解反應(yīng)機(jī)理。
[0019]2、通過(guò)溫度傳感器實(shí)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)的溫度來(lái)控制熱解裝置的加熱溫度，在符合生物質(zhì)熱解機(jī)理的指導(dǎo)下準(zhǔn)確控制生物質(zhì)熱解反應(yīng)溫度，獲得理想的產(chǎn)物。
[0020]3、可以監(jiān)測(cè)熱解反應(yīng)過(guò)程的溫度變化，并實(shí)時(shí)顯示和記錄，便于詳細(xì)了解生物質(zhì)熱解反應(yīng)過(guò)程，進(jìn)一步探究生物質(zhì)熱解反應(yīng)機(jī)理。
[0021]4、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)物料的連續(xù)熱解，便于生物質(zhì)熱解技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用。連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)及產(chǎn)物對(duì)比表明，該裝置運(yùn)行平衡，對(duì)熱解反應(yīng)溫度控制準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明溫度監(jiān)測(cè)控制流程示意圖。
[0024]圖3是分別以管壁溫度和反應(yīng)器內(nèi)部溫度控制熱解溫度所得的炭產(chǎn)量比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制;為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸;對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制。
[0026]如圖1所示，一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其中，包括電阻爐6，設(shè)在電阻爐6內(nèi)部的反應(yīng)管5，設(shè)在反應(yīng)管5內(nèi)部的給料螺旋4，給料螺旋4的一端通過(guò)連接軸2與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I相連接；
反應(yīng)管5—端與給料箱3相連接，另一端連接出氣口 7和炭箱10;溫度傳感器8—端穿過(guò)反應(yīng)管5的末端插入到給料螺旋4內(nèi)部，另一端與控制器9相連接控制加熱溫度;控制器9控制電阻爐6對(duì)反應(yīng)管5進(jìn)行加熱。
[0027]本實(shí)施例中，給料螺旋4為無(wú)中心軸螺旋彈簧。既便于生物質(zhì)物料在反應(yīng)管5內(nèi)的輸送，又便于熱解產(chǎn)生的氣體迅速通過(guò)出氣口 7排出反應(yīng)器進(jìn)行到冷凝系統(tǒng)中。
[0028]溫度傳感器8穿過(guò)反應(yīng)管5末端插入到給料螺旋4內(nèi)部，且傳感器探針直徑遠(yuǎn)小于給料螺旋的內(nèi)徑。由于給料螺旋無(wú)固定中心軸，且傳感器探針直徑遠(yuǎn)小于給料螺旋的內(nèi)徑，不會(huì)與給料螺旋發(fā)生干涉，且可以準(zhǔn)確測(cè)定生物質(zhì)物料在反應(yīng)管內(nèi)的反應(yīng)溫度。
[0029]溫度傳感器8與反應(yīng)管5末端連接端通過(guò)螺栓連接，插入深度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明中，把溫度傳感器8實(shí)測(cè)到的反應(yīng)管5內(nèi)的溫度信息反饋給控制器9，通過(guò)控制器9對(duì)電阻爐6進(jìn)行控制。
[0030]控制器9可以監(jiān)測(cè)熱解反應(yīng)過(guò)程的溫度變化，并實(shí)時(shí)顯示和記錄。
[0031]如圖2所示，利用所述生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置的溫度監(jiān)測(cè)控制方法，其中:包括以下步驟，
51.控制器9預(yù)設(shè)電阻爐6的加熱溫度；
52.若實(shí)際反應(yīng)溫度<預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度，電阻爐6通電對(duì)反應(yīng)管5進(jìn)行加熱;若實(shí)際反應(yīng)溫度I預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度，電阻爐6斷電對(duì)反應(yīng)管5保溫；
53.溫度傳感器8監(jiān)測(cè)反應(yīng)管5的實(shí)時(shí)溫度并把溫度反饋到控制器9;
54.控制器可以監(jiān)測(cè)熱解反應(yīng)過(guò)程的溫度變化，并實(shí)時(shí)顯示和記錄。
[0032]本發(fā)明重點(diǎn)保護(hù)內(nèi)容:
無(wú)軸給料螺旋與溫度傳感器相配合進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)；用溫度傳感器實(shí)測(cè)的反應(yīng)溫度作為控制器的控制溫度;溫度傳感器的插入深度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0033]以生物質(zhì)連續(xù)熱解松子殼所得炭產(chǎn)物為例，比較兩種溫度控制方法的區(qū)別:
圖3是分別以管壁溫度和反應(yīng)器內(nèi)部溫度控制熱解溫度所得的炭產(chǎn)量比較圖，從圖中可以看出以管壁溫度來(lái)控制熱解溫度，在不同的熱解溫度下的炭產(chǎn)量均低于以反應(yīng)器內(nèi)部溫度作為熱解控制溫度時(shí)的熱解炭產(chǎn)量；當(dāng)熱解溫度從550°C上升到600°C時(shí)，以管壁為溫度作為熱解控制溫度時(shí)的炭產(chǎn)量下降率明顯高于以反應(yīng)器內(nèi)部溫度作為熱解溫度時(shí)炭產(chǎn)量的變化情況，所以可以證明，在對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行熱解時(shí)，以管壁作為熱解控制溫度與反應(yīng)器內(nèi)部溫度作為控制溫度時(shí)，連續(xù)熱解炭化的產(chǎn)物變化趨勢(shì)完全不同，而通過(guò)熱解產(chǎn)物的變化規(guī)律探求生物質(zhì)熱解反應(yīng)機(jī)理的是國(guó)內(nèi)外研究所采用的最直觀，最直接，最有效的方法。如果不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)并控制熱解反應(yīng)溫度，必將導(dǎo)致對(duì)熱解反應(yīng)機(jī)理的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的研究結(jié)論。而反應(yīng)器內(nèi)部溫度才是熱解反應(yīng)的真實(shí)溫度，采用本發(fā)明的溫度監(jiān)測(cè)及控制方法完全能夠準(zhǔn)確控制連續(xù)熱解炭化的溫度，并以此為出發(fā)對(duì)生物質(zhì)熱解規(guī)律、反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行正確的研究。
[0034]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其特征在于，包括電阻爐(6)，設(shè)在電阻爐(6)內(nèi)部的反應(yīng)管(5)，設(shè)在反應(yīng)管(5)內(nèi)部的給料螺旋(4)，給料螺旋(4)的一端通過(guò)連接軸(2)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)相連接； 反應(yīng)管(5)—端與給料箱(3)相連接，另一端連接出氣口(7)和炭箱(10);溫度傳感器(8)—端穿過(guò)反應(yīng)管(5)的末端插入到給料螺旋(4)內(nèi)部，另一端與控制器(9)相連接控制加熱溫度;控制器(9)控制電阻爐(6)對(duì)反應(yīng)管(5)進(jìn)行加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其特征在于:所述的給料螺旋(4)為無(wú)中心軸螺旋彈簧。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其特征在于:所述的溫度傳感器(8)穿過(guò)反應(yīng)管(5)末端插入到給料螺旋(4)內(nèi)部，且傳感器探針直徑遠(yuǎn)小于給料螺旋(4)的內(nèi)徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其特征在于:所述的溫度傳感器(8)與反應(yīng)管(5)末端連接端通過(guò)螺栓連接，插入深度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.利用權(quán)利要求1至4任一所述生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置的溫度監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于:包括以下步驟， S1.控制器(9)預(yù)設(shè)電阻爐(6)的加熱溫度； S2.若實(shí)際反應(yīng)溫度<預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度，電阻爐(6)通電對(duì)反應(yīng)管(5)進(jìn)行加熱;若實(shí)際反應(yīng)溫度2預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度，電阻爐(6)斷電對(duì)反應(yīng)管(5)保溫； S3.溫度傳感器(8)監(jiān)測(cè)反應(yīng)管(5)的實(shí)時(shí)溫度并把溫度反饋到控制器(9); S4.控制器(9)可以監(jiān)測(cè)熱解反應(yīng)過(guò)程的溫度變化，并實(shí)時(shí)顯示和記錄。
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化與利用的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置及其溫度監(jiān)測(cè)控制方法。一種生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，包括電阻爐，設(shè)在電阻爐內(nèi)部的反應(yīng)管，設(shè)在反應(yīng)管內(nèi)部的給料螺旋，給料螺旋的一端通過(guò)連接軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接；反應(yīng)管一端與給料箱相連接，另一端連接出氣口和炭箱；溫度傳感器一端穿過(guò)反應(yīng)管的末端插入到給料螺旋內(nèi)部，另一端與控制器相連接控制加熱溫度；控制器控制電阻爐對(duì)反應(yīng)管進(jìn)行加熱。熱解過(guò)程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物質(zhì)物料在反應(yīng)管內(nèi)真實(shí)反應(yīng)溫度，探究生物質(zhì)熱解反應(yīng)機(jī)理。通過(guò)溫度傳感器實(shí)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)的溫度來(lái)控制熱解裝置的加熱溫度，并能夠監(jiān)測(cè)熱解反應(yīng)過(guò)程的溫度變化，實(shí)時(shí)顯示和記錄，實(shí)現(xiàn)在符合生物質(zhì)熱解機(jī)理的指導(dǎo)下控制生物質(zhì)熱解反應(yīng)溫度，獲得理想的產(chǎn)物。
【IPC分類】G05D23/30, C10B53/02, C10B47/02
【公開號(hào)】CN105542812
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610033628
【發(fā)明人】韓平, 蔣恩臣, 王明峰, 李世博, 秦麗元
【申請(qǐng)人】華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日