一种生物质热解方法与流程

本申请属于生物质热解，具体涉及一种生物质热解方法。

背景技术：

1、生物质热解是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下热分解，最终生成生物炭、生物质液体燃料和不可冷凝气体的过程，三种产物的比例取决于热解工艺的类型和反应条件。生物质由于结构的特殊和复杂性，其热解系统常常采取间接加热的回转窑或旋转炉等反应器，但都难以回避生物质氧量高、稳定性差而造成的反应器结焦问题，从而影响系统长周期连续运行，并且造成系统能效较低，经济性差。

2、生物质热解加热方式主要分为直接加热方式和间接加热方式。直接加热式气体载体循环流化床热解反应器应用于生物质热解，主要的优点是：反应装置空间结构紧凑，反应器传热速率极高，气相在反应器内停留时间短，有效抑制二次裂化反应；缺点是需要较大量的循环载气。间接加热式旋转窑(旋转床)热解反应器应用于生物质热解的优缺点和固定床类似，同样存在传热效率低的问题，还存在反应器结焦的问题，从而导致系统连续运行时间不长。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种生物质热解方法，本申请的热解方法能够更好地清除反应器壁面上热解产生的附着物，特别是结焦物，从而在提高反应器传热效率的基础上提高生物质热解的热解效率。

2、为实现此目的，在基础的实施方案中，本申请提供一种生物质热解方法，所述热解方法是将生物质原料送入热解反应器进行热解；

3、所述热解反应器包括旋转轴、连杆、刮板限位挡板、配重，

4、所述旋转轴布置在所述热解反应器的中心轴上；

5、所述连杆的一端固定连接在旋转轴上，所述连杆的另一端连接刮板，并且所述刮板能够在所述连杆的端部转动；

6、所述限位挡板呈圆弧形，其圆弧的一侧连接所述连杆的中部，圆弧的另一侧用于通过接触所述刮板一侧的板面后，通过止动控制所述刮板的转动角度β，β为6-15°；

7、所述配重设置在所述刮板另一侧的板面上；

8、当所述旋转轴带动所述刮板转动时，所述刮板与所述热解反应器的内壁持续接触并刮除内壁上的附着物。

9、在一个实施方案中，所述配重满足以下条件：设每块所述刮板的重量为w1，每块所述刮板的宽度为m，每个所述配重的重量为w2，所述配重与所述刮板的板面的连接点距离所述连接套管的距离为l，则满足：

10、(w2×l+0.5w1×0.5m)/(0.5w1×0.5m)＝2～3。

11、在一个实施方案中，所述刮板通过连接套管与所述连杆连接，其中所述刮板能够以所述连接套管的中心轴为转动轴进行转动。

12、在一个实施方案中，每根所述连杆与所述旋转轴的轴向的夹角ɑ各自独立的为45-90°。

13、在一个实施方案中，所述刮板与所述热解反应器的内壁接触的一端为扇形。

14、在一个实施方案中，包括多个所述热解反应器，并且所述热解反应器为串联和/或并联。

15、在一个实施方案中，所述生物质原料选自木屑、秸秆、竹废料、稻壳中的一种或者多种。

16、在一个实施方案中，热解的温度在30天以上保持稳定在500℃-600℃。

17、在一个实施方案中，所述热解反应器通过烟气间接加热。

18、在一个实施方案中，所述生物质原料送入所述热解反应器前还进行破碎和/或干燥的预处理，

19、优选地，所述生物质原料破碎后的尺寸低于30mm，优选为5-10mm；

20、优选地，所述生物质原料干燥后的水含量低于10重量％，优选在3-8重量％范围内，例如低于5重量％。

21、本申请的有益效果在于，本申请的生物质热解方法由于采用了具有特定结构设计的热解反应器，能够在生物质热解过程中即时刮除内壁上的附着物，特别是结焦物，从而确保的热解反应器的传热效率持续稳定，避免由于结焦物堆积导致的传热效率下降，由此延长了热解方法的连续运行时长，提高了热解效率。

技术特征：

1.一种生物质热解方法，其特征在于：所述热解方法是将生物质原料送入热解反应器进行热解；

2.根据权利要求1所述热解方法，其特征在于：设每块所述刮板的重量为w1，每块所述刮板的宽度为m，每个所述配重的重量为w2，所述配重与所述刮板的板面的连接点距离所述连接套管的距离为l，则满足：

3.根据权利要求1所述热解方法，其特征在于：所述刮板通过连接套管与所述连杆连接，其中所述刮板能够以所述连接套管的中心轴为转动轴进行转动。

4.根据权利要求1所述热解方法，其特征在于：每根所述连杆与所述旋转轴的轴向的夹角ɑ各自独立的为45-90°。

5.根据权利要求1所述热解方法，其特征在于：所述刮板与所述热解反应器的内壁接触的一端为扇形。

6.根据权利要求1所述热解方法，其特征在于：包括多个所述热解反应器，并且所述热解反应器为串联和/或并联。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述生物质原料选自木屑、秸秆、竹废料、稻壳中的一种或者多种。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的热解方法，其特征在于：热解的温度在30天以上保持稳定在450℃-600℃。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述热解反应器通过烟气间接加热。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的热解方法，其特征在于：所述生物质原料送入所述热解反应器前还进行破碎和/或干燥的预处理，

技术总结本申请属于生物质热解技术领域，涉及一种生物质热解方法。所述热解方法是生物质原料送入热解反应器进行热解，所述热解反应器包括旋转轴、连杆、刮板限位挡板、配重，所述连杆的一端固定连接在旋转轴上，所述连杆的另一端连接刮板，并且所述刮板能够在所述连杆的端部转动；所述配重设置在所述刮板另一侧的板面上；当所述旋转轴带动所述刮板转动时，所述刮板与所述热解反应器的内壁持续接触并刮除内壁上的附着物。利用本申请的生物质热解方法，能够在利用其进行生物质热解时，更好地清除反应器壁面上热解产生的结焦物，从而在提高反应器传热效率的基础上提高生物质热解的热解效率。技术研发人员：陈水渺,孙宝林,赵延兵,王东方受保护的技术使用者：嘉禾聚能（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/24