体物料储罐2，气固分离沉降室3，旋风分离器4，加热炉6外部要进行必要的保温，加热炉将裂解反应管7加热到500 800°C，粉碎的生物质原料经螺旋推进进料器8进入裂解反应管7，在重力作用下迅速下降，下降过程中在裂解反应管7的作用下迅速裂解，裂解后的气固产物一起进入气固分离沉降室3，大部分固体在挡灰板10和沉降作用下与气体分离，气体经沉降室3上部溢流堰9进入旋风分离器4分离出携带的粉尘后进入过滤器过滤后排出，固体物料从气固分离沉降室进入固体物料储罐2，冷却后出罐，本技术结构新颖独特，使用效果好，操作简单，成本低，生产效率高，经济和社会效益显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质快速裂解反应器，其特征在于，固体物料储罐（２）下部有物料出口（１），上部装有相连通的气固分离沉降室（３），气体分离沉降室内有伸出气体分离沉降室外的裂解反应管（７），裂解反应管下端有挡灰板（１０），加热炉（６）穿过裂解反应管（７）装在气固分离沉降室（３）上方，裂解反应管（７）一侧上有螺旋推进进料器（８），溢流堰（９）穿过挡灰板（１０）装在气体分离沉降室上部，气体分离沉降室一侧上部装有旋风分离器（４），旋风分离器（４）上有出口（５）。

【技术特征摘要】
1、一种生物质快速裂解反应器，其特征在于，固体物料储罐(2)下部有物料出口(1)，上部装有相连通的气固分离沉降室(3)，气体分离沉降室内有伸出气体分离沉降室外的裂解反应管(7)，裂解反应管下端有挡灰板(10)，加热炉(6)穿过裂解反应管(7)装在气固分离沉降室(3)上方，裂解反应管(7)一侧上有螺旋推进进料器(8)，溢流堰(9)穿过挡灰板(10)装在气体分离沉降室上部，气体分离沉降室一侧上部装有旋风分离器(4)，旋风分离器(4)上有出口(5)。2、 根据权利要求1所述的生物质快速裂解反应器，其特征在于，所说的溢 流堰(9)由水平隔板和竖直隔板(11)构成，水平隔板(12)低于溢流堰(9) 竖直隔板的上边缘，旋风分离器(4)的入口高于水平隔板(12)，气体经旋风 分离器分离固体后，经出口 (5)排出。3、 根据权利要求1所述的生物质快速裂解反应器，其特征在于，所说的沉 降室(3)，固体物料储罐(2)，裂解反应管(7)均为圆形体或方形体。4、 根据权利要求1所述的生物质快速裂解反应器，其特征在于，所说的沉 降室(3)，固体物料储罐(2)侧壁上均有手孔，下部呈锥形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖进彬，
申请(专利权)人：河南盛润创业投资管理有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]