[发明专利]一种利用高温液体的生物质裂解装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂解装置，具体涉及一种利用高温液体的生物质裂解装置。

背景技术

生物质，从广义上讲是指有机物中除化石燃料以外的所有来源于动植物可再生的 物质。生物质能则是直接或间接通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后固定 和储藏在生物体内的能量。生物质主要包括林业生物质、农业废弃物、水生植物、能源植物、 城市垃圾、有机废水和人畜粪便等。随着化石燃料的日益枯竭，生物质能作为一种可再生的 清洁能源日渐为世界各国所重视。目前，生物质能在世界总能源消耗中约占14％，仅次于 石油、煤炭及天然气居第4位，国际能源署预测它将是未来可持续发展能源系统的重要组成 部分；针对该生物质，采用不同的操作条件和装置可得到不同的转化产品．针对不同转化产 品可运用各种进一步的加工技术，得到用途广泛的二次产物。由于生物质转化所得的液体 产品能量密度高，易于输送，转化和应用无太多联系，易于使用，因而引起了各国学者的关 注；例如：美国Georgia技术研究所（GTRI）的输送流式裂解、加拿大Ensyn工程协会的快速升 温裂解、美国太阳能研究所（SERI）的旋风式熔融裂解和加拿大滑铁泸大学（WFPP）的流化床 快速裂解技术均需要高温气体作为载体和保护气，以隔绝氧气和传递热量，但大量的热量 被这些气体在收集和冷凝过程中带走了，造成了大量的能耗，经济性能低，不便于推广。再 例如：荷兰Twente大学化学反应工程系的旋转锥反应器需要一定量的保护气，也有较高的 能耗，而且需要较高的工艺控制条件，也不便于推广。美国Colorado煤矿学院（CSM）的裂解 磨技术也需要一定量的保护气，也有较高的能耗，而且磨盘本身有较大的摩损侵蚀，需要经 常更换昂贵的铜质磨盘，经济性上也不便于推广；总之由于生物质裂解的反应条件较高、成 本较高，利用率极地，虽然本领域的技术人员一直致力于研究合适的裂解装置，但是一直没 有得到理想的技术方案。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种利用高温液体的生物质裂解装置， 该技术方案结构设计巧妙紧凑，成本较低，并且大大提高了生物质裂解的利用率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种利用高温液体的生物质裂解装 置，其特征在于,所述裂解装置包括动力组件、与动力组件相连接的输送传动组件、反应设 备、以及与反应设备相连接的冷凝装置和收集装置，所述反应设备内有高温液体，高温液体 隔绝空气、氧气和高速传递热量，动力组件将物料经过输送传动组件输送至反应设备，物料 在反应设备中利用高温液体隔绝氧气并高速传导热量进行裂解,使得物料在缺氧或无氧的 条件下进行裂解，裂解后的产物分别进入冷凝装置和收集装置。

作为本发明的一种改进,所述反应设备包括反应炉本体、所述反应炉本体内设置 有内加热器、支架以及隔板，所述支架设置在隔板上，加热器设置在支架上。在进行生物裂 解时，对反应炉内的液体的温度要求比较高，反应炉可以根据情况通过加热器对反应炉内 的液体进行加热，非常方便。

作为本发明的一种改进，所述支架包括支架平台、两个侧面挡板、一个背面挡板以 及一个斜挡板，所述支架平台的两侧设置有把手。该支架的作用是用于支撑加热器，其次该 支架之所以设置为这样的结构，确保支架上的挡板与反应炉中隔板相互配合，确保热裂解 固体产物向收集装置移动。

作为本发明的一种改进，所述加热器设置为加热棒，所述加热棒设置在支架上，加 热棒插入支架上的每个圆筒内，所述加热棒与支架圆筒之间的缝隙通过固体耐高温材料填 充，并通过螺杆套拧紧，挤压固体耐高温材料，使固体耐高温材料与螺杆及加热棒支架之间 产生较大的挤压力，从而达到紧密连接加热棒与加热棒支架及密封的作用。即使产生较大 的温度变化，也能使之紧密连接和密封。

作为本发明的一种改进，所述反应炉本体内设置有温度传感器和温度控制器，所 述裂解装置还包括外加热器，所述外加热器设置在反应炉本体的外侧和/或输送管道的外 面。

作为本发明的一种改进，所述输送传动组件包括输送传动器、输送管道，设置在输 送管道中的螺杆或者活塞，在动力组件的作用下将物料输送至反应炉。

作为本发明的一种改进，所述螺杆的头部即深入反应炉底部的一端设置有搅拌 棒，便于对物料进行搅拌，使得物料反应更加充分。