一种生物质纯氧自热-热解炉

本技术属于生物质热解，尤其涉及一种生物质纯氧自热-热解炉。

背景技术：

1、热解炉具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全、运行维护成本低、使用寿命长等优点。

2、现有的热解炉一般采用普通空气和氧气混合形成纯氧来为热解提供热量以实现自热。然而，空气中氮气含量在78%以上，因此只要通入空气便意味着通入氮气。热解气中加入氮气便会降低热解气的品质，使其热值降低，且用于分离时所需能耗较大，而空气中的氮气是作为载气通入还会带走部分热量，引入热解系统后还会造成氮化物污染，对环境和设备损害也相当严重。因此，需提供一种既能保证热解系统能够自热运行，又能保证热解气中无效含量少的热解装置。

3、专利cn 212504714 u中公开了一种煤的富氧热解装置，该装置通过加入部分氧气后，助燃气体中氮含量由78%降低到了30%～45%，大大降低了富氧煤气中的无效成分，使热解炉中产生的煤气的品质得到了提升，但仍含有30%～45%的氮含量。

4、有鉴于此，有必要对现有技术中生物质的富氧自热-热解装置予以改进，以提高生物质热解过程中热解气的热值。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有技术中生物质的富氧自热-热解装置中热解气有效成分低的问题，提供了一种生物质的纯氧自热-热解炉。

2、实现本实用新型的技术方案如下：

3、一种生物质的纯氧自热-热解炉，包括进料仓、挥发分输出端、热解气输入端、多孔挡板、若干伞形喷头、热电偶、闸阀、灰仓，其特征在于，炉内从上到下分为干燥区，热解区和燃烧区，热解区和干燥区各设有挥发分输出端，燃烧区设有热解气输入端，燃烧区底端设有多孔挡板，多孔挡板下方设有若干伞形喷头，氧气通过伞形喷头均匀通入燃烧区，热解区和燃烧区均设有热电偶，底端设有闸阀，阶段性排出灰渣至灰仓。

4、进一步的，所述挥发分输出端设有八处，分别为热解区内水平等间距四处，干燥区内水平等间距四处。

5、进一步的，所述热解气输入端位于燃烧区，水平等间距设有四处，供热解气循环回流。

6、进一步的，所述多孔挡板为圆形片状，位于燃烧区底部，设有若干小孔用于氧化完的热解炭灰渣掉落，可根据原料粒径大小放置适合其灰渣掉落孔径的挡板。

7、进一步的，所述若干伞形喷头为伞形状，表面均设有若干小孔，氧气通过伞形喷头表面小孔均匀喷入热解炉燃烧区。

8、进一步的，所述热电偶设于燃烧区和热解区，用于检测热解区和燃烧区温度，进而通过控制氧气流量控制其温度。

9、进一步的，所述闸阀为不锈钢材质，位于热解炉底端，阶段性排出灰渣至灰仓。

10、进一步的，所述燃烧区、热解区、干燥区位置并无具体数值，会根据喷入燃烧区的氧气含量有所变化。

11、进一步的，所述伞形喷头喷出氧气浓度为100vol.%。

12、与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型的一种生物质的纯氧自热-热解炉，通过在生物质的热解炉基础上进一步改进，向热解炉内通入一定量氧气，相比与原有技术中的热解炉，通入的氧气之后，热解气中氮含量由30-78vol.%降低至0vol.%，大大降低了热解气中的无效成分，使热解炉中产生的热解气品质得到了提升，同时减少了氮化物排放对环境造成的污染。

14、本实用新型的一种生物质的纯氧自热-热解炉，由于氧气与热解炭反应提供热解所需热量，因此为保证燃烧区热解炭均匀释放热量，通过设置若干伞形喷头，使氧气均匀喷入燃烧区与热解炭发生氧化反应。

15、本实用新型的一种生物质的纯氧自热-热解炉，在热解炉底端设置有闸阀可定期排出灰渣，避免灰渣累积过多而堵塞伞形喷头。

16、本实用新型的一种生物质的纯氧自热-热解炉，在热解炉中挥发分输出端设有八处，分别为热解区内水平等间距四处，干燥区内水平等间距四处，更利于挥发分快速流出冷凝。

17、本实用新型的一种生物质的纯氧自热-热解炉，在热解炉中热解气输入端设有四处，用于热解气回流，作为载气携带挥发分流出，以此循环重复使用。

技术特征：

1.一种生物质纯氧自热-热解炉，包括进料仓、挥发分输出端、热解气输入端、多孔挡板、若干伞形喷头、热电偶、闸阀、灰仓，其特征在于，炉内从上到下分为干燥区，热解区和燃烧区，热解区和干燥区各设有挥发分输出端，燃烧区设有热解气输入端，燃烧区底端设有多孔挡板，多孔挡板下方设有若干伞形喷头，氧气通过伞形喷头均匀通入燃烧区，热解区和燃烧区均设有热电偶，底端设有闸阀，阶段性排出灰渣至灰仓。

2.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述挥发分输出端设有八处，分别为热解区内水平等间距四处，干燥区内水平等间距四处。

3.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述热解气输入端位于燃烧区，水平等间距设有四处。

4.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述多孔挡板为圆形片状，位于燃烧区底部，设有若干小孔用于氧化完的热解炭灰渣掉落，可根据原料粒径大小放置适合其灰渣掉落孔径的挡板。

5.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述若干伞形喷头为伞形状，表面均设有若干小孔，氧气通过伞形喷头表面小孔均匀喷入热解炉燃烧区。

6.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述热电偶设于燃烧区和热解区，用于检测热解区和燃烧区温度，进而通过控制氧气流量控制其温度。

7.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述闸阀为不锈钢材质，位于热解炉底端，阶段性排出灰渣至灰仓。

8.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述燃烧区、热解区、干燥区位置并无具体数值，会根据喷入燃烧区的氧气含量有所变化。

9.根据权利要求1所述的一种生物质纯氧自热-热解炉，其特征在于，所述伞形喷头喷出氧气浓度为100vol.%。

技术总结本技术属于生物质热解技术领域，尤其涉及一种生物质纯氧自热‑热解炉，所述热解炉包括进料仓、挥发分输出端、热解气输入端、多孔挡板、若干伞形喷头、热电偶、闸阀、灰仓，用于对生物质进行自热热解。采用本方案的纯氧自热‑热解炉，能够实现生物质自热热解，节省能耗，同时节省载气并提高热解气有效成分，降低氮气含量。技术研发人员：李建,付文,代正华,亚力昆江·吐尔逊,钟梅,白小薇受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：20230526技术公布日：2024/2/8