專(zhuān)利名稱(chēng)：三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器，屬利用廢棄生物質(zhì)制取生物燃油的設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，生物質(zhì)的利用技術(shù)有許多種，國(guó)外已研究開(kāi)發(fā)出燒蝕渦流液化技術(shù)、真空熱解液化技術(shù)、流化床熱解技術(shù)、旋轉(zhuǎn)錐熱解液化技術(shù)等十幾種熱解液化裝置及相應(yīng)的技術(shù)。但這些技術(shù)都有不足之處。燒蝕渦流液化技術(shù)生產(chǎn)的油中氧的含量比較高，工藝實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難；真空熱解液化技術(shù)的反應(yīng)器的真空度需要性能良好的真空泵以及很好的密封性來(lái)保證，這就加大了制造成本和運(yùn)行難度；流化床熱解技術(shù)是現(xiàn)在比較成熟的一項(xiàng)技術(shù)，但是它同樣存在許多不足，主要是該工藝需要載氣吹動(dòng)物料和產(chǎn)物氣體，使后期的載氣和產(chǎn)物氣體的分離特別的困難；旋轉(zhuǎn)錐熱解液化技術(shù)在中國(guó)還沒(méi)有獨(dú)立研制成果，大都是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)；經(jīng)查閱大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外轉(zhuǎn)錐式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)的外錐、靜止的內(nèi)錐、加熱元件和絕熱密封的殼體組成，現(xiàn)行反應(yīng)器都是只有兩層錐，這樣的結(jié)構(gòu)使沒(méi)有完全裂解的物料和熱載體直接出了反應(yīng)錐，造成了物料裂解不完全，反化率低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)提供一種三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器，用來(lái)解決制取生物燃油時(shí)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率低、設(shè)備中軸的冷卻、物料在進(jìn)入反應(yīng)器以前不發(fā)生炭化、流出的高熱氣體中的熱能不流失的問(wèn)題；本實(shí)用新型由防爆裝置、轉(zhuǎn)錐、雙層固定錐、出氣管、熱載體集流板、軸防護(hù)套、燃油燃燒器、軸冷卻出水管、軸、鏈輪、軸冷卻進(jìn)水管、燃?xì)馊紵?、熱載體流出管、電機(jī)、主反應(yīng)器壁、內(nèi)筒、錐帽、熱載體流進(jìn)管、旋轉(zhuǎn)手柄、進(jìn)料管和進(jìn)料管冷卻水管組成，主反應(yīng)器壁內(nèi)安裝有內(nèi)筒，主反應(yīng)器壁的上壁上安裝有防爆裝置，三個(gè)熱載體流進(jìn)管、熱裂解氣體出氣管、進(jìn)料管和進(jìn)料管冷卻水管及雙層固定錐聯(lián)接固定為一體，固定在進(jìn)料管冷卻水管外的螺紋套筒與旋轉(zhuǎn)手柄螺紋聯(lián)接，雙層固定錐的下方有固定在軸上端的轉(zhuǎn)錐，主反應(yīng)器壁和內(nèi)筒之間斜向安裝有熱載體集流板，轉(zhuǎn)錐的內(nèi)底部固定有錐帽，軸經(jīng)軸承固定在主反應(yīng)器壁的下壁上，軸外安裝有軸防護(hù)套，軸防護(hù)套內(nèi)有經(jīng)軸冷卻進(jìn)水管進(jìn)入和經(jīng)軸冷卻出水管流出的軸冷卻水，軸冷卻進(jìn)水管和軸冷卻出水管均固定在主反應(yīng)器壁的下壁和軸防護(hù)套內(nèi)，主反應(yīng)器壁的下壁上還安裝有燃油燃燒器、燃?xì)馊紵骱蜔彷d體流出管，軸的下端固定有鏈輪，鏈輪經(jīng)鏈條與電機(jī)鏈接。
本實(shí)用新型用于利用廢棄生物質(zhì)制取生物燃油。
本實(shí)用新型的有益效果、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高由于在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了三層錐，在外層的動(dòng)錐上沿設(shè)計(jì)了間斷性的突沿，使部分不完全熱列解的生物質(zhì)和熱載體能重新通過(guò)第二層定錐，再回到反應(yīng)器中進(jìn)行裂解，從而大大提高了生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率；2、采用雙水內(nèi)冷的冷卻方式，解決了反應(yīng)器在500℃～600℃下工作時(shí)的軸和軸承的冷卻問(wèn)題；3、生物質(zhì)從浸在冷卻水管中的進(jìn)料管進(jìn)入，保證了生物質(zhì)在進(jìn)入反應(yīng)器以前處在一個(gè)較低的溫度，使生物質(zhì)物料在進(jìn)入反應(yīng)器以前不發(fā)生炭化；4、為使從冷凝塔出來(lái)的含有大量熱量氣體中的熱能不浪費(fèi)，在反應(yīng)器的底部安裝了氣體燃燒器，把那部分氣體引回到氣體燃燒器而對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行輔助加熱，使流出的高熱氣體中的熱能不流失。


附圖為本實(shí)用新型的內(nèi)外結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.防爆裝置，2.轉(zhuǎn)錐，3.雙層固定錐，4.出氣管，5.熱載體集流板，6.軸防護(hù)套，7.燃油燃燒器，8.軸冷卻出水管，9.軸，10.鏈輪，11.軸冷卻進(jìn)水管，12.燃?xì)馊紵鳎?3.熱載體流出管，14.電機(jī)，15.主反應(yīng)器壁，16.內(nèi)筒，17.錐帽，18.熱載體流進(jìn)管，19.旋轉(zhuǎn)手柄，20.進(jìn)料管，21.進(jìn)料管冷卻水管。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖再說(shuō)明一下本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式具體結(jié)構(gòu)如附圖所示本實(shí)用新型由防爆裝置1、轉(zhuǎn)錐2、雙層固定錐3、出氣管4、熱載體集流板5、軸防護(hù)套6、燃油燃燒器7、軸冷卻出水管8、軸9、鏈輪10、軸冷卻進(jìn)水管11、燃?xì)馊紵?2、熱載體流出管13、電機(jī)14、主反應(yīng)器壁15、內(nèi)筒16、錐帽17、熱載體流進(jìn)管18、旋轉(zhuǎn)手柄19、進(jìn)料管20和進(jìn)料管冷卻水管21組成，主反應(yīng)器壁15內(nèi)安裝有內(nèi)筒16，主反應(yīng)器壁15的上壁上安裝有防爆裝置1，三個(gè)熱載體流進(jìn)管18、熱裂解氣體出氣管4、進(jìn)料管20和進(jìn)料管冷卻水管21及雙層固定錐3聯(lián)接固定為一體，固定在進(jìn)料管冷卻水管21外的螺紋套筒與旋轉(zhuǎn)手柄19螺紋聯(lián)接，雙層固定錐3的下方有固定在軸9上端的轉(zhuǎn)錐2，主反應(yīng)器壁15和內(nèi)筒16之間斜向安裝有熱載體集流板5，轉(zhuǎn)錐2的內(nèi)底部固定有錐帽17，軸9經(jīng)軸承固定在主反應(yīng)器壁15的下壁上，軸9外安裝有軸防護(hù)套6，軸防護(hù)套6內(nèi)有經(jīng)軸冷卻進(jìn)水管11進(jìn)入和經(jīng)軸冷卻出水管8流出的軸冷卻水，軸冷卻進(jìn)水管11和軸冷卻出水管8均固定在主反應(yīng)器壁15的下壁和軸防護(hù)套6內(nèi)，主反應(yīng)器壁15的下壁上還安裝有燃油燃燒器7、燃?xì)馊紵?2和熱載體流出管13，軸9的下端固定有鏈輪10，鏈輪10經(jīng)鏈條與電機(jī)14鏈接。
實(shí)施方式
生物質(zhì)材料為玉米稈，粉碎后粒徑達(dá)到0.1～0.2mm，投料使用前烘干，熱載體選用粒徑在1mm左右的石英砂。
實(shí)施過(guò)程(1)、主反應(yīng)器即三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器的加熱，使燃油燃燒器7工作，為了在初始工作時(shí)保證主反應(yīng)器內(nèi)的溫度迅速達(dá)到工藝溫度而進(jìn)行的輔助加熱；(2)、經(jīng)軸冷卻進(jìn)水管11供給冷卻水流量為0.8L/s，向進(jìn)料管冷卻水管21加入冷卻水；(3)、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錐2反應(yīng)器內(nèi)溫度達(dá)550℃時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)14，電機(jī)14經(jīng)鏈條和鏈輪10帶動(dòng)軸9、轉(zhuǎn)錐2和錐帽17轉(zhuǎn)動(dòng)；(4)、啟動(dòng)熱載體循環(huán)系統(tǒng)使熱載體循環(huán)起來(lái)；(5)、清除系統(tǒng)中的氧氣通入氮?dú)?min(6)、喂料10kg/h；將熱載體經(jīng)三個(gè)熱載體流進(jìn)管18進(jìn)入轉(zhuǎn)錐底部，生物質(zhì)顆粒由進(jìn)料管20也進(jìn)入轉(zhuǎn)錐底部，在錐帽17轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下，生物質(zhì)顆粒在向四周分流的同時(shí)與熱載體迅速混合，然后在轉(zhuǎn)錐2的離心力作用下，沿轉(zhuǎn)錐面似螺旋上行，在此過(guò)程中，生物質(zhì)顆粒被加熱并發(fā)生閃速熱裂解，熱解形成的蒸氣通過(guò)出氣管4進(jìn)入冷凝塔，制得生物燃油；部分沒(méi)有完全熱解的生物質(zhì)顆粒和部分熱載體在轉(zhuǎn)錐上沿的作用下進(jìn)入雙層固定錐夾層，再流到錐底重新參加反應(yīng)。而被甩出的熱載體由熱載體集流板5收集到熱載體流出管13流出，進(jìn)入熱載體氣力輸送裝置，進(jìn)行循環(huán)利用。固定錐3的放置是為了減少熱解蒸氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留空間，固定錐3與轉(zhuǎn)錐2的間距可用旋轉(zhuǎn)手柄19來(lái)調(diào)整；防暴裝置1則是為了防止熱解蒸氣由于某些原因沒(méi)有被迅速導(dǎo)出而引起主反應(yīng)器內(nèi)部壓力增大導(dǎo)致爆炸問(wèn)題的發(fā)生；進(jìn)料冷卻管21則是為了防止生物質(zhì)顆粒在進(jìn)入旋轉(zhuǎn)錐底部之前就發(fā)生焦糊炭化而采取的冷卻措施；燃?xì)馊紵?2是為了充分利用能源而把冷凝塔中出來(lái)的不可冷凝氣體引回主反應(yīng)器進(jìn)行燃燒和利用，以降低生物質(zhì)燃油生產(chǎn)成本；(7)、停止反應(yīng)停止加熱，停止喂料，停止轉(zhuǎn)錐和輸送系統(tǒng)，關(guān)閉冷卻水；(8)、從冷凝塔中收集生物燃油；(9)、清洗系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器，由防爆裝置(1)、轉(zhuǎn)錐(2)、雙層固定錐(3)、出氣管(4)、熱載體集流板(5)、軸防護(hù)套(6)、燃油燃燒器(7)、軸冷卻出水管(8)、軸(9)、鏈輪(10)、軸冷卻進(jìn)水管(11)、燃?xì)馊紵?12)、熱載體流出管(13)、電機(jī)(14)、主反應(yīng)器壁(15)、內(nèi)筒(16)、錐帽(17)、熱載體流進(jìn)管(18)、旋轉(zhuǎn)手柄(19)、進(jìn)料管(20)和進(jìn)料管冷卻水管(21)組成，其特征在于主反應(yīng)器壁(15)內(nèi)安裝有內(nèi)筒(16)，主反應(yīng)器壁(15)的上壁上安裝有防爆裝置(1)，三個(gè)熱載體流進(jìn)管(18)、熱裂解氣體出氣管(4)、進(jìn)料管(20)、進(jìn)料管冷卻水管(21)及雙層固定錐(3)聯(lián)接固定為一體，固定在進(jìn)料管冷卻水管(21)外的螺紋套筒與旋轉(zhuǎn)手柄(19)螺紋聯(lián)接，雙層固定錐(3)的下方有固定在軸(9)上端的轉(zhuǎn)錐(2)，主反應(yīng)器壁(15)和內(nèi)筒(16)之間斜向安裝有熱載體集流板(5)，轉(zhuǎn)錐(2)的內(nèi)底部固定有錐帽(17)，軸(9)經(jīng)軸承固定在主反應(yīng)器壁(15)的下壁上，軸(9)外安裝有軸防護(hù)套(6)，軸防護(hù)套(6)內(nèi)有經(jīng)軸冷卻進(jìn)水管(11)進(jìn)入和經(jīng)軸冷卻出水管(8)流出的軸冷卻水，軸冷卻進(jìn)水管(11)和軸冷卻出水管(8)均固定在主反應(yīng)器壁(15)的下壁和軸防護(hù)套(6)內(nèi)，主反應(yīng)器壁(15)的下壁上還安裝有燃油燃燒器(7)、燃?xì)馊紵?12)和熱載體流出管(13)，軸(9)的下端固定有鏈輪(10)，鏈輪(10)經(jīng)鏈條與電機(jī)(14)鏈接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種三錐式雙水內(nèi)冷生物質(zhì)閃速裂解制取生物燃油反應(yīng)器，用來(lái)解決制取生物燃油時(shí)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率低、軸的冷卻、進(jìn)入的物料不炭化、冷凝后的氣體熱能流失多的問(wèn)題；本實(shí)用新型由安裝在主反應(yīng)器壁上的三個(gè)熱載體流進(jìn)管、進(jìn)料管和進(jìn)料管冷卻水管、雙層固定錐、出氣管、熱載體集流板、燃油燃燒器、燃?xì)馊紵?、熱載體流出管、內(nèi)筒和安裝在軸兩端的轉(zhuǎn)錐、鏈輪及電機(jī)和軸冷卻進(jìn)出水管組成，轉(zhuǎn)錐內(nèi)底部安裝有錐帽，軸外安裝有軸防護(hù)套，軸防護(hù)套內(nèi)有經(jīng)軸冷卻進(jìn)出水管進(jìn)入和流出的軸冷卻水，本實(shí)用新型用于制取生物燃油；具有生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高、軸冷卻效果好、物料不發(fā)生炭化、流出的高熱氣體熱能不流失的有益效果、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10G3/00GK2801783SQ200520021000
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者王述洋, 董治國(guó), 李濱, 譚文英, 喬國(guó)朝 申請(qǐng)人:王述洋, 董治國(guó), 李濱, 譚文英, 喬國(guó)朝