[实用新型]一种基于微波的生物质热解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质处理设备，具体涉及到一种利用微波热解生物质的装置，特别是适用于热解秸秆的微波装置。

背景技术

节能减排是我国经济可持续发展的基本国策。利用微波高效性、选择性加热的特点，在化工和冶金等高耗能行业中已体现出了很好的节能效果。然而在广大农业生产实践中，如何清洁、环保、高效地回收处理、开发和利用数量庞大且与日俱增的农作物秸秆，减少传统处理方式给环境带来的恶果，俨然成为全社会关注，并急需得到妥善解决的重大环境问题。

农作物秸秆是在农业生产过程中，收获了稻谷、小麦、玉米等农作物以后，残留的不能食用的茎、叶等副产品。农作物光合作用的产物有一半以上存在秸秆中。秸秆是一种具有多用途、开发前景广阔，具有较大综合利用价值的可再生资源。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分。通过微波热解是生物质热化学转化方式的一种，可以将生物质转化为汽、液、固等三相能源产品。在当前化石燃料日益减少的背景下，通过微波热解生物质制取生物油、合成气等替代燃料和化学品，成为国内外研究的热点。作为重要的生物质能组成，农作物秸秆的利用过程中存在着一些不利因素，如：堆积密度小、能量密度低，收集、运输和储存过程存在困难；预处理能耗高、工序复杂等，以上因素一直制约着农作物秸秆资源的大规模利用。

微波加热具有即时性、整体性、选择性和高效性的特点，将其应用于农作物秸秆的热解，可以降低原料的预处理的要求，使预处理成本大幅度下降，而热解的综合性能和经济价值却不会降低，甚至大幅提高。随着微波技术的不断发展，通过微波热解生物质制取替代能源已经成为当前非常重要的生物质能利用途径，因此研究一种可以通过微波来热解生物质，特别是秸秆的装置是迫在眉睫的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于微波的生物质热解装置。

为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种基于微波的生物质热解装置，包括微波反应箱，该微波反应箱内设置有微波发生器；微波反应箱的上端部和侧壁上均安装有中空的截止波导管，所述截止波导管为金属；

微波反应箱的内部底部设置有隔离垫板，隔离垫板上安装有反应器，反应器的出口连接导气管，导气管穿过位于微波反应箱上端部的截止波导管并延伸至微波反应箱外部与冷凝收集器连接。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过将反应器置于微波反应箱内，使得生物质可以在微波的作用下加热；

由于设置有导气管，且为了能够进行测温，在微波反应箱设有开口，为了防止微波泄漏，本实用新型在微波反应箱的开口处设置截止波导管来防止避免上述问题。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为截止波导管在微波反应箱上的安装示意图。

其中，1、微波反应箱；21、截止波导管；22、截止波导管；3、隔离垫板；4、反应器；5、导气管；6、冷凝收集器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于微波的生物质热解装置，包括微波反应箱1，微波反应箱1内设置有微波发生器。微波发生器可以借助于现有技术中微波发生装置，包含开关等控制元件。微波发生器包括磁控管、电源、变压器和滤波管；磁控管为线性磁控管，通过磁控管来实现微波的发射。

微波反应箱1的上端部和侧壁上均安装有中空的截止波导管，截止波导管为金属。现有技术中的微波反应箱为密封，这样才可以避免微波泄漏；本实用新型由于需要在微波反应箱1上开设两个孔，其中一个孔用于安装导气管5，另一个孔用于红外测温。经过试验，截止波导管虽然中空连通微波反应箱1内外，但是通过设置合理的尺寸，将不会造成微波泄漏；优选截止波导管为铝合金。

微波反应箱1的内部底部设置有隔离垫板3，隔离垫板3上安装有反应器4，反应器4可以用于容纳反应物，如秸秆。反应器4的出口连接导气管5，导气管5穿过位于微波反应箱1上端部的截止波导管21并延伸至微波反应箱1外部与冷凝收集器6连接。

微波反应箱1上开设有透气孔，微波反应箱1带有夹层，夹层内安装微波发生器等相关部件，该透气孔可以避免夹层内温度过高。

本实用新型还可以包括通风橱和红外测温器；通风橱用于空气净化，红外测温器用于测试反应器内的温度，红外测温器设置在微波反应箱外部，其红外线通过侧壁上的截止波导管22进入完成测温。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。