一種新型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)裝置，屬于化學(xué)反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)快速熱裂解液化技術(shù)是當(dāng)今世界可再生能源發(fā)展領(lǐng)域中的前沿技術(shù)之一。國內(nèi)外生物質(zhì)熱裂解液化工藝裝置主要有流化床、旋轉(zhuǎn)錐、燒蝕渦流床、循環(huán)傳輸床、固定床、真空移動(dòng)床。
[0003]其中，旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器是一種新型的生物質(zhì)熱裂解反應(yīng)器，它能最大限度地增加生物油的產(chǎn)量，旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器核心工作原理是，將喂入到旋轉(zhuǎn)錐底部的生物質(zhì)與預(yù)先加熱的惰性熱載體砂子一起沿著高溫錐壁呈螺旋狀上升，在上升過程中，熾熱的砂子將其熱量傳給生物質(zhì)，使生物質(zhì)在高溫下發(fā)生熱裂解而轉(zhuǎn)變成熱裂解蒸汽，這些蒸汽迅速離開反應(yīng)器以抑制二次裂解。目前，現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器仍存在一些問題，第一，物料在旋轉(zhuǎn)時(shí)為自由離心狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，造成物料和砂子混合不完全的情況，第二，反應(yīng)器外殼多采用平底圓筒型，易造成沉積死角，第三，載體砂子加熱需額外熱源，第四，產(chǎn)物中固定碳和砂子的分離較復(fù)雜ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對目前旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器存在的問題，提供一種新型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器裝置，用于解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)裝置中混合不完全、沉積死角、熱利用率低等問題。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種新型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)裝置，包括生物質(zhì)料箱1、旋轉(zhuǎn)錐主體4、旋轉(zhuǎn)錐盤6、燃燒器8、電機(jī)I 10、旋轉(zhuǎn)軸11、砂箱16、分離器24、循環(huán)提升裝置19 ；
[0006]所述旋轉(zhuǎn)錐主體4的外殼5的上面開有生成氣出口 2，側(cè)面開有帶有防爆片13的防爆口 12，底部開有產(chǎn)物出口 9，外殼5內(nèi)部設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)錐盤6，旋轉(zhuǎn)錐盤6下面裝有旋轉(zhuǎn)軸11，旋轉(zhuǎn)軸11下面接有電機(jī)I 10，旋轉(zhuǎn)軸11和電機(jī)I 10封閉在一個(gè)絕熱殼7內(nèi)；
[0007]所述生物質(zhì)料箱1和砂箱16內(nèi)壁四周分別開有煙氣腔I 25和煙氣腔II 15 ;
[0008]所述循環(huán)提升裝置19頂部裝有從動(dòng)輪17，底部裝有主動(dòng)輪22，電機(jī)II 21與主動(dòng)輪22連接，從動(dòng)輪17和主動(dòng)輪22上套有一根皮帶18，皮帶18上均勻布有排斗20 ;
[0009]所述產(chǎn)物出口 9連接燃燒器8入口，燃燒器8出口分別連接砂箱16的煙氣腔II 15和分離器24入口，分離器24的排砂出口連接循環(huán)提升裝置19，循環(huán)提升裝置19出口連接砂箱16，砂箱16底部的出砂管14伸入旋轉(zhuǎn)錐主體4內(nèi)部靠近旋轉(zhuǎn)錐盤6底部處，砂箱16的煙氣腔II 15連通生物質(zhì)料箱1的煙氣腔I 25，生物質(zhì)料箱1上開有煙氣出口，生物質(zhì)料箱1底部的出料管3伸入旋轉(zhuǎn)錐主體4內(nèi)部靠近旋轉(zhuǎn)錐盤6底部處。
[0010]所述旋轉(zhuǎn)錐主體4的外殼5為封閉固定錐形體。
[0011]所述旋轉(zhuǎn)錐盤6內(nèi)壁布有連續(xù)的螺旋筋26，螺旋筋26截面呈三角形，旋轉(zhuǎn)筋寬a約4 mm，高h(yuǎn)約3 mm,螺距b約25mm，螺旋筋26間形成螺旋軌道28，旋轉(zhuǎn)錐盤6外壁布有一層電熱絲27。
[0012]本實(shí)用新型的工作過程是:生物質(zhì)料箱1裝有處理好的生物質(zhì)原料，砂箱16裝有砂子，先啟動(dòng)電機(jī)I 10和電機(jī)II 21，旋轉(zhuǎn)錐盤6以一定速率旋轉(zhuǎn)，皮帶18開始逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，給電熱絲27通電，加熱旋轉(zhuǎn)錐盤6壁面，生物質(zhì)原料和砂子分別通過出料管3和出砂管14進(jìn)入旋轉(zhuǎn)錐盤6底部，兩者一起沿著高溫螺旋軌道28呈螺旋狀上升，上升過程中，物料接收來自熾熱砂子的熱量以及旋轉(zhuǎn)錐盤6壁面的熱量，迅速發(fā)生熱裂解，裂解產(chǎn)生的氣體經(jīng)生成氣出口 2排出，砂子和碳則由旋轉(zhuǎn)錐盤6上部甩出，碰到外殼5后由產(chǎn)物出口 9進(jìn)入燃燒器8中進(jìn)行燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)管道23進(jìn)入砂箱16的煙氣腔II 15中加熱砂子，接著再進(jìn)入生物質(zhì)料箱1的煙氣腔I 25中預(yù)熱生物質(zhì)原料后排出，燃燒器8燃燒后的灰和砂子進(jìn)入分離器24中分離，灰渣由分離器24底部排出，砂子進(jìn)入循環(huán)提升裝置19底部，由排斗20鏟入上升至頂部甩出再送入砂箱16循環(huán)使用；如果當(dāng)旋轉(zhuǎn)錐主體4內(nèi)部出現(xiàn)異常情況，壓力增加時(shí)，為防止裝置爆炸，防爆片13會(huì)先壓破來釋放內(nèi)部壓力。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置在旋轉(zhuǎn)錐體內(nèi)壁設(shè)計(jì)螺旋筋，使得生物質(zhì)原料和砂子在旋轉(zhuǎn)上升過程中由自由離心旋轉(zhuǎn)狀態(tài)變?yōu)橛熊壭D(zhuǎn)狀態(tài)，使物料與砂子接觸更充分；旋轉(zhuǎn)錐主體4的外殼設(shè)計(jì)成錐形使得不會(huì)形成砂子和碳的沉積死角；碳的燃燒不僅給砂子提供了熱量，減少了額外熱量的提供，而且使得砂子和灰的分離較砂子和碳的分離更容易。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)錐盤6截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)錐盤6側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)錐盤6尺寸說明示意圖。
[0018]圖1-4中各標(biāo)號:1-生物質(zhì)料箱，2-生成氣出口，3-出料管，4-旋轉(zhuǎn)錐主體，5-外殼，6-旋轉(zhuǎn)錐盤，7-絕熱殼，8-燃燒器，9-產(chǎn)物出口，10-電機(jī)I，11-旋轉(zhuǎn)軸，12-防爆口，13-防爆片，14-出砂管，15-煙氣腔II，16-砂箱，17-從動(dòng)輪，18-皮帶，19-循環(huán)提升裝置，20-排斗，21-電機(jī)II，22-主動(dòng)輪，23-管道，24-分離器，25-煙氣腔I，26-螺旋筋，27-電熱絲，28-螺旋軌道。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1:如圖1-4所示，一種新型旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)裝置，包括生物質(zhì)料箱1、旋轉(zhuǎn)錐主體4、旋轉(zhuǎn)錐盤6、燃燒器8、電機(jī)I 10、旋轉(zhuǎn)軸11、砂箱16、分離器24、循環(huán)提升裝置19 ；
[0021]所述旋轉(zhuǎn)錐主體4的外殼5的上面開有生成氣出口 2，側(cè)面開有帶有防爆片13的防爆口 12，底部開有產(chǎn)物出口 9，外殼5內(nèi)部設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)錐盤6，旋轉(zhuǎn)錐盤6下面裝有旋轉(zhuǎn)軸11，旋轉(zhuǎn)軸11下面接有電機(jī)I 10，旋轉(zhuǎn)軸11和電機(jī)I 10封閉在一個(gè)絕熱殼7內(nèi)；
[0022]所述生物質(zhì)料箱1和砂箱16內(nèi)壁四周分別開有煙氣腔I 25和煙氣腔II 15 ;
[0023]所述循環(huán)提升裝置19頂部裝有從動(dòng)輪17，底部裝有主動(dòng)輪22，電機(jī)II 21與主動(dòng)輪22連接，從動(dòng)輪17和主動(dòng)輪22上套有一根皮帶18，皮帶18上均勻布有排斗20 ;
[0024]所述產(chǎn)物出口 9連接燃燒器8入口，燃燒器8出口分別連接砂箱16的煙氣腔II 15和分離器24入口，分離器24的排砂出口連接循環(huán)提升裝置19，循環(huán)提升裝置19出口連接砂箱16，砂箱16底部的出砂管14伸入旋轉(zhuǎn)錐主體4內(nèi)部靠