本发明专利技术属于生物质热转化技术领域，具体涉及一种多产品道的炭化、活化、热解气化、催化裂解设备及工艺。它包括烟道管、活（气）化剂进口、辅助活（气）化剂进口、进料口、进料罩密封、落料强制抄板、齿轮、传动及变速箱、保温棉、托轮、筒体角度调节插销、测温装置、燃烧通道、产品通道、角度调节螺杆、出料罩密封、点火口、防爆口、助燃口（观察口）、出料密封阀、出料冷却器。本发明专利技术可以通过改变倾斜角度、转速以及密封方式而同时兼备炭化、活化、热解气化和催化裂解等功能。将传统直燃法改为辐射热法，从工艺方面解决了生物质热转化过程中得率低、烧失严重、反应不均匀、产量小、消耗大、温度难控等问题。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物质热转化
，具体涉及ー种多产品道的炭化、活化、热解气化、催化裂解设备及エ艺。
技术介绍
目前エ业上使用的炭化设备主要有土窑、干馏釜、立式槽式炉等，这些设备具有结构简单，容易操作等优点，但他们在生产的同时存在ー些弊端，例如土窑占地面积大，温度不易控制，完全靠经验，看烟的颜色和闻烟的味道操作，而且烟气无法处理。干馏釜产量小，间隙操作，不能连续生产，每炉质量不均一。立式槽式炉同样存在占地面积大，不可随着原料迁移，移动性差，劳动强度大等缺点。目前物理法生产活性炭设备主要使用内加热式和外加热式两种回转式活化炉，同 样这两种具有结构简单，容易操作等优点。但他们存在的统ー缺点是产量低，反应不均匀，蒸汽管需要定期更换；筒体内侧耐火材料上容易结渣，需要定期清渣，停车、开车频繁；产品道単一，蒸汽不能均匀的与炭接触反应，而且単位体积内炭与水蒸气接触时间短，大量的活化剂随着烟气而排入大气中；再者外热法需要外加热源，没有充分利用炭与水蒸气在高温下产生的可燃气。目前生物质气化技术的主要设备有固定床气化炉和流化床气化炉，在中试和工程化过程中暴露了现行气化设备的结构、可燃气净化技术等诸多问题，使生物质气化技术在推广过程中遇到了阻碍。主要有三个问题ー是气化设备虽多种多祥，但适应性不强，不同的气化炉对原料的种类、原料的颗粒度、原料的含水率要求不一样，未能真正实现工程化；ニ是可燃气中焦油的去除是生物质气化技术的最大瓶颈，目前可燃气中焦油去除的通用方法是物理和机械方法相结合，通过喷淋、水浴、冷凝、分离等设备净化可燃气，传统的这种方法只能将可燃气中部分焦油去除，仍有相当一部分焦油残余在可燃气中，用这种方法最大问题是浪费大量的水源，容易产生大量的焦油黑水污染；三是生物质气化过程中容易产生搭桥、烧穿、出料不连续，甚至有暴炉等现象。目前生物质焦油催化裂解设备一般是立式的，固定的，且催化剂的孔隙很容易被堵塞，造成催化剂中毒，而且一旦催化剂中毒后需要停炉换催化剂，冷却周期长，操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供ー种生物质热转化设备及エ艺，解决上述问题。为了实现这一目的，本专利技术结合生物质本身特性，以及炭化、活化、气化和催化裂解等エ艺特性，专利技术了一种多功能生物质热转化设备及エ艺，本专利技术所述生物质热转化设备由烟道管、活化剂或气化剂进ロ、辅助活化剂或气化剂进ロ、进料ロ、进料罩密封、強制落料抄板、齿轮、传动及变速箱、保温棉、托轮、筒体角度调节插销、测温装置、燃烧通道、产品通道、角度调节螺杆、出料罩密封、点火ロ、防爆ロ、助燃ロ或者观察ロ、出料密封阀、出料冷却器构成。作为炭化使用时本专利技术可根据原料的密度和尺寸大小，灵活的调整设备的倾斜角和转速，控制炭化时间，通过控制助燃ロ送入的空气量的大小，控制炭化温度，最重要的特征是作为炭化设备时，进料罩和出料罩采用的是双层密封，可在100-500Pa的正压下运行，有效的隔绝了氧气并防止氧气进入炭化产品通道，造成原料大量烧失和爆燃现象的发生，在运行过程中此设备产量高，连续操作性强，移动性强，可根据原料地的变化而迁移。作为活化设备使用时本专利技术可根据原料的密度和尺寸大小，灵活的的调整设备的倾斜角和转速，控制活化时间，通过控制助燃ロ送入的空气量的大小，控制活化温度，最重要的特征是作为活化设备时，活化剂进口和辅助活化剂进ロ，与传统设备相比较，不再需要在炉内布置管道，而是将活化剂在进料ロ将水蒸气随料一起加入，让水蒸气在进料ロ 400-500°C的温度下，迅速膨胀，均匀的分布到每个活化产品道中，有效的避免了经常更换蒸汽管道和解决蒸汽ロ结渣问题，另外一个特征是活化产品道采用空心“田”字结构，让原料在筒体中不断的做抛物线运动，充分与水蒸气接触，使活化反应更均匀。作为气化设备使用时本专利技术可根据原料的密度和尺寸大小，灵活的的调整设备的倾斜角和转速，达到控制物料在高温区的停留时间，通过控制助燃ロ送入的空气量的大小，调节焦油裂解区的温度，最重要的特征是作为气化设备时，原料的适应性广，不需要考虑原料的形状和尺寸，粉末状、颗粒状、块状均可 以适应，另外一个特征是燃烧通道，作为高温裂解区，在水蒸气和炭同时存在并且在高温的情况下，可将焦油裂解成小分子气体，解决了可燃气中焦油问题。由于此设备在不断的转动，与固定床和流化床在结构上有较大的差异，有效解决了搭桥和进出料不连续问题。作为生物质焦油催化裂解设备使用时，本专利技术可以根据催化效果，不断的补充新的催化剂，并将出来的中毒催化剂进行复活，重新导入裂解炉内，裂解炉多通道的设计，保证了催化剂和生物质焦油的接触面积，有效的提高了裂解率。本专利技术与现有技术相比具有以下几点优势 I.本专利技术ー种多功能生物质热转化设备及エ艺，在设备结构上具有新颖性，エ艺上具有先进性。2.本专利技术作为炭化炉使用时具有(I)产量高，连续性强，扇形产品通道受热面积大，炭化均匀，采用辐射热炭化，炭化得率高；(2)密封装置可保证设备在动静密封的情况下在100-500Pa的正压下运行。(3)设备在运行中可通过调整倾斜角可调，改变反应时间，在不需要停车的情况下根据客户的要求随时跟换产品品种。3.本专利技术作为活化炉使用时，与传统活化设备相比，(I)活化炉筒体内部不需要布置蒸汽管道，以炉头500°C的高温将饱和蒸气变成过热蒸气，并与转动的筒体相结合，均匀的分布到每个产品通道内，均匀的反应；(2)将活化炉内部分成了多个产品通道，使原料炭不断地做抛物线运动，充分的与活化剂接触反应，活化剂反应程度大，反应率高；(3)炉体上设置了活化剂进ロ和辅助活化剂进ロ，混合活化剂有利于提高产品的品质。4.本专利技术作为气化炉使用吋，(I)原料适应性广，小到粉状，大到块状均可气化；(2)原料随着筒体在不断的翻滚，气化均匀，不存在搭桥现象；(3)巧妙的利用炭、蒸汽、高温，形成焦油高温裂解区，有效的将焦油裂解成小分子化合物。5.本专利技术作为催化裂解使用吋，(I)可以连续注入催化剂，连续排出活性不高的催化剂，井随时更换中毒催化剂；(2)多通道设计増大了焦油和催化剂的接触面积；(3)转动的裂解炉带动催化剂不断翻滚，提高了接触机率和催化裂解率。6.本专利技术エ艺上的优势是(I)利用炭化、活化、气化自身产生的可燃性气体进行供热，不需要外加热源，而且都是利用辐射热控制反应温度，所有原料不与明火接触，大大提高了产品得率。(2)烟气走的是卧式“U”型回路，很好的利用了热源，而且降低了排烟温度。(3)反应时间可通过筒体倾斜角度和转速任意调节，反应温度通过控制燃烧通道内燃气的燃烧量控制。附图说明图I本专利技术简图。(I)烟道管、(2)活(气)化剂进ロ、(3)辅助活(气)化剂进ロ、(4)进料ロ、(5)进料罩密封、(6 )強制落料抄板、(7 )齿轮、(8 )传动及变速箱、(9 )保温棉、(10 )托轮、(11)筒体角度调节插销、(12)测温装置、(13)燃烧通道、(14)产品通道、(15)角度调节螺杆、(16)出料罩密封、(17)点火ロ、(18)防爆ロ、(19)助燃ロ(观察ロ)、(20)出料密封阀、(21)出料冷却器 图2侧视图 图3内部结构图 图4扇形产品道 图5空心“田”产品道具体实施例方式实施例I : 作为炭化设备时，首先根据原料的性质，预先通过(15)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多功能生物质热转化设备，其特征是由烟道管、活化剂或气化剂进口、辅助活化剂或气化剂进口、进料口、进料罩密封、强制落料抄板、齿轮、传动及变速箱、保温棉、托轮、筒体角度调节插销、测温装置、燃烧通道、产品通道、角度调节螺杆、出料罩密封、点火口、防爆口、助燃口或者观察口、出料密封阀、出料冷却器构成。
【技术特征摘要】
1.一种多功能生物质热转化设备，其特征是由烟道管、活化剂或气化剂进口、辅助活化剂或气化剂进口、进料口、进料罩密封、强制落料抄板、齿轮、传动及变速箱、保温棉、托轮、筒体角度调节插销、测温装置、燃烧通道、产品通道、角度调节螺杆、出料罩密封、点火口、防爆口、助燃口或者观察口、出料密封阀、出料冷却器构成。2.根据权利要求I所述一种多功能生物质热转化设备，其特征是作为炭化设备使用时，产品道为扇形，产品道个数是3-6个，将原料从进料口送入，通过强制落料抄板送入产品道，原料依靠自身重力、筒体的旋转力和离心力做抛物线运动，并均匀的翻滚，充分反应，直至进入出料口，根据原料的尺寸、密度、形状的不同，通过调节筒体角度调节插销和角度调节螺杆，将筒体倾斜角控制在3-8度之间，转速控制在4-6r/min，进料罩和出料罩密封均采用双层或多层密封，主要是径向弹性密封和轴向压紧密封，并保持筒体内100-500Pa的正压，炭化温度控制在400-600°C。3.根据权利要求I所述一种多功能生物质热转化设备，其特征是作为活化设备使用时，产品道为空心“田”字形，产品道个数是8-16个，将原料从进料口送入，通过强制落料抄板送入产品道，原料依靠自身重力、筒体的旋转力和离心力做抛物线运动，并均匀的翻滚，充分反应，直至进入出料口，根据原料的尺寸、密度、形状的不同，通过调节筒体角度调节插销和角度调节螺杆，将筒体倾斜角控制在1-3度之间，转速控制在O. 5-3r/min，进料罩和出料罩密封均采用鱼鳞片密封结构，并保持筒体内微负压，活化温度控制在850-100...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦恒飞，项东升，周月，胡志杰，高成，
申请(专利权)人：秦恒飞，
类型：发明
国别省市：
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