專(zhuān)利名稱(chēng)：直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)能利用技術(shù)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反 應(yīng)器。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)是一種可再生能源，儲(chǔ)量非常豐富，作為替代能源利用，可實(shí)現(xiàn)C02的零排放，
大大減輕溫室效應(yīng)和環(huán)境污染。
生物質(zhì)能源的研究，目前基本上處于研究試驗(yàn)階段，均屬單級(jí)反應(yīng)器范疇，缺乏控制手
段，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)物生物柴油產(chǎn)率低；見(jiàn)諸報(bào)道的有流化床、氣化——燃燒器、錐式等裝 置，雖各有利弊。但均未達(dá)到可以工業(yè)化的、比較理想的程度，尚未見(jiàn)有技術(shù)成熟的工業(yè)規(guī) 模裝置的報(bào)道。 實(shí)用新型內(nèi)審
本實(shí)用新型的發(fā)明目的，是研制一種效果更好的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解臥式雙螺旋反 應(yīng)器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下-
研制一種直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，由帶保溫層的至少兩級(jí)反應(yīng)器聯(lián)接構(gòu)成，其特 征是所述的反應(yīng)器立式或臥式設(shè)置，其中，上一級(jí)反應(yīng)器的出料口與下一級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料口
聯(lián)接；
所述的上一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體進(jìn)料口和生物質(zhì)進(jìn)料 口， 一端設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合物出料口；
所述的下一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合進(jìn)料口， 熱解氣和混勻的固態(tài)物出口和熱載體出口 。
上述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的上一級(jí)反應(yīng)器的攪拌裝置，設(shè)置 為推進(jìn)式，渦輪式，螺帶式或螺桿式；
上述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器,其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng)器的器體，設(shè)置為單 管式或雙管式；
上述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng)器的器體，設(shè)置為雙 管式；所述的二級(jí)反應(yīng)器的器體，設(shè)置為雙管并列徑向相交；
上述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器,其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng)器的攪拌裝置，設(shè)置 為雙螺桿式或單蠊桿式；
上述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器,其特征是所述的二級(jí)反應(yīng)器的攪拌裝置，設(shè)置為 雙螺桿式同向運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1. 熱裂解過(guò)程中物料混合均勻，熱量交換徹底直接，它的熱效率極高，適用于大規(guī)模生 產(chǎn)，連續(xù)作業(yè)。
2. 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷緊湊，便于控制，其中一級(jí)控制進(jìn)料速度；當(dāng)設(shè)置為雙管并列徑向相交 時(shí)，其兩根螺桿攪拌器，同向運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于物料攪拌和傳熱，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能相互"刮"下粘 附物，保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)被物料粘結(jié)纏附，保持自身"干凈"，高效節(jié)能。
3. 使用串接的兩級(jí)反應(yīng)器，生物質(zhì)的預(yù)熱和熱載體的混合在一級(jí)反應(yīng)器完成，生物質(zhì)與 熱載體混合物一進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，即進(jìn)入"閃速熱裂解"過(guò)程；與現(xiàn)有技術(shù)的僅使用一級(jí)反 應(yīng)器比較，優(yōu)點(diǎn)顯著；.還可以裝配成更多級(jí)反應(yīng)器。


.圖1是設(shè)備整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖(立——臥相交)； .圖2是圖1的A向視圖3是設(shè)備整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖(立——立聯(lián)接)；
圖4-a、 5-a、 6-a、 7-a、 8-a是一級(jí)反應(yīng)器的各種攪拌形式的俯視圖4-b、 5-b、 6-b、 7-b、 8-b分別是圖4-a、 5-a、 6-a、 7-a、 8-a的B向視圖(正視圖)；
圖9是二級(jí)反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施例(雙螺桿攪拌)；
圖IO是二級(jí)反應(yīng)器的另一個(gè)實(shí)施例(單螺桿攪拌)。
具體實(shí)Jfi^式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述
圖中標(biāo)號(hào)，l是下一級(jí)反應(yīng)器筒體；2是下一級(jí)反應(yīng)器攪拌葉；3是下一級(jí)反應(yīng)器攪拌軸； 4是上一級(jí)反應(yīng)器筒體；5是上一級(jí)反應(yīng)器攪拌葉；6是上一級(jí)反應(yīng)器攪拌軸；7是熱載體進(jìn) 料口； 8是生物質(zhì)進(jìn)料口； 9是熱解氣出口 IO是熱載體與焦炭混合物出口； 11是下一級(jí)反應(yīng) 器驅(qū)動(dòng)軸；12是上一級(jí)反應(yīng)器出口； 13是下一級(jí)反應(yīng)器(熱載體與生物質(zhì)混合進(jìn)料)進(jìn)料口； 14是單螺桿攪拌式下一級(jí)反應(yīng)器筒體；15是螺帶式攪拌葉；16是折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌葉； 17是后彎葉開(kāi)啟渦輪式攪拌葉；18推進(jìn)式攪拌葉。
參見(jiàn)圖1和圖2，此處顯示的是上一級(jí)和下一級(jí)反應(yīng)器立臥相交。熱載體自熱載體進(jìn)料 口7,生物質(zhì)自生物質(zhì)進(jìn)料口8加入上一級(jí)反應(yīng)器筒體4中，被上一級(jí)反應(yīng)器攪拌葉5攪勻、 加熱，熱載體與參加反應(yīng)的生物質(zhì)同步進(jìn)入下一級(jí)反應(yīng)器筒體l，下一級(jí)反應(yīng)器攪拌軸ll驅(qū) 動(dòng)下一級(jí)反應(yīng)器攪拌軸3，帶動(dòng)攪拌葉2攪動(dòng)，反應(yīng)瞬間發(fā)生，熱解氣從熱解氣和混勻的固 態(tài)物(主要是焦炭微粒)出口進(jìn)入下工序，用過(guò)的熱載體從熱載體出口 io被卸出反應(yīng)器。
參見(jiàn)圖3，顯示的是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例，上一級(jí)和下一級(jí)反應(yīng)器立——立聯(lián)接， 即上一級(jí)反應(yīng)器的出料口與下一級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口對(duì)接。
參見(jiàn)圖4-a， 5-a、 6-a、 7-a、 8-a顯示的是上一級(jí)反應(yīng)器的各種攪拌形式的俯視參見(jiàn)圖4-b、 5-b、 6-b、 7-b、 8-b分別是圖4-a、 5-a、 6-a、 7-a、 8-a的B向視圖(正視 圖)；圖中，4是上一級(jí)反應(yīng)器筒體，7是熱載體進(jìn)料口， 8是生物質(zhì)進(jìn)料口， 12是上一級(jí)反 應(yīng)器出口；圖4-b的攪拌葉是螺桿式攪拌葉5;圖5- b的攪拌葉是螺帶式攪拌葉15;圖6- b 的攪拌葉是四折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌葉16;圖7-b的攪拌葉是后彎葉開(kāi)啟渦輪式攪拌葉17;圖
8-b的攪拌葉是三葉推進(jìn)式攪拌葉18。
參見(jiàn)圖9，顯示的是下一反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施例——雙螺桿攪拌式。
參見(jiàn)圖10，顯示的是下一反應(yīng)器的另一個(gè)實(shí)施例——單螺桿攪拌式。
經(jīng)試驗(yàn)，此裝置使生物質(zhì)中所含的能源得到充分利用，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化
為生物燃油的預(yù)期發(fā)明目的。
權(quán)利要求1.一種直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，由帶保溫層的至少兩級(jí)反應(yīng)器聯(lián)接構(gòu)成，其特征是所述的反應(yīng)器立式或臥式設(shè)置，其中，上一級(jí)反應(yīng)器的出料口與下一級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料口聯(lián)接；所述的上一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體進(jìn)料口和生物質(zhì)進(jìn)料口，一端設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合物出料口；所述的下一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合物進(jìn)料口，熱解氣和混勻的固態(tài)物出口與熱載體出口。
2. 按照權(quán)利要求1所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器,其特征是所述的上一級(jí)反應(yīng) 器的攪拌裝置，設(shè)置為推進(jìn)式，渦輪式，螺帶式或螺桿式。
3. 按照權(quán)利要求1所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器,其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng) 器的器體，設(shè)置為單管式或雙管式。
4. 按照權(quán)利要求1所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng) 器的器體，設(shè)置為雙管式。
5. 按照權(quán)利要求5所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的下一級(jí)反應(yīng) 器的器體，設(shè)置為雙管并列徑向相交。
6. 按照權(quán)利要求l、 4或5所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的下一 級(jí)反應(yīng)器的攪拌裝置，設(shè)置為雙螺桿式或單螺桿式。
7. 按照權(quán)利要求l、 4或5所述的直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器，其特征是所述的下一 級(jí)反應(yīng)器的攪拌裝置，設(shè)置為雙螺桿式同向運(yùn)轉(zhuǎn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種直熱式生物質(zhì)閃速熱裂解反應(yīng)器。由帶保溫層的至少兩級(jí)反應(yīng)器聯(lián)接構(gòu)成，其反應(yīng)器立式或臥式設(shè)置，其中，上一級(jí)反應(yīng)器的出料口與下一級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料口聯(lián)接；上一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體進(jìn)料口和生物質(zhì)進(jìn)料口，一端設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合物出料口；下一級(jí)反應(yīng)器，筒形，器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，側(cè)壁設(shè)置熱載體與生物質(zhì)混合進(jìn)料口，熱解氣和混勻的固態(tài)物出口，熱載體出口。熱裂解過(guò)程物料混合均勻，熱量交換徹底，熱效率極高，適用于連續(xù)作業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)。使用串接的兩級(jí)反應(yīng)器，生物質(zhì)的預(yù)熱和熱載體的混合在上一級(jí)反應(yīng)器完成，生物質(zhì)與熱載體混合物一進(jìn)入下一級(jí)反應(yīng)器，即進(jìn)入“閃速熱裂解”過(guò)程，優(yōu)點(diǎn)顯著。
文檔編號(hào)C10G1/00GK201056554SQ20072002237
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
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