一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备及方法与流程

本发明涉及生物质能源，尤其涉及一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备及方法。

背景技术：

1、生物质热解是指生物质在隔绝氧或缺氧条件下，在相对较低温度(300-700度)吸收热能发生热裂解破坏生物质内部大分子结构，使其转化为固体焦炭、燃气体(甲烷、乙烯、一氧化碳)和液态生物质油(焦油、木醋液)的过程。

2、因为生物质热解需要在隔绝氧或缺氧条件下进行，目前主要技术均是采用热解炉外部加热的间接方式进行，间接加热的方式安全性好，但生物质无法直接接触热源，传热效率低，生产成本较高，造成生物质热解生产规模化应用受到限制。采用低氧气体进行直接加热的方法能够大幅度提高传热效率和生产能力，促进生物质热解后作为高效洁净能源的规模化应用，基于此，本发明设计了一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备及方法。

2、一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，包括机架、加工台和加热组件，所述加工台中连接有热解炉，所述热解炉的上下两侧分别连接有进料筒和出料筒，所述进料筒和出料筒位于两侧，所述热解炉连接有均匀热解组件和辅助预热组件。

3、在上述利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备中，所述均匀热解组件包括转轴，所述转轴的外侧壁连接有多个筛网，相邻的两个所述筛网和热解炉的内壁组成一个热解空间，多个所述筛网密封转动连接在热解炉的内壁中，所述转轴穿过热解炉的内壁并且在外的部分连接有转动电机，所述转动电机固定在热解炉的外壁上，所述热解炉远离转动电机的一侧连接有进气管，所述进气管的一侧固定在加工台的内壁上，所述进气管的顶部连接有分管，所述分管通过引风机连接有“u”形结构的连接管，所述连接管的两侧分别通过等距离设置的多个支管与热解炉连接，两侧的多个所述支管对称设置。

4、在上述利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备中，所述辅助预热组件包括连接在进气管内侧的出气管，所述进气管套接在出气管的外侧，所述进气管的内壁连接有加热组件，所述转轴中开设有气流通道，所述气流通道的内壁贯穿开设有多个连接孔，所述气流通道的另一端与出气管连接，每个所述连接孔中均连接有过滤膜。

5、在上述利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备中，所述连接管的两侧分别连接有多个管架，所述管架的底部通过螺栓固定在加工台上。

6、在上述利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备中，所述筛网的数量为六个，所述转动电机控制转轴间歇转动，并且始终保持所述转轴转动后位于上侧的两个筛网对称设置，每个所述支管与热解炉的连接处均连接有一个电磁式的释压阀并且两侧的连接处位于两个筛网相互远离的两侧。

7、一种采用上述设备热解生物质的方法，包括以下步骤：

8、s：通过所述进料筒将生物质投放至热解炉中，并在投放时启动转动电机将生物质均匀投放在多个热解空间中；

9、s：通过所述热解炉连接的引风机，在辅助预热组件和加热组件的共同预热作用下将300℃的废气通过多个支管引入热解炉中；

10、s：高温气体通过向热解炉内部进行传热，在热解炉内部高温气体传递热量对热解炉内部的生物质进行干燥、挥发分气化、热解；

11、s：使用后的350℃左右气体和生物质热解气通过出气管排出，在热解气排出时对进气管进行预热，然后送入附近的燃烧炉进行配氧燃烧，燃烧后的热风经配风后控制温度在℃左右，引入到烘干设备进行原材料烘干利用。

12、与现有的技术相比，本发明优点在于：

13、1：采用低氧气体进行直接加热的方法能够大幅度提高传热效率和生产能力，促进生物质热解后作为高效洁净能源的规模化应用。

14、2：生物质热解系统减少了锅炉的设备配置和人员操作；同时，水泥窑预热器高温废气温度在350℃左右，波动小，热源稳定，更有利于生物质低温慢速热解反应；利用预热组件和加热组件对水泥窑出口排出的低氧气体进行利用，满足生物质热解过程中的热量需求，又有效降低生物质热解的生产成本。

15、3：通过在热解炉中设置的均匀热解组件可以较好的实现低氧气体与生物质的充分接触，并利用多个筛网组成的热解空间对生物质进行均分，并提高低氧气体在热解炉中的作用生物质的时间，这样可以有效提高生物质的反应效率，方便使用。

技术特征：

1.一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，包括机架(1)、加工台(2)和加热组件，其特征在于：所述加工台(2)中连接有热解炉(3)，所述热解炉(3)的上下两侧分别连接有进料筒(4)和出料筒(5)，所述进料筒(4)和出料筒(5)位于两侧，所述热解炉(3)连接有均匀热解组件(6)和辅助预热组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，其特征在于：所述均匀热解组件(6)包括转轴(61)，所述转轴(61)的外侧壁连接有多个筛网(62)，相邻的两个所述筛网(62)和热解炉(3)的内壁组成一个热解空间，多个所述筛网(62)密封转动连接在热解炉(3)的内壁中，所述转轴(61)穿过热解炉(3)的内壁并且在外的部分连接有转动电机(63)，所述转动电机(63)固定在热解炉(3)的外壁上，所述热解炉(3)远离转动电机(63)的一侧连接有进气管(64)，所述进气管(64)的一侧固定在加工台(2)的内壁上，所述进气管(64)的顶部连接有分管(65)，所述分管(65)通过引风机(68)连接有“u”形结构的连接管(66)，所述连接管(66)的两侧分别通过等距离设置的多个支管(67)与热解炉(3)连接，两侧的多个所述支管(67)对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，其特征在于：所述辅助预热组件(7)包括连接在进气管(64)内侧的出气管(71)，所述进气管(64)套接在出气管(71)的外侧，所述进气管(64)的内壁连接有加热组件，所述转轴(61)中开设有气流通道(72)，所述气流通道(72)的内壁贯穿开设有多个连接孔(73)，所述气流通道(72)的另一端与出气管(71)连接，每个所述连接孔(73)中均连接有过滤膜(74)。

4.根据权利要求2所述的一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，其特征在于：所述连接管(66)的两侧分别连接有多个管架(8)，所述管架(8)的底部通过螺栓固定在加工台(2)上。

5.根据权利要求2所述的一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备，其特征在于：所述筛网(62)的数量为六个，所述转动电机(63)控制转轴(61)间歇转动，并且始终保持所述转轴(61)转动后位于上侧的两个筛网(62)对称设置，每个所述支管(67)与热解炉(3)的连接处均连接有一个电磁式的释压阀并且两侧的连接处位于两个筛网(62)相互远离的两侧。

6.一种采用权利要求1-5任意一项所述设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种利用低氧气体进行生物质浅层热解的设备及方法，涉及生物质能源技术领域，包括机架、加工台和加热组件，所述加工台中连接有热解炉，所述热解炉的上下两侧分别连接有进料筒和出料筒，所述进料筒和出料筒位于两侧，所述热解炉连接有均匀热解组件和辅助预热组件，所述均匀热解组件包括转轴，所述转轴的外侧壁连接有多个筛网，相邻的两个所述筛网和热解炉的内壁组成一个热解空间，多个所述筛网密封转动连接在热解炉的内壁中，本发明还公开了使用上述设备热解生物质的方法。优点是：减少了锅炉的设备配置和人员操作；高温废气温度的波动小，热源稳定，更有利于生物质低温慢速热解反应；满足生物质热解过程中的热量需求，降低成本。技术研发人员：杨树全,钮教竹,张双林,刘孙虎,蒋伟,张志桃受保护的技术使用者：安徽海螺生物质能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22