[实用新型]一种生物质微波快速热解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质微波快速热解装置，属于生物质资源综合利用和生物质热解技术领域。

背景技术

长期以来，石油、天然气、煤炭等化石燃料一直是人类消耗的主要能源，并为人类经济的繁荣、社会的进步和生活水平的提高做出了很大的贡献。但是，由于煤、石油和天然气等矿物资源是不可再生的，资源是有限的，正面临着逐渐枯竭的危险。在化石能源逐渐枯竭、空气污染日益严重、全球气候变化不断加剧的大背景下，生物质能源以其可再生、碳中和以及环境友好等诸多优势异军突起，受到世界的广泛关注，发展生物质能源已被列入各国的能源发展战略。

我国是一个农业大国，生物质能资源十分丰富，仅农作物秸秆折合7亿吨左右，因此，我国的生物质资源的利用还有很大的开发潜力。植物约有一半弃于荒野未能利用甚至焚烧，不但利用水平低，造成资源的严重浪费，且污染环境。所以充分合理开发使用生物质能，改善我国的能源利用环境和人类的生态环境，加大生物质能源的高品位利用具有重要的意义。

目前，农林废弃物的使用技术很多，比如直接燃烧，热化学转化等。其中，快速热解技术是在无氧的条件下，在极短的时间内迅速加热，将生物质快速受热裂解，产生的挥发分经过冷凝的到生物油，气体收集得到生物气，固体收集得到生物炭的一种技术。得到的生物油经过后处理的到高附加值产品，因此，生物质的快速热解受到了世界各国的高度重视。目前，国内的东南大学、中国科技大学、浙江大学等都纷纷进行生物质快速热解技术的研发。

但是目前并没有生物质微波快速热解装置。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种生物质微波快速热解装置。该装置缩短热解时间，减少二次热解，增加生物油的质量与产量，使得生物质热解技术能得到进一步的推广与应用。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种生物质微波快速热解装置，包括微波加热装置、热电偶3、上盖4、加料口5、加热管6、加热隔层7、下盖8、载气入口9、冷凝管10、生物油收集瓶11、尾气吸收瓶12、尾气干燥U形管13和气体收集袋14，加热管6周围均匀设置微波加热装置的微波磁控管1，微波磁控管1与操作系统2连接，加热管6顶部设有上盖4以及底部设有下盖8，加热管6侧面设有加料口5，加热管6内部设有加热隔层7，加热管6上设有热电偶3，上盖4顶部管道依次连接冷凝管10、生物油收集瓶11，下盖8上设有载气入口9，生物油收集瓶11一端依次连接尾气吸收瓶12、尾气干燥U形管13和气体收集袋14。

所述加热隔层7为表面设有筛孔的隔层。

所述冷凝管10和生物油收集瓶11根据实际情况可以设置成n组。

该生物质微波快速热解装置的工作原理为：

（1）生物质热解之前充分干燥，以减少生物油中的水分，再破碎至热解要求；热解之前，从下盖8先通入保护载气，以确保热解环境为无氧环境。当微波加热装置控制温度达到预设温度之后，从加料口5加入原料后迅速密封加料口，以防止空气进入和气体泄漏。

（2）生物质热解后生成生物质炭和挥发分，在加热管6内实现气固分离；其中生物质炭在加热隔层7上，挥发分通过载气携带进入冷凝系统（冷凝管10和生物油收集瓶11）中冷凝成生物油。未冷凝部分中一部分在吸收瓶（尾气吸收瓶12、尾气干燥U形管13和气体收集袋14）中被吸收，一部分排入大气之中。

本实用新型的有益效果是：

（1）该生物质微波快速热解装置布局合理、实用方便，能迅速完成生物质的热解，缩短了生物质热解时间，提高了效率；

（2）该生物质微波快速热解装置能有效的利用生物质，使之综合利用，得到的固液气产品经过后处理可升级为高附加值产品，提高了生物质的利用价值，实现生物质的综合利用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型加热管结构示意图；

图3是本实用新型A-A剖面示意图。

图中：1-微波磁控管，2-操作系统，3-热电偶，4-上盖，5-加料口，6-加热管，7-加热隔层，8-下盖，9-载气入口，10-冷凝管，11-生物油收集瓶，12-尾气吸收瓶，13-尾气干燥U形管，14-气体收集袋。

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。

实施例1