一種微波裂解爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波裂解爐，包括爐身、爐底、陶瓷攪拌棒、不銹鋼螺旋出料裝置、微波能量饋入波導(dǎo)組件及兩個(gè)以上的熱電耦，所述爐身及所述爐底相連接，一體成型構(gòu)成爐體，所述陶瓷攪拌棒位于所述爐身內(nèi)，且安裝在所述爐身的底部，不銹鋼螺旋出料裝置設(shè)置在所述爐底內(nèi)，所述微波能量饋入波導(dǎo)組件安裝在所述爐身上，且部分位于所述爐身內(nèi)，所述熱電耦設(shè)置在所述爐身的側(cè)壁上，且靠近所述陶瓷攪拌棒。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)大功率集中式饋能，物質(zhì)的大規(guī)模裂解，提高裂解速度和裂解量，提高微波能的利用效率降低能耗?？梢詫?shí)現(xiàn)高效、安全的物質(zhì)裂解，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低等。
【專利說(shuō)明】一種微波裂解爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微波裂解爐，尤其是涉及一種用于915MHz頻率附近的微波裂解爐。

【背景技術(shù)】
[0002]微波是頻率在300MHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波。微波裂解的機(jī)理是電解質(zhì)在電磁場(chǎng)中存在介質(zhì)損耗，所消耗的能量以熱的形式積累在介質(zhì)中。微波裂解是一種直接與介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的加熱原理。因此微波能廣泛應(yīng)用于工業(yè)加熱處理、茶葉烘干、食品加工、物質(zhì)裂解等領(lǐng)域。目前微波裂解主要采用的頻率是915MHz和2450MHz。
[0003]利用微波裂解來(lái)產(chǎn)生新的有價(jià)值的物質(zhì)或者能源是近年來(lái)研宄的熱點(diǎn)，微波裂解可以將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為氣、液、固等三相能源產(chǎn)品。在當(dāng)前化石燃料日益減少的背景下，通過微波裂解生物質(zhì)制取生物油、合成氣等替代燃料和化學(xué)品是有積極意義的。而且在一些利用化學(xué)方法或者加熱方法處理有毒物質(zhì)不方便、不安全、不充分的情況下，可以使用微波裂解方法。
[0004]目前用來(lái)實(shí)現(xiàn)微波裂解的裂解爐，大都采用臥式結(jié)構(gòu)爐體，其裂解量小裂解難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。另外現(xiàn)有的微波裂解裝置主要工作在2450MHz附近，饋能方式分散，體積較大，穿透能力有限，限制了裂解速度的加快。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于多種物質(zhì)的裂解，且保證較好的裂解效果的微波裂解爐。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種微波裂解爐，包括爐身、爐底、陶瓷攪拌棒、不銹鋼螺旋出料裝置、微波能量饋入波導(dǎo)組件及兩個(gè)以上的熱電耦，所述爐身及所述爐底相連接，一體成型構(gòu)成爐體，所述陶瓷攪拌棒位于所述爐身內(nèi)，且安裝在所述爐身的底部，不銹鋼螺旋出料裝置設(shè)置在所述爐底內(nèi)，所述微波能量饋入波導(dǎo)組件安裝在所述爐身上，且部分位于所述爐身內(nèi)，所述熱電耦設(shè)置在所述爐身的側(cè)壁上，且靠近所述陶瓷攪拌棒。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)大功率集中式饋能，物質(zhì)的大規(guī)模裂解，提高裂解速度和裂解量，提高微波能的利用效率降低能耗?？梢詫?shí)現(xiàn)高效、安全的物質(zhì)裂解，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低等。
[0009]所述陶瓷攪拌棒，用來(lái)攪拌物料，使其裂解更充分均勻；所述熱電耦，用來(lái)對(duì)裂解溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所述微波能量饋入波導(dǎo)組件包括第一微波能量饋入波導(dǎo)、第二微波能量饋入波導(dǎo)、第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)及所述第二微波能量饋入波導(dǎo)位于所述爐身的一側(cè)，所述第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)位于所述爐身的另一側(cè)，且所述第一微波能量饋入波導(dǎo)與所述第三微波能量饋入波導(dǎo)位置相對(duì)，所述第二微波能量饋入波導(dǎo)與所述第四微波能量饋入波導(dǎo)位置相對(duì)。
[0012]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過合理布置四微波能量饋入波導(dǎo)的位置，可以使微波場(chǎng)在裂解爐內(nèi)形成有利于物質(zhì)裂解的分布形式。
[0013]進(jìn)一步，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭均為E面直角波導(dǎo)彎頭；所述第二微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭及所述第三微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭均為H面直角波導(dǎo)彎頭。
[0014]進(jìn)一步，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭、所述第二微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭、所述第三微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭上均設(shè)有石英玻璃盲板，所述石英玻璃盲板上安裝有水管。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，所述石英玻璃盲板，有很高的微波穿透性，用來(lái)?yè)踝×呀鉅t裂解產(chǎn)生的氣體回灌到波導(dǎo)；石英玻璃盲板上安裝有水管，用來(lái)給高純石英玻璃散熱，防止其溫度過高變形破裂。
[0016]進(jìn)一步，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)、第二微波能量饋入波導(dǎo)、第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)上均開有小孔，所述小孔靠近所述石英玻璃盲板。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，開有小孔，吹入二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)一步防止裂解氣對(duì)功率源的損壞。
[0018]進(jìn)一步，所述爐體的內(nèi)壁上設(shè)置有一層防腐層，所述爐體的外壁上設(shè)置有一層保溫層。
[0019]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，防腐層為陶瓷材料，主要用來(lái)防止裂解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)爐壁的腐蝕。在整個(gè)爐體外側(cè)設(shè)置有一層保溫層，用于阻止?fàn)t體溫度快速損失。
[0020]進(jìn)一步，所述爐體的內(nèi)壁及所述防腐層之間還設(shè)置有一層保溫層。
[0021]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，爐體的內(nèi)壁及所述防腐層之間還設(shè)置有一層保溫層，阻止內(nèi)部溫度損失。
[0022]進(jìn)一步，所述爐身的頂部分別設(shè)置有防爆口、氣體收集口及泄壓閥，所述氣體收集口位于所述防爆口及所述泄壓閥之間。
[0023]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，設(shè)有泄壓閥，保證裂解爐安全；
[0024]進(jìn)一步，所述爐身的側(cè)壁上開有一進(jìn)料口，所述進(jìn)料口靠近所述熱電耦。
[0025]進(jìn)一步，所述爐身上安裝有一料位計(jì)及觀察窗，所述料位計(jì)的一端伸入所述爐身內(nèi)，且位于所述陶瓷攪拌棒的上方，所述觀察窗靠近所述爐身的頂部。
[0026]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，當(dāng)物料低于所述料位計(jì)時(shí)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)有觀察窗，停機(jī)狀態(tài)可以打開清除爐壁的結(jié)碳、結(jié)焦等。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型微波裂解爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1的右視圖；
[0029]圖3為圖1的俯視圖；
[0030]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0031 ] 1、爐身，2、爐底，3、陶瓷攪拌棒，4、不銹鋼螺旋出料裝置，5、熱電耦，6、第一微波能量饋入波導(dǎo)，7、第二微波能量饋入波導(dǎo)，8、第三微波能量饋入波導(dǎo)，9、第四微波能量饋入波導(dǎo)，10、石英玻璃盲板，11、水管，12、小孔，13、防腐層，14、保溫層，15、防爆口，16、氣體收集口，17、泄壓閥，18、進(jìn)料口，19、料位計(jì)，20、觀察窗。

【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0033]一種微波裂解爐，如圖1、圖2、圖3所示，包括爐身1、爐底2、陶瓷攪拌棒3、不銹鋼螺旋出料裝置4、微波能量饋入管組件及兩個(gè)以上的熱電耦5，所述爐身I及所述爐底2相連接，一體成型構(gòu)成爐體，所述陶瓷攪拌棒3位于所述爐身I內(nèi)，且安裝在所述爐身I的底部，所述不銹鋼螺旋出料裝置4設(shè)置在所述爐底2內(nèi)，所述微波能量饋入波導(dǎo)組件安裝在所述爐身I上，且部分位于所述爐身I內(nèi)，所述熱電耦5設(shè)置在所述爐身I的側(cè)壁上，且靠近所述陶瓷攪拌棒3。
[0034]所述微波能量饋入波導(dǎo)組件包括第一微波能量饋入波導(dǎo)6、第二微波能量饋入波導(dǎo)7、第三微波能量饋入波導(dǎo)8及第四微波能量饋入波導(dǎo)9，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)6及所述第二微波能量饋入波導(dǎo)7位于所述爐身I的一側(cè)，所述第三微波能量饋入波導(dǎo)8及第四微波能量饋入波導(dǎo)9位于所述爐身I的另一側(cè)，且所述第一微波能量饋入波導(dǎo)6與所述第三微波能量饋入波導(dǎo)8位置相對(duì)，所述第二微波能量饋入波導(dǎo)7與所述第四微波能量饋入波導(dǎo)9位置相對(duì)。
[0035]所述第一微波能量饋入波導(dǎo)6的位于所述爐身I內(nèi)的一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)9的位于所述爐身I內(nèi)的一端頭均為E面直角波導(dǎo)彎頭；所述第二微波能量饋入波導(dǎo)7的位于所述爐身I內(nèi)的一端頭及所述第三微波能量饋入波導(dǎo)8的位于所述爐身I內(nèi)的一端頭均為H面直角波導(dǎo)彎頭。
[0036]所述第一微波能量饋入波導(dǎo)6的另一端頭、所述第二微波能量饋入波導(dǎo)7的另一端頭、所述第三微波能量饋入波導(dǎo)8的另一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭9上均設(shè)有石英玻璃盲板10，所述石英玻璃盲板10上安裝有水波導(dǎo)11。
[0037]所述第一微波能量饋入波導(dǎo)6、第二微波能量饋入波導(dǎo)7、第三微波能量饋入波導(dǎo)8及第四微波能量饋入波導(dǎo)9上均開有小孔12，所述小孔12靠近所述石英玻璃盲板10。
[0038]所述爐體的內(nèi)壁上涂覆有一層防腐層13，所述爐體的外壁上涂覆有一層保溫層14ο
[0039]所述爐體的內(nèi)壁及所述防腐層13之間還設(shè)置有一層保溫層14。
[0040]所述爐身I的頂部分別設(shè)置有防爆口 15、氣體收集口 16及泄壓閥17，所述氣體收集口 16位于所述防爆口 15及所述泄壓閥17之間。
[0041]所述爐身I的側(cè)壁上開有一進(jìn)料口 18，所述進(jìn)料口 18靠近所述熱電耦5。
[0042]所述爐身I上安裝有一料位計(jì)19及觀察窗20，所述料位計(jì)19的一端伸入所述爐身I內(nèi)，且位于所述陶瓷攪拌棒3的上方，所述觀察窗20靠近所述爐身I的頂部。
[0043]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微波裂解爐，其特征在于:包括爐身、爐底、陶瓷攪拌棒、不銹鋼螺旋出料裝置、微波能量饋入波導(dǎo)組件及兩個(gè)以上的熱電耦，所述爐身及所述爐底相連接，一體成型構(gòu)成爐體，所述陶瓷攪拌棒位于所述爐身內(nèi)，且安裝在所述爐身的底部，不銹鋼螺旋出料裝置設(shè)置在所述爐底內(nèi)，所述微波能量饋入波導(dǎo)組件安裝在所述爐身上，且部分位于所述爐身內(nèi)，所述熱電耦設(shè)置在所述爐身的側(cè)壁上，且靠近所述陶瓷攪拌棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波裂解爐，其特征在于:所述微波能量饋入波導(dǎo)組件包括第一微波能量饋入波導(dǎo)、第二微波能量饋入波導(dǎo)、第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)，所述第一微波能量饋入波導(dǎo)及所述第二微波能量饋入波導(dǎo)位于所述爐身的一偵U，所述第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)位于所述爐身的另一側(cè)，且所述第一微波能量饋入波導(dǎo)與所述第三微波能量饋入波導(dǎo)位置相對(duì)，所述第二微波能量饋入波導(dǎo)與所述第四微波能量饋入波導(dǎo)位置相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波裂解爐，其特征在于:所述第一微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭均為E面直角波導(dǎo)彎頭；所述第二微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭及所述第三微波能量饋入波導(dǎo)的位于所述爐身內(nèi)的一端頭均為H面直角波導(dǎo)彎頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波裂解爐，其特征在于:所述第一微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭、所述第二微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭、所述第三微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭及所述第四微波能量饋入波導(dǎo)的另一端頭上均設(shè)有石英玻璃盲板，所述石英玻璃盲板上安裝有水波導(dǎo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波裂解爐，其特征在于:所述第一微波能量饋入波導(dǎo)、第二微波能量饋入波導(dǎo)、第三微波能量饋入波導(dǎo)及第四微波能量饋入波導(dǎo)上均開有小孔，所述小孔靠近所述石英玻璃盲板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的微波裂解爐，其特征在于:所述爐體的內(nèi)壁上設(shè)置有一層防腐層，所述爐體的外壁上設(shè)置有一層保溫層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波裂解爐，其特征在于:所述爐體的內(nèi)壁及所述防腐層之間還設(shè)置有一層保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的微波裂解爐，其特征在于:所述爐身的頂部分別設(shè)置有防爆口、氣體收集口及泄壓閥，所述氣體收集口位于所述防爆口及所述泄壓閥之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的微波裂解爐，其特征在于:所述爐身的側(cè)壁上開有一進(jìn)料口，所述進(jìn)料口靠近所述熱電耦。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的微波裂解爐，其特征在于:所述爐身上安裝有一料位計(jì)及觀察窗，所述料位計(jì)的一端伸入所述爐身內(nèi)，且位于所述陶瓷攪拌棒的上方，所述觀察窗靠近所述爐身的頂部。
【文檔編號(hào)】C10B53/00GK204251557SQ201420766724
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】張輝, 魏世東, 姜勇 申請(qǐng)人:北京長(zhǎng)峰廣播通訊設(shè)備有限責(zé)任公司