[实用新型]一种新型微波加热催化生物质气化的反应装置

说明书

本实用新型公开了一种新型微波加热催化生物质气化的反应装置，涉及生物质气化设备技术领域。所述反应装置包括控制柜、微波源、波导管、微波加热炉体和炉体底座，微波加热炉体竖直设置于炉体底座顶部，微波加热炉体内部竖直设置有石英玻璃管，石英玻璃管内部设置有加热载体，石英玻璃管外侧壁设置有保温层，微波加热炉体侧壁与波导管一端连接，波导管另一端与微波源连接，微波源与控制柜信号连接，石英玻璃管内设置有第一热电偶，石英玻璃管外侧壁上设置有第二热电偶，石英玻璃管下部设置有隔离板，隔离板上均匀分布有圆孔。采用微波结合加热载体的方式，实现生物质的快速气化；通过热电偶的设置监测和掌握微波温度场的梯度变化情况，便于调节。

技术领域

本实用新型涉及生物质气化设备技术领域，具体涉及一种新型微波加热催化生物质气化的反应装置。

背景技术

随着化石燃料能源的快速消耗，近年来越来越多研究转向了生物质，目的是将生物质裂解气化，得到可燃性气体和油。现有生物质气化装置存在以下问题：升温慢、生物质反应不完全等。主要原因在于：加热方式以及温度场分布不均匀。

因此，亟需开发一种实用的反应装置，具备升温快，且能有效监测反应装置温度场，便于随时进行调节。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型微波加热催化生物质气化的反应装置，解决现有反应装置升温慢且温度场不能有效监测的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种新型微波加热催化生物质气化的反应装置，其特征在于：包括控制柜、微波源、波导管、微波加热炉体和炉体底座，微波加热炉体竖直设置于炉体底座顶部，微波加热炉体内部竖直设置有石英玻璃管，石英玻璃管内部设置有加热载体，石英玻璃管外侧壁设置有保温层，微波加热炉体侧壁与波导管一端连接，波导管另一端与微波源连接，微波源与控制柜信号连接，石英玻璃管内设置有第一热电偶，石英玻璃管外侧壁上设置有第二热电偶，石英玻璃管下部设置有隔离板，隔离板上均匀分布有圆孔。

更进一步的技术方案是所述第一热电偶沿石英玻璃管轴向方向均匀分布有3个，第二热电偶沿石英玻璃管轴向方向均匀分布有3个。

更进一步的技术方案是所述第一热电偶和第二热电偶采用铠装式热电偶。

更进一步的技术方案是所述微波加热炉体顶部侧壁设置有进气口，底部侧壁设置有排气口，进气口与石英玻璃管顶部连通，排气口与石英玻璃管底部连通。

更进一步的技术方案是所述波导管上依次设置有水负载和波导调配器，水负载上方设置有微波功率测量仪。

更进一步的技术方案是所述微波加热炉体侧壁上开设有微波馈入口，微波馈入口通过法兰与波导管连接。

更进一步的技术方案是所述加热载体为碳化硅颗粒。

工作原理：将生物质原料与碳化硅颗粒混合后置于石英玻璃管内的隔离板上，从进气口通入保护性气体，同时通过控制柜开启微波源，波导管将微波馈入微波加热炉体内，碳化硅颗粒作为加热载体将微波能量高效转化为热量，使得生物质原料迅速升温后在隔氧环境下气化，再通过排气口对气化后的气体进行收集。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用微波结合加热载体的方式，使得生物质原料快速升温，实现固体生物质材料的快速气化过程，缩短了工艺时间，大大的降低了能耗，提高了生物质的利用率和生产效率，采用自动化系统，简化了操作流程。通过热电偶的设置全方位的监测和掌握微波温度场的梯度变化情况，便于随时进行调节。

2.石英玻璃管采用竖直装配，方便生物质气化后的气体收集，隔离板上设置圆孔，便于内部气体流通。石英玻璃管内的第一热电偶测量其内部反应温度、第二热电偶测量其外部温度，便于对微波加热炉体内的温度进行全方位的监测，便于随时进行温度调节。