[实用新型]一种生物质物料规模利用高效热裂解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用生物质热裂解技术制备炭、气、油、液的设备，具体指热裂解反应装置，本装置原料处理能力大幅度提高，能够实现高效、工业化的大规模连续生产。

背景技术

能源问题作为当今世界难题，备受各国高度关注。我国的石油、煤炭、天然气人均可采储量只有世界平均水平的11％、55％、4.3％；在能源效率、单位产品能耗等方面比世界先进水平高40％，差距明显。如何在提高能效的基础上，实现能源结构的调整优化已成为我国能否实现可持续发展的关键。为此，国家大力鼓励可再生能源的发展，制定了《可再生能源法》及一系列相关政策予以扶持。针对生物质能，更是指出“充分利用沼气和农林废弃物气化技术提高农村地区生活用能的燃气比例，并把生物质气化裂解作为解决农村废弃物和工业有机废弃物环境治理的重要措施”。

生物质热裂解技术是使生物质在基本无氧气(与空气隔绝)的情形下，通过热化学转换，生成炭、液体和气体产物的过程。根据气相滞留期、升温速率、最高温度的不同，生成的炭、气体和液体组成比例也不同。现有的生物质物料热裂解技术按顺序主要包括“物料的粉碎→烘干成型→热裂解→冷却分离”，其中热裂解是其中的核心工艺，该工艺的处理水平直接关系到产率和生成物的质量，因此至关重要。热裂解是在热裂解釜中进行的，成型原料放入热裂解釜中，对热裂解釜进行加热，使其内部发生化学变化，从而得到气固生成物。在现有的生物质热裂解装置中，如一种热裂解热裂解釜(专利号：200520106545)、一种固体生物质内燃式低压热裂解气化方法及装置(申请号：200710019310)等专利中，装置都是独立的单体，热裂解热裂解釜底部呈圆形，底部受热，受热面积狭窄，装置内部气体流动不畅，各个部分温度难以达到均衡，导致局部过热或过冷，影响了产品质量和反应时间。因此，现有的热裂解用热裂解釜结构严重制约了总体产量的提高，难以实现规模化连续生产，每釜处理原料在几百公斤左右，每天能够处理的原料不过几吨，严重制约了热裂解技术的发展。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种能提高受热效果、可进行大规模连续生产的生物质物料高效热裂解装置。

本实用新型的技术方案如下：一种生物质物料规模利用高效热裂解装置，它包括热裂解釜，其特征在于所述热裂解釜由若干个形成一个批次，每一批次的热裂解釜形成一列位于热裂解炉内。

所述热裂解釜的底部设有支撑腿，在支撑腿下设有滚轮。

所述热裂解釜底部向釜内凸起，在底面形成加热凹坑，凸起部分四壁和热裂解釜四壁形成矩形盛料槽。

在热裂解釜外壁设有若干竖向的加强筋，在其中一外壁设有排气口。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、提高了系统热综合利用效率。热裂解热裂解釜改变原有的圆形底部平面设计，适应物料的特性将热裂解热裂解釜底部设计成凹坑形态，相应地提高了物料的受热面积，使得釜内反应更充分有效，提高反应效率，节能效果突出。

2、改进气化室、燃烧室和储热室的构成，使得燃烧室内气体的流动更为顺畅，使得装置内温度均衡，避免气场内局部过热或过冷，装备内各部分温度到达理想的均衡状态，提高了产物质量。

3、通过有效形式并排热裂解釜，改变了传统装置单体独立的状态，同时对热裂解釜的结构改进后，每一个热裂解釜的容积显著增大，因此能够实现工艺上的规模化连续生产。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图；

图2-本实用新型热裂解釜结构图；

图3-图2B-B剖视图；

图4-图3C-C剖视图；

图5-图2局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1，从图上可以看出，本实用新型包括热裂解釜1和热裂解炉2，在热裂解炉2内设有若干个形成一列的热裂解釜1，该若干热裂解釜1形成一个生产批次，同时进行热裂解。

参见图2和图5，所述热裂解釜1的底部设有支撑腿3，在支撑腿3下设有滚轮4。这样当热裂解结束时，便可将热裂解釜从热裂解炉内推出进入下一步进行冷却。

热裂解釜1为矩形结构。见图2，热裂解釜底部向釜内凸起，在底面形成加热凹坑5，凸起部分四壁和热裂解釜四壁形成矩形盛料槽6。图2为热裂解釜沿竖向中心剖切图，可以看出其呈马蹄形。这样在凹坑中加热时，即使热裂解釜容积很大，各部分也能均匀受热。