一种生物质气化焦油多次催化裂解的装置

本发明属于催化裂解，具体是一种生物质气化焦油多次催化裂解的装置。

背景技术：

1、目前生物质气是以农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣等含有生物质体的物质为原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生的一些可燃性气体。可燃气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢化合物，其他成分为氮气、二氧化碳、水分、焦油和颗粒物等。生物质热解或气化产生粗燃气，经净化后可综合利用。

2、由此专利授权公告号为cn205046074u的专利文献中公开了一种气化后焦油裂解催化反应装置，包括外桶体和套置在外桶体内的内桶体，其中，内桶体的内侧面上设置有一碳化硅加热炉层，内桶体的内部设置有催化剂层；并且，对应碳化硅加热炉层的位置，还在外桶体与内桶体之间设置一螺旋换热层。本发明用于对垃圾气化后产出的焦油进行裂解催化反应，结构简单紧凑，操作方便和工作效率高。

3、但是上述装置对于只能实现单次的焦油催化裂变，催化裂变效率较低且未能充分的将焦油进行多次催化裂变。

技术实现思路

1、为了解决上述只能实现单次的焦油催化裂变的问题，本发明的目的是提出一种生物质气化焦油多次催化裂解的装置，通过冷凝体和若干的催化体的设计，使焦油进行多次催化裂变，进而实现对气化焦油的快速催化裂解。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种生物质气化焦油多次催化裂解的装置，包括冷凝体和若干的催化体；催化体均包括筒体，筒体的内壁设置有隔温棉，筒体顶部固定连接有环形固定座，环形固定座上设置有拆装机构，拆装机构上设置有环形连接座，环形连接座的内部固定套接有罐体，罐体位于筒体内，拆装机构用于拆卸筒体和罐体；

3、罐体顶部连通有出烟管道，罐体上顶部有用于封闭出烟管道的盖板，盖板上设置有压力表；其中出烟管道与冷凝体连通，罐体的内底壁设置有过滤筛，过滤筛底部设有用于清除过滤筛出灰尘的除尘机构；罐体内壁设有一碳化硅加热炉层，罐体内部设有催化剂层；

4、筒体下部设有螺旋通道，螺旋通道底部与筒体内底壁固定连接，螺栓通道顶部与罐体连通，筒体一侧设有进料管道，进料管道位于筒体的下部，进料管道一端与螺旋通道连通，进料管道一端通过连接管与冷凝体连通；

5、筒体上部侧壁设有加热口，加热口通过连接管连通有加热器，加热器信号连接有控制器，加热器通过连接管连通有输气泵，输气泵与控制器信号连接，筒体内壁设有套环，套环外壁与筒体固定连接，套环内壁与罐体外壁接触，且套环内壁内设有若干的加热孔，若干的加热孔均连通，其中一个加热孔与加热口连通，筒体远离加热口一侧设有泄压管道，泄压管道上设有单向阀，泄压管道与其中一个加热孔连通。

6、基础方案的原理是：将需处理气体从进料管道处中注入，气体首先流动至螺旋通道内，气体将会在螺旋通道的作用下延长流动时间，由此通过气体停留时间的变长，能够使气体进行较为充分的冷热交换；同时当气体在螺旋通道内进行流动时，气体因为受到螺旋通道内壁的阻挡和撞击作用将会把气体的初始运动速度逐渐降低，进而气体在螺旋通道内流动时间变长的同时，气体内的部分灰尘在与螺旋通道壁进行撞击时将会随重力往下掉落，进而部分气体内含有的灰尘则会较为充分的随着重力掉落至螺旋通道底部，气体随之流动至过滤筛处，过滤筛将会再一次的对气体进行过滤，进而将其内部的灰尘进一步过滤，当气体流动至罐体后，通过控制器驱动加热器和输气泵启动，加热器将把气体进行加热，因为加热口与加热孔连通，所以加热孔处将会逐渐的充满热气，进而可使罐体内部的温度进行升高，进而使催化剂层产生作用，进而对气体内的焦油进行催化裂解处理，同时处理后的气体将会随之从出烟管道处流动至冷凝体内进行冷凝。

7、基础方案的有益效果是：1、相较于现有技术的焦油催化裂解，本技术方案能够继续通过进料管道流动至罐体内进行再一次的催化裂解，由此可较为简单方便的实现对气化焦油的多次催化裂解；

8、2、根据不同次的裂解，能够通过控制器分别调节各催化体内部的催化温度，进而使多次催化裂解的效果越来越凸出，进而实现对气化焦油的快速催化裂解；

9、3、并且当气体在螺旋通道内进行持续的往上运动时，在气体的持续流动下将会引起部分粘附在螺旋通道上的灰尘进行抖动，由此气体的持续流动能够使灰尘脱离螺旋通道壁进而掉落至螺旋通道底部。

10、进一步，拆装机构包括若干个定位杆，定位杆环形设置于环形固定座顶部，定位杆与环形连接座滑动连接，定位杆的外侧滑动套接有环形密封垫，环形密封垫底部与环形固定座接触，环形密封垫顶部与环形连接座接触，定位杆的内部滑动套接有两个对称的卡块，卡块与环形连接座滑动连接。

11、基础方案的有益效果是：当需要对罐体进行拆卸时，先水平移动定位杆两侧的卡块，当卡块移动至定位杆的内部时，垂直移动罐体，罐体移动带动环形连接座，当环形连接座移动至不再与定位杆接触时，即可完成罐体的拆除；

12、当需要安装罐体时，垂直移动罐体，使所有定位杆均滑动插入环形连接座内，当环形连接座移动至与卡块接触时，继续垂直移动挤压卡块，卡块移动会挤压弹簧，环形连接座移动至与环形密封垫接触时，继续移动环形连接座挤压环形密封垫，当环形连接座移动至合适位置后，推动卡块复位，使卡块弹出定位杆对环形连接座进行限位固定，先水平移动定位杆两侧的卡块，当卡块移动至定位杆的内部时，即可完成罐体的安装。

13、进一步，卡块上固定连接有滑块，滑块与定位杆滑动连接，滑块的内部滑动套接有第一导向杆，第一导向杆与定位杆顶部固定连接。

14、基础方案的有益效果是：通过第一导向杆的设计，可使卡块进行横向移动时，能够移动的更为稳定，进而使其安装和拆卸更加稳定。

15、进一步，定位杆的内部设置有弹簧，弹簧的一端与其中一个卡块固定连接，弹簧的另一端与另一个卡块固定连接。

16、基础方案的有益效果是：弹簧的设计，可使卡块进行回位，并且可带动卡块进行一定限位和移动。

17、进一步，除尘机构包括电机，电机固定连接于筒体内侧壁处，且电机位于过滤筛下方，电机的输出端上固定连接有传动杆，传动杆同轴固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴固定连接有丝杆，丝杆上螺纹配合有螺母座，螺母座远离丝杆一侧固定连接有刮板，刮板能够接触过滤筛底部。

18、基础方案的有益效果是：启动电机，传动杆随之进行转动运动，第一锥齿轮随之进行转动，其中因为第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，由此第二锥齿轮将在第一锥齿轮的驱动下进行旋转运动，当第二锥齿轮旋转后，丝杆进行转动，螺母座将会进行横向移动，螺母座将会带动刮板进行横向移动，当刮板横向移动时，其将会对过滤筛的底部进行刮动，进而实现对过滤筛的清理，从而减少过滤筛产生堵塞的可能性。

19、进一步，刮板上还滑动连接有第二导向杆，第二导向杆两端分别与支撑板内侧壁固定连接。

20、基础方案的有益效果是：当刮板进行横向移动时，第二导向杆能够对刮板起到一定的导向和稳定作用，进而使刮板在水平移动时更加稳定。

21、进一步，电机的外侧固定连接有防护罩，防护罩与筒体内侧壁固定连接，防护罩与传动杆通过轴承连接。

22、基础方案的有益效果是：能够增加对电机的保护，进而增加电机使用时的稳定性。

23、进一步，冷凝体包括冷凝桶，冷凝桶一侧设有注入管道，催化体处的罐体的出烟管道均分别通过连接管与注入管道连通，且注入管道与罐体的连接管连通处设有第一换向阀；

24、冷凝桶另一侧连通有输出管道，催化体处的筒体的进料管道均分别通过连接管与输出管道连通，且输出管道与筒体的连接管连通处设有第二换向阀；

25、冷凝桶内壁内设有冷凝管。

26、基础方案的有益效果是：注入管道将会注入已经被催化裂化过的气化焦油，然后被注入至冷凝桶内进行相应的冷凝，冷凝完成后的产物再一次通过输出管道注入至筒体内，从而进行后续的再一次催化裂解操作，并且通过第一换向阀和第二换向阀能够选择不同的催化体进行对应的焦油传送，从而进行对应的多次催化裂解。

27、进一步，筒体两侧均固定连接有支撑脚，筒体底部设有输灰管道，输灰管道与螺旋通道连通，且输灰管道上设有封闭盖。

28、基础方案的有益效果是：当清理杂质时，可直接打开封闭盖，然后螺旋通道底部的杂质可直接被取出，同时支撑脚的设计，可使筒底与地面之间相隔一定的距离，进而可便于杂质的取出。