【技术实现步骤摘要】
一种双层高温热解设备
本技术涉及热解炭化设备
,特别涉及一种双层高温热解设备。
技术介绍
生物炭是指生物有机材料(生物质)在缺氧及低氧环境中经热裂解后的固体产物,大多为粉状颗粒。作为一种新型的清洁能源,热解生产的生物炭,可以施放到土壤中,既能增加土壤中的有机物,提高肥力,也能凭借其耐降解性质,提高碳在土壤里的封存时间,缓解温室效应对全球气候变化所带来的负面影响,而且热解副产物生物质油和气也是一种可再生能源,有利于能源的可持续发展。目前在生物质热解炭化技术中,连续式生物质炭化设备是发展的趋势,整个热解炭化过程需处于无氧或低氧的条件下进行,故设备的进料、烘干脱水、热解炭化、出料,都需处于全密封状态。现有技术中的连续式运转热解设备占地面积大,且设备对物料湿度有严格的规定,并且热解过程中物料水分对最终产物质量影响很大,现有热解设备需配套相关烘干设备来对物料先进行烘干,烘干和热解过程无法同时进行,因此,生产效率和热利用率低,能量损耗较大,生产成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双层高温热解设备,以解决上述的现有技术中存在的问题至少之一。本技术采用如下技术方案:一种双层高温热解设备,包括同轴转动的内滚筒和外滚筒,所述内滚筒内侧壁设有内滚筒导流板,外滚筒内侧壁设有与内滚筒导流板方向相反的外滚筒导流板;所述内滚筒的前端设有进料口,内滚筒的后端与内滚筒和外滚筒形成的空间连通并形成密闭空间;所述外滚筒与内滚筒之间的空间形成有高温的主火区和副火区,主火区和副火区相隔一定距离设置。r>进一步的,所述主火区和副火区的外滚筒外侧壁上均匀固定连接有纵横翘片结构。进一步的,所述外滚筒的外侧壁上固定连接有前托辊、中托辊和后托辊。进一步的,所述外滚筒与内滚筒之间固定连接有多个支撑架。本技术的有益效果如下:1、双层高温热解设备的主火区和副火区相隔一定距离设置,因此外滚筒通过主火区和副火区分阶段加热可以实现温度的柔性上升和下降,使物料的热解过程更加稳定,通过双层结构实现对物料的深层次烘干脱水,能提升产品的质量,减少能量损耗,降低生产成本。2、双层高温热解设备通过内滚筒和外滚筒结构把分阶段加热与烘干脱水工艺过程结合在一套设备,形成一套连续的工艺流程,外滚筒通过外部热能进行加热进行热解过程,内滚筒利用热解过程剩余热量进行加热,物料在内滚筒前行中完成烘干脱水作业,在不增加能耗的情况下内、外滚筒同时对物料进行处理,能提高生产效率和热利用率,同时内外滚筒的结构能减少设备的占地面积。3、主火区和副火区采用纵横翅片传热结构,既保证高传热效率,也达到主火区和副火区炉体耐高温和抗变形的目的。纵横翅片结构随整体结构沿轴线转动,在主火区和副火区物料受热更均匀;由纵横翅片形成的蜂窝表面在转动过程中会形成热量(火焰)的规则性湍流,更大的提高辐射区的传热效果。附图说明图1是本技术中双层高温热解设备的结构示意图;图2是本技术双层高温热解设备的剖视图;图3是图1中A处的结构放大示意图;图4是图2中B处的结构放大示意图。图中所示:1-内滚筒,2-前托辊,3-外滚筒,4-副火区,5-中托辊,6-主火区,7-后托辊,8-内滚筒导流板,9-支撑架,10-外滚筒导流板,11-纵横翘片,1101-纵向翘片,1102-横向翘片,12-前热对流区,13-中热对流区,14-后热对流区。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是,本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。以下结合图1至图4对本技术的技术方案做进一步说明,实施例中以图1的左端为前端,右端为后端进行描述。实施例1一种双层高温热解设备,包括同轴转动的内滚筒1和外滚筒3,内滚筒1内侧壁设有内滚筒导流板8,外滚筒3内侧壁设有与内滚筒导流板8方向相反的外滚筒导流板10;内滚筒1的前端设有进料口,内滚筒1的后端与内滚筒1和外滚筒3形成的空间连通并形成密闭空间;外滚筒3与内滚筒1之间的空间形成有高温的主火区6和4副火区4,主火区6和副火区4相隔一定距离设置。内滚筒1形成的空间为前热对流区12,主火区6和副火区4之间的内滚筒1和外滚筒3形成的空间为中热对流区13,副火区4前方内滚筒1和外滚筒3形成的空间为后热对流区14。一种使用双层高温热解设备的物料热解工艺,包括如下步骤:(1)对物料进行烘干脱水,得到干燥物料;(2)干燥物料在无氧或低氧的条件下升温后再降温,在此条件下进行脱甲基反应,得到中间产物;(3)中间产物在无氧或低氧的条件下再次升温后再降温,在此条件下进行热解、脱氢、缩合、氢化反应,得到最终产物炭。实施例2一种双层高温热解设备,包括同轴转动的内滚筒1和外滚筒3,外滚筒3与内滚筒1之间固定连接有多个支撑架9。内滚筒1内侧壁设有内滚筒导流板8,外滚筒3内侧壁设有与内滚筒导流板8方向相反的外滚筒导流板10;内滚筒1的前端设有进料口,内滚筒1的后端与内滚筒1和外滚筒3形成的空间连通并形成密闭空间;外滚筒3与内滚筒1之间的空间形成有高温的主火区6和副火区4,主火区6和副火区4相隔一定距离设置。内滚筒1形成的空间为前热对流区12,主火区6和副火区4之间的内滚筒1和外滚筒3形成的空间为中热对流区13,副火区4前方内滚筒1和外滚筒3形成的空间为后热对流区14。主火区6和副火区4的外滚筒3外侧壁上均匀固定连接有纵横翘片11结构。外滚筒3的外侧壁上固定连接有前托辊2、中托辊5和后托辊7。一种使用双层高温热解设备的物料热解工艺,包括如下步骤:(1),步骤(1)中物料从进料口进入前热对流区在280-350℃进行烘干脱水,得到的干燥物料含水量为8-12%;(2)干燥物料在无氧或低氧的条件下进入主火区升温至400-600℃,反应5-15min,再进入中热对流区降温至250-450℃,反应5-15min,在此过程中干燥物料进行脱甲基反应,得到中间产物;(3)中间产物在无氧或低氧的条件下进入副火区再次升温至400-600℃,反应5-15min,再进入后热对流区降温至250-450℃,反应5-15min,在此过程中中间物料进行热解、脱氢、缩合、氢化反应,得到最终产物炭。本技术中双层高温热解设备的工作过程如下:双层高温热解设备在转动并运送物料的过程中,外滚筒的主火区和副火区在外置燃烧室内被燃料加热形成两大辐射段高温区,其温度保持在400~600℃,外滚筒除主火区和副火区外形成前热对流区、中热对流区和后热对流区,其持续温度在250~450℃,物料在密闭空间内缺氧条本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双层高温热解设备,包括同轴转动的内滚筒和外滚筒,其特征在于,所述内滚筒内侧壁设有内滚筒导流板,外滚筒内侧壁设有与内滚筒导流板方向相反的外滚筒导流板;所述内滚筒的前端设有进料口,内滚筒的后端与内滚筒和外滚筒形成的空间连通并形成密闭空间;所述外滚筒与内滚筒之间的空间形成有高温的主火区和副火区,主火区和副火区相隔一定距离设置。/n
【技术特征摘要】
1.一种双层高温热解设备,包括同轴转动的内滚筒和外滚筒,其特征在于,所述内滚筒内侧壁设有内滚筒导流板,外滚筒内侧壁设有与内滚筒导流板方向相反的外滚筒导流板;所述内滚筒的前端设有进料口,内滚筒的后端与内滚筒和外滚筒形成的空间连通并形成密闭空间;所述外滚筒与内滚筒之间的空间形成有高温的主火区和副火区,主火区和副火区相隔一定距离设置。
2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐春生,于崇,贺宗元,李宏博,王亚鹏,
申请(专利权)人:河南百特机械设备有限公司,
类型:新型
国别省市:河南;41
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