一种生物质热解工艺以及设备制造技术

本发明专利技术公布了一种生物质热解工艺，其步骤包括将生物质原料、催化剂投入到气化炉中，进行热解气化，从而得到可燃气、固体颗粒；然后分别收集可燃气和固体颗粒。本发明专利技术还公开了一种生物质热解设备，它包括气化炉，所述气化炉由上至下包括炉体和罩体；所述炉体下端开放且开放处设置有炉筛，所述炉体内竖直设置有与其同轴的搅拌轴，所述搅拌轴侧壁上设置有拔料杆，所述搅拌轴与搅拌电机传动连接；所述炉体内还设置有竖向轴，所述竖向轴侧壁上沿竖直方向阵列设置有搅动杆，所述竖向轴与搅动杆内设置有连通的流道，所述流道于竖向轴上端的开口与循环水管一端连通。本发明专利技术的目的能够灵活调整气化炉内的温度，从而调整产物的比例。从而调整产物的比例。从而调整产物的比例。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解工艺以及设备


[0001]本专利技术涉及生物质利用领域，具体为一种生物质热解工艺以及设备。

技术介绍

[0002]生物质主要是指秸秆、木片等有机体。为了利用日常劳作时产生的诸如秸秆等生物质原料，现有的会将生物质原料投入到气化炉中进行热解，以得到可燃气等，可燃气可作为清洁能源使用，热解后产生的活性炭等用于土壤改良剂或空气净化剂等。
[0003]但由于以家庭为单位的生物质原料利用，因原料较少、原料来源不稳定(比如收割时，原料较多，但其它时间原料较少)等原因，导致生物质利用的效果并不理想。现有的，为解决分散利用效果较差的情况，常采用集中工业化处理。将生物质燃料集中起来进行处理，能够解决分散处理时出现的原料短缺、缺少专业维护等问题。
[0004]为了将生物质原料进行热解，采取的工艺是将生物质原料投入到气化炉中，但生物质反应时的产物根据温度的不同，活性炭和可燃气的比例也会产生变化。为了适应市场需求，需要灵活调整气化炉内的温度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种生物质热解工艺以及设备，能够灵活调整气化炉内的温度，从而调整产物中活性炭和可燃气的比例。
[0006]为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是一种生物质热解工艺：将生物质原料、催化剂投入到气化炉中，进行热解气化，从而得到可燃气、固体颗粒；然后分别收集可燃气和固体颗粒，在催化剂作用下，气化炉中的生物质原料由上至下分为干燥区、热解区、氧化区、还原区和冷却区，干燥区的温度控制在100/>‑
250℃，热解区处于缺氧环境下，且温度控制在 550
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650℃，氧化区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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800℃，还原区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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850℃；生物质在热分解的作用下析出二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷等大量生物质可燃气以及活性炭等固体颗粒，氧化还原层是生物质气化的主要反应区域。
[0007]本专利技术还公开了一种生物质热解设备，它用于实施例1的生物质热解工艺，它包括气化炉，所述气化炉由上至下包括炉体和罩体，所述炉体上端设置有进料口，生物质原料从进料口进入到炉体内，生物质原料与催化剂混合后在炉体内进行热解反应；所述炉体下端开放且开放处设置有炉筛，所述炉体下部从罩体上端伸入罩体内，所述罩体上设置有作为可燃气出口的出气管，所述罩体下端设置有出炭口；所述炉体内竖直设置有与其同轴的搅拌轴，所述搅拌轴侧壁上设置有拔料杆，拔料杆横向设置，所述搅拌轴与搅拌电机传动连接；所述炉体内还设置有竖向轴，所述竖向轴侧壁上沿竖直方向阵列设置有搅动杆，位搅动杆于氧化区、还原区和冷却区，所述竖向轴与搅动杆内设置有连通的流道，所述流道于竖向轴上端的开口与循环水管一端连通，所述循环水管另一端伸出炉体与水源连接。
[0008]进一步的，为确保活性炭等固体颗粒能从炉筛上掉落下来，所述炉筛中部设置有下料孔，所述炉筛上端面设置为向下料孔一侧倾斜下降的斜面。
[0009]进一步的，为确保活性炭等固体颗粒能从炉筛上掉落下来，所述炉筛上设置有一圈与其同心的传动齿，所述传动齿与主动齿轮啮合，所述主动齿轮设置于炉筛驱动电机的输出轴上，炉筛转动产生的振动使固体颗粒掉落。
[0010]进一步的，为避免炉筛上的筛孔堵塞，所述炉筛包括由上至下间隔设置的炉筛板和支座，所述炉筛板和支座之间设置有弹簧，所述支座上设置有与炉筛板上筛孔数量和位置相适配的穿插部，所述穿插部上端面伸出于炉筛板上端面，随着炉筛的转动，以及穿插部与物料的接触，使得穿插部于筛孔内晃动，从而使得物料不会堵塞住筛孔，穿插部上部具有弧度。
[0011]进一步的，为避免弹簧卡住，所述弹簧设置于伸缩管内。
[0012]进一步的，为灵活调整各区的稳定，以及为使得最下端的搅动杆下端面低于穿插部上端面，所述气化炉内设置有顶升柱，所述顶升柱内设置有用于驱动竖向轴沿竖直方向运动的顶升驱动装置。
[0013]进一步的，为避免物料卡住竖向轴，所述竖向轴下端设置有收纳槽，所述顶升柱上端插入收纳槽内，顶升驱动装置的活塞杆穿过顶升柱上端面与收纳槽顶壁连接。
[0014]进一步的，为使得物料从罩体内掉出，而不是停留在罩体底部，出炭口设置于罩体轴线一侧，所述罩体底壁上设置有拔炭刮板，所述拔炭刮板设置于刮板驱动电机的输出轴上。
[0015]进一步的，为将物料整平压实，所述拔料杆下端通过连杆与压板连接。
[0016]本专利技术的有益效果：循环水管将液体送入到竖向轴和搅动杆内，通过调整进入竖向轴和搅动杆内液体的温度，能够灵活调整气化炉内的温度；同时在炉筛转动过程中，搅动杆与物料产生相对运动，从而使得物料能更顺利的从炉筛上掉入到罩体内。
[0017]1、炉筛由炉筛板和支座上下间隔组成，两者之间通过弹簧连接，当炉筛旋转时，通过物体带动支座上的穿插部晃动或上下运动，以避免物料卡在炉筛板上的筛孔内。
[0018]2、竖向轴在顶升柱内顶升驱动装置的驱动下上下升降，从而沿竖直方向调整搅动杆于炉体内的位置，以灵活调整热解区、氧化区和还原区的温度，其中最下层的顶升柱处于其所能达到的最底位置时，能够与穿插部上部接触，从而驱动穿插部向下运动，以进一步防止筛孔堵塞。
[0019]3、设置有拔料杆和压板，能够将进入炉体内的生物质原料整平压实。
附图说明
[0020]图1为本专利技术内部结构示意图。
[0021]图2为图1中的局部放大示意图A。
[0022]图3为拔料杆与压板连接示意图于拔料杆径向。
[0023]图中所述文字标注表示为：1、炉体；2、罩体；3、进料口；4、炉筛； 401、炉筛板；402、支座；403、弹簧；404、穿插部；405、伸缩管；5、出气管；6、出炭口；7、搅拌轴；8、拔料杆；9、搅拌电机；10、竖向轴； 11、搅动杆；12、循环水管；13、下料孔；14、传动齿；15、主动齿轮； 16、炉筛驱动电机；17、顶升柱；18、收纳槽；19、拔炭刮板；20、刮板驱动电机；21、连杆；22、压板。
具体实施方式
[0024]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。
[0025]实施例1：一种生物质热解工艺，它包括如下步骤：将生物质原料、催化剂投入到气化炉中，进行热解气化，从而得到可燃气、固体颗粒；然后分别收集可燃气和固体颗粒；在催化剂作用下，气化炉中的生物质原料由上至下分为干燥区、热解区、氧化区、还原区和冷却区，其中干燥区的温度控制在100
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250℃，热解区处于缺氧环境下，且温度控制在550
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650℃，氧化区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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800℃，还原区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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850℃；其中氧化区和还原区是生物质气化的主要反应区域，生物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质热解工艺，它包括如下步骤：将生物质原料、催化剂投入到气化炉中，进行热解气化，从而得到可燃气、固体颗粒；然后分别收集可燃气和固体颗粒，其特征在于，在催化剂作用下，气化炉中的生物质原料由上至下分为干燥区、热解区、氧化区、还原区和冷却区，其中干燥区的温度控制在100
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250℃，热解区处于缺氧环境下，且温度控制在550
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650℃，氧化区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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800℃，还原区处于缺氧环境下，且温度控制在650
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850℃。2.一种生物质热解设备，它包括气化炉，所述气化炉由上至下包括炉体(1)和罩体(2)，所述炉体(1)上端设置有进料口(3)；所述炉体(1)下端开放且开放处设置有炉筛(4)，所述炉体(1)下部从罩体(2)上端伸入罩体(2)内，所述罩体(2)上设置有作为可燃气出口的出气管(5)，所述罩体(2)下端设置有出炭口(6)，其特征在于，所述炉体(1)内竖直设置有与其同轴的搅拌轴(7)，所述搅拌轴(7)侧壁上设置有拔料杆(8)，拔料杆(8)横向设置，所述搅拌轴(7)与搅拌电机(9)传动连接；所述炉体(1)内还设置有竖向轴(10)，所述竖向轴(10)侧壁上沿竖直方向阵列设置有搅动杆(11)，所述竖向轴(10)与搅动杆(11)内设置有连通的流道，所述流道于竖向轴(10)上端的开口与循环水管(12)一端连通，所述循环水管(12)另一端伸出炉体(1)与水源连接。3.根据权利要求2所述的一种生物质热解设备，其特征在于，所述炉筛(4)中部设置有下料孔(13)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，黄晔，
申请(专利权)人：长沙稻香农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：