本发明专利技术公开了一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器，利用一个横截面为矩形的圆形管道，在底部铺设传送带来传递掺有铁基催化的生物质稻壳，稻壳在传递过程中经过管道外部的燃烧室从而被热解，随后热解产物中的气体被抽气泵抽走，经过旋风分离器，剩余气体与空气混合注入燃烧室，并在燃烧室内燃烧，实现能源的循环利用。固体产物经过顶端安放磁铁的部分，铁基催化剂被磁铁回收，剩余固体经过挡板被挡住，由顶端风扇将其吹落在下部的灰槽中。本发明专利技术结构简单，操作方便，固体循环路径提高了稻壳的处理效率，气体循环路径提高了能源的利用效率，而且催化剂的回收大大的降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器，利用一个横截面为矩形的圆形管道，在底部铺设传送带来传递掺有铁基催化的生物质稻壳，稻壳在传递过程中经过管道外部的燃烧室从而被热解，随后热解产物中的气体被抽气泵抽走，经过旋风分离器，剩余气体与空气混合注入燃烧室，并在燃烧室内燃烧，实现能源的循环利用。固体产物经过顶端安放磁铁的部分，铁基催化剂被磁铁回收，剩余固体经过挡板被挡住，由顶端风扇将其吹落在下部的灰槽中。本专利技术结构简单，操作方便，固体循环路径提高了稻壳的处理效率，气体循环路径提高了能源的利用效率，而且催化剂的回收大大的降低了成本。【专利说明】一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器
本专利技术属于热解设备，具体涉及一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器。
技术介绍
稻壳是重要的农业废弃物之一，仅中国每年就有约4000万吨的产量。作为一种可 再生的生物质资源，稻壳通常用作燃料直接燃烧以提供热量，但利用品位相对较低。热解是 目前生物质研究的热点技术之一，通过热解，可以将稻壳转化为高品位的可燃气和易存储、 运输且能量密度高的活性炭，同时产生甲烷等可燃性气体。 活性炭是活性炭化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3% -4%，其组成 极为复杂，多数情况下是由活性炭工业专门进行分离、提纯后加以利用。活性炭各馏分进一 步加工，可分离出多种产品，如产物萘，可用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、 染料、油漆及医药用等。产物酚可生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药 等。可见活性炭在工业中的应用十分广泛。 专利1 :一种连续式生物质活性炭的制备方法（申请号：CN201310408800. 2,申请 日期：2013-09-10):包括以下步骤：（1)活化：在超声辅助下用磷酸对生物质原料进行活 化；（2)微波加热炭化：微波功率为500-800W，炭化时间为3-10min，即得活性炭粗品，同 时将反应所得气体导入含水的气体吸收器；(3)水蒸汽吹扫洗涤和冷凝干燥：采用水蒸汽 对活性炭进行吹扫洗涤，后进入冷凝干燥器干燥，即得活性炭成品；(4)回收磷酸：收集气 体吸收器中的吸收液以及步骤（3)中水蒸汽吹扫残气冷凝液，即为回收磷酸溶液。此设备 能耗较高，结构复杂，而且能源利用效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器，通过固体循环 路径提高了稻壳的处理效率，通过气体循环路径提高了能源的利用效率，而且催化剂的回 收大大的降低了成本。 实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种用于制取生物质活性炭的磁式循环热 解器，包括进料器、热解管道、燃烧室、磁铁、传送带、风扇、挡板、灰槽、点火装置、气路、抽气 泵、旋风分离器、空气泵、烧嘴、排气口；热解管道为横截面为矩形的环形管道，传送带设置 在热解管道底面，用于传送稻壳，热解管道上依次设有进料器，燃烧室、气路、磁铁、风扇、挡 板；燃烧室套在热解管道外部，燃烧室上设有烧嘴、点火装置和排气口；磁铁设置在热解管 道顶面内壁上；风扇设置在热解管道顶面内壁，且靠近挡板，灰槽位于热解管道的下方，气 路与抽气泵相连，抽气泵再与旋风分离器相连，旋风分离器和空气泵与烧嘴相连，由旋风分 离器出来的气体与空气泵传送的气体同时进入烧嘴，并混合进入燃烧室。 上述燃烧室位于进料器和气路之间，为封闭的盒体，将热解管道包裹在其中，烧嘴 设置在靠近进料器的一端，点火装置靠近烧嘴，排气口设置在靠近气路的一端。 上述风扇下方的热解管道上开有排料口，灰槽设置在排料口下方，灰槽的宽度大 于热解管道宽度。 本专利技术与现有技术相比，其显著优点：（1)本专利技术提出了气体和固体的循环系统， 稻壳热解产生的气体中主要含有活性炭、甲烷，其中甲烷为可燃性气体，可通过气路循环与 空气混合共同注射到燃烧室中，提供热解的能量，这样大大节省了热解所需要的能源；（2) 加入铁基催化剂的稻壳由进料器进入传送带并形成自封，固体循环系统使设备能够连续工 作，提高设备处理量，同时经过磁铁区域能吸附铁基催化剂，并定期对其回收，降低了制取 成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是磁式循环热解器装置主视图。 图2是磁式循环热解器装置俯视剖面图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。 一种制取生物质活性炭的磁式循环热解器，利用一个横截面为矩形的圆形管道， 在底部铺设传送带来传递掺有铁基催化的生物质稻壳，稻壳在传递过程中经过管道外部的 燃烧室从而被热解，随后热解产物中的气体被抽气泵抽走，经过旋风分离器，剩余气体与空 气混合注入燃烧室，并在燃烧室内燃烧，实现能源的循环利用。固体产物经过顶端安放磁铁 的部分，铁基催化剂被磁铁回收，剩余固体经过挡板被挡住，由顶端风扇将其吹落在下部的 灰槽中。 以每小时处理32. 4m3活性炭为例： 磁式循环热解器的几何特征参数为：热解管道2整体长3000mm，宽1500mm ;热解 管道2宽300_，高300mm ;燃烧室3长1500_，宽1500mm ;磁铁4长500_，宽300_，高 IOCtam ;挡板 7 宽 300臟；灰槽 8 长 50Ctam,宽 20Ctam,高 lOOCtam。 部件参数的典型配置如下： (1)抽气泵：离心风机，流量500m3/h，压头350Pa，变频调速； (2)传送带驱动电机：三相异步电动机，转速lr/min ; (3)空气泵：离心风机，流量500m3/h，压头350Pa，变频调速； 关键操作参数如下： Ikg稻壳，从25°C升到500°C所需的热量约为500kJ。 稻壳固定碳含量：17% 稻壳热解气体中甲烷含量为：5% 甲烷热解：890. 31kJ/mol 稻壳堆积密度：500kg/m3 结合图1和图2, 一种用于制取生物质活性炭的磁式循环热解器，包括进料器1、热 解管道2、燃烧室3、磁铁4、传送带5、风扇6、挡板7、灰槽8、点火装置9、气路10、抽气泵11、 旋风分离器12、空气泵13、烧嘴14、排气口 15。热解管道2为横截面为矩形的环形管道，传 送带5设置在热解管道2底面，用于传送稻壳，热解管道2上依次设有进料器1，燃烧室3、 气路10、磁铁4、风扇6、挡板7,燃烧室3套在热解管道2外部，燃烧室3上设有烧嘴14、点 火装置9和排气口 15 ;磁铁4设置在热解管道2顶面内壁上；风扇6设置在热解管道2顶 面内壁，且靠近挡板7,灰槽8位于热解管道2的下方。气路10与抽气泵11相连，抽气泵 11再与旋风分离器12相连，旋风分离器12和空气泵13再与烧嘴14相连，由旋风分离器 12出来的气体与空气泵13传送的气体同时进入烧嘴14,并混合进入燃烧室3。 燃烧室3位于进料器1和气路10之间，为封闭的盒体，将热解管道2包裹在其中， 烧嘴14设置在靠近进料器1的一端，点火装置9靠近烧嘴14,排气口 15设置在靠近气路 10的一端。 风扇6下方的热解管道2上开有排料口，灰槽8焊接在排料口上，灰槽8的宽度大 于热解管道2宽度。 挡板7与传送带5之间留有0. 5cm空隙，保证传送带5传送的同时，防止稻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制取生物质活性炭的磁式循环热解器，其特征在于：包括进料器（1）、热解管道（2）、燃烧室（3）、磁铁（4）、传送带（5）、风扇（6）、挡板（7）、灰槽（8）、点火装置（9）、气路（10）、抽气泵（11）、旋风分离器（12）、空气泵（13）、烧嘴（14）、排气口（15）；热解管道（2）为横截面为矩形的环形管道，传送带（5）设置在热解管道（2）底面，用于传送稻壳，热解管道（2）上依次设有进料器（1），燃烧室（3）、气路（10）、磁铁（4）、风扇（6）、挡板（7）；燃烧室（3）套在热解管道（2）外部，燃烧室（3）上设有烧嘴（14）、点火装置（9）和排气口（15）；磁铁（4）设置在热解管道（2）顶面内壁上；风扇（6）设置在热解管道（2）顶面内壁，且靠近挡板（7），灰槽（8）位于热解管道（2）的下方，气路（10）与抽气泵（11）相连，抽气泵（11）再与旋风分离器（12）相连，旋风分离器（12）和空气泵（13）与烧嘴（14）相连，由旋风分离器（12）出来的气体与空气泵（13）传送的气体同时进入烧嘴（14），并混合进入燃烧室（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王文举，张鹏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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