[发明专利]一种生物质微波快速制气系统及其制气方法

说明书

一种生物质微波快速制气系统及其制气方法，它涉及生物质能转化利用技术领域。本发明解决了现有的生物质电加热方式存在加热不均匀、加热速率慢，导致产气制油效率低下的问题。本发明的送料系统的出料口与石英流化床反应器的进料口连接，石英流化床反应器下部设有进气口，空气压缩机出口通过管路与石英流化床反应器进气口连接，石英流化床反应器外围沿圆周方向均匀布置有多个微波磁控管，石英流化床反应器上部设有产物出口，所述产物出口通过管路与冷凝器入口连接，冷凝器出口通过管路与洗气瓶入口连接，洗气瓶出口通过管路与干燥器入口连接，干燥器出口通过管路与气体收集器入口连接。本发明利用微波作为能量来源，可以实现高效快速地制气。

技术领域

本发明涉及生物质能转化利用技术领域，具体涉及一种生物质微波快速制气系统及其制气方法。

背景技术

随着社会的进步发展，化石能源的利用出现危机，生物质等可再生能量的转化利用给能源短缺的问题带来了解决思路。我国每年可利用的生物质资源约6.5×10⁸t标煤，预计到2050年将增加到9×10⁸t标煤以上。利用微波热化学转化技术，可以将生物质能转化为可以使用的合成气以及生物油产品，这给能源问题的解决带来了曙光，同时能在一定程度上解决生物质焚烧时的污染问题。

相关技术中，生物质的制气技术一般采用电加热技术，但常规的电加热方式存在加热不均匀、加热速率慢等问题，导致产气制油效率低下。本申请涉及的生物质微波制气系统利用微波作为能量来源，可以实现高效快速地制气。

综上所述，现有的生物质电加热方式存在加热不均匀、加热速率慢，导致产气制油效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的生物质电加热方式存在加热不均匀、加热速率慢，导致产气制油效率低下的问题，进而提供一种生物质微波快速制气系统及其制气方法。

本发明的技术方案是：

一种生物质微波快速制气系统，它包括空气压缩机1、微波磁控管2、石英流化床反应器3、送料系统4、冷凝器5、洗气瓶6、干燥器7和气体收集器8，石英流化床反应器3上部设有进料口，送料系统4设置在石英流化床反应器3上方，送料系统4的出料口与石英流化床反应器3的进料口连接，所述送料系统4用于将待反应的生物质输送至石英流化床反应器3中；石英流化床反应器3下部设有进气口，空气压缩机1出口通过管路与石英流化床反应器3进气口连接，所述空气压缩机1用于实现石英流化床反应器3运行过程中的连续供气；石英流化床反应器3外围沿圆周方向均匀布置有多个微波磁控管2，所述微波磁控管2用于向石英流化床反应器3中输送微波能，进而实现床料及反应物的快速升温；石英流化床反应器3上部设有产物出口，所述产物出口通过管路与冷凝器5入口连接，所述冷凝器5用于冷却高温的气态产物，并使部分高分子产物油冷凝；冷凝器5出口通过管路与洗气瓶6入口连接，所述洗气瓶6用于除去气体产物中的酸性杂质；洗气瓶6出口通过管路与干燥器7入口连接，所述干燥器7用于除去气体产物中的水分；干燥器7出口通过管路与气体收集器8入口连接，所述气体收集器8用于目标气体产物的收集。

进一步地，石英流化床反应器3包括石英流化床床体31和布风板32，石英流化床床体31底部安装有水平设置的布风板32，布风板32位于石英流化床反应器3的进气口上方，床料置于石英流化床床体31内部且位于布风板32上方。

进一步地，布风板32上均匀分布有孔径大小一致的通风孔。

进一步地，石英流化床反应器3还包括灰斗33，石英流化床床体31底部设有灰斗33，所述灰斗33与石英流化床床体31内腔连通。

进一步地，送料系统4包括螺旋推进进料器和送料电机，螺旋推进进料器的进料侧安装有送料电机，所述送料电机的电机轴通过联轴器与螺旋推进进料器的螺旋轴连接，螺旋推进进料器的进料器出口与石英流化床反应器3的内腔连接。