一种颗粒燃料微波流化快速热解装置及其热解方法，它涉及热解颗粒燃料技术领域。本发明专利技术解决了现有的采用电加热热解颗粒燃料存在加热不均匀，加热效率低，进而导致产物产量较低的问题。本发明专利技术的微波热解反应腔外围与微波热解反应器外壳之间沿圆周方向均匀布置有多个微波磁控管，微波热解反应腔底部安装有水平设置的布风板，微波热解反应腔底部侧壁上设有反应腔进风口，反应腔进风口通过进气管路与气泵连接，加料系统的出料端与微波热解反应腔顶部侧壁上的反应腔进料口连接，微波热解反应腔的热解产物出口通过产物收集管路与微波热解反应腔的热解产物出口连接。本发明专利技术利用微波作为能量来源，通过流化使颗粒燃料加热更均匀，可以实现高效、快速制油。快速制油。快速制油。
【技术实现步骤摘要】
一种颗粒燃料微波流化快速热解装置及其热解方法
[0001]本专利技术涉及热解颗粒燃料
，具体涉及一种颗粒燃料微波流化快速热解装置及其热解方法。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，世界各国为实现国家的经济、环境的绿色可持续发展，都在致力于开发高效、清洁的颗粒燃料(生物质、塑料等颗粒)利用技术。颗粒燃料的热解一般是指在无氧环境下，将原料加热到热解温度，使之转化为小分子的液体油和可燃气的热化学转化技术。微波加热热解有加热速率快、热解效率高、能量转化率高以及安全可控的特点，是一种正在被快速应用到热解领域的新热解方式。
[0003]相关技术中，颗粒燃料热解制油一般采用电加热技术，但常规的电加热方式存在加热不均匀，加热效率低，进而导致产物产量较低的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决现有的采用电加热热解颗粒燃料存在加热不均匀，加热效率低，进而导致产物产量较低的问题，进而提供一种颗粒燃料微波流化快速热解装置及其热解方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种颗粒燃料微波流化快速热解装置，它包括加料系统、微波热解反应器、进风系统和产物冷凝收集系统，微波热解反应器包括布风板5、床料7、微波热解反应器外壳9、微波热解反应腔18和多个微波磁控管6，微波热解反应腔18为圆柱状热解反应腔，微波热解反应腔18置于微波热解反应器外壳9内部，微波热解反应腔18外围与微波热解反应器外壳9之间形成的外腔中沿圆周方向均匀布置有多个微波磁控管6，微波热解反应腔18底部安装有水平设置的布风板5，床料7置于微波热解反应腔18内部，床料7位于布风板5上方，微波热解反应腔18底部侧壁上设有反应腔进风口，所述反应腔进风口位于布风板5下方，微波热解反应腔18顶部侧壁上分别设有反应腔进料口和热解产物出口，加料系统位于微波热解反应器的外部，加料系统的出料端穿过微波热解反应器外壳9并与微波热解反应腔18的反应腔进料口连接，在加料系统的作用下实现对微波热解反应腔18的加料作业，进风系统位于微波热解反应器的外部，进风系统包括气泵1、气体阀门2、气体流量计3和进气管路4，气泵1置于微波热解反应器外壳9的外部，进气管路4一端与气泵1的出气口连接，进气管路4另一端穿过微波热解反应器外壳9并与微波热解反应腔18的进风口连接，所述进气管路4上安装有气体阀门2和气体流量计3，产物冷凝收集位于微波热解反应器的外部，产物冷凝收集系统包括产物收集管路17、气体产物出口19、冷却塔20和液体产物出口21，产物收集管路17一端穿过微波热解反应器外壳9并与微波热解反应腔18的热解产物出口连接，产物收集管路17另一端冷却塔20顶端的热解产物进口连接，冷却塔20顶部侧壁上设有气体产物出口19，冷却塔20底部侧壁上设有液体产物出口21。
[0007]进一步地，微波热解反应器还包括保温层8，微波热解反应腔18外围与微波热解反应器外壳9之间设有保温层8。
[0008]进一步地，微波热解反应器还包括控制面板10，控制面板10安装在微波热解反应器外壳9上，控制面板10通过导线与微波磁控管6连接，所述微波磁控管6的微波频率和功率由控制面板10调节。
[0009]进一步地，控制面板10包括微波加热系统开关10
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1、热解温度控制按键10
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2、显示器10
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3、微波功率控制按键10
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4和微波频率控制按键10
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5，所述显示器10
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3用于显示热解温度、微波功率和微波频率。
[0010]进一步地，加料系统包括螺旋推进进料器11和送料电机13，螺旋推进进料器11的进料侧安装有送料电机13，所述送料电机13的电机轴通过联轴器与螺旋推进进料器11的螺旋轴连接，螺旋推进进料器11出料侧穿过微波热解反应器外壳9并通过进料器支架固定安装在微波热解反应器外壳9上，螺旋推进进料器11的进料器出口与微波热解反应腔18的反应腔进料口连接。
[0011]进一步地，加料系统还包括电源12、料斗15和料斗密封盖16，螺旋推进进料器11的壳体顶部设有进料器进口，料斗15位于螺旋推进进料器11上方，料斗15底端与进料器进口连接，料斗15顶端可拆卸安装有料斗密封盖16。
[0012]进一步地，加料系统还包括电源12，电源12通过导线分别与送料电机13和微波磁控管6连接。
[0013]进一步地，布风板5均匀分布有孔径大小一致的通风孔5
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1。
[0014]一种采用具体实施方式八所述颗粒燃料微波流化快速热解装置进行热解的方法，所述颗粒燃料微波流化快速热解方法是通过以下步骤实现的，
[0015]步骤一、腔内床料的流化：
[0016]首先启动进风系统由气泵1提供气，气体通过进气管路4进入微波热解反应腔18，经由布风板5重新分布后将床料7流化，气体流量计3可以控制流化速度、调整床料7流化状态；
[0017]步骤二、热解温度的调节：
[0018]然后通过控制面板10设置颗粒燃料热解所需微波频率、功率以及热解温度后启动微波加热系统，使微波热解反应腔18内达到热解温度；
[0019]步骤三、颗粒燃料的输送：
[0020]颗粒燃料由料斗15进入加料系统，并由送料电机13送入微波热解反应腔18进行热解反应，通过螺旋推进进料器11能够控制进料速度；
[0021]步骤四、热解产物的冷凝：
[0022]最后热解产物经由与微波热解反应腔18连接的产物收集管路17进入冷却塔20冷凝，得到液体产物及气体产物。
[0023]进一步地，床料7为微波吸收剂颗粒。
[0024]本专利技术与现有技术相比具有以下效果：
[0025]1、本专利技术所述颗粒燃料微波流化快速热解装置，通过控制面板10使微波磁控管6开始工作，产生微波，微波进入微波热解反应腔18后，作用于流化态的床料7，实现了床料7均匀快速升温，保证了颗粒燃料热解反应的稳定进行。控制面板10还可以调节微波磁控管6
的功率、频率和热解温度，以实现不同微波功率、频率和热解温度下的颗粒燃料微波流化快速热解。
[0026]2、本专利技术的微波热解反应腔18内的床料7与颗粒燃料经由气体流化后，均匀混合，加速了颗粒燃料的升温速率，提高了床层温度的均匀性，实现了快速热解。
[0027]3、本专利技术的微波热解反应腔18内通入流化气体缩短了颗粒燃料热解的停留时间，有效提高了热解制油效率。
[0028]4、本专利技术的冷却塔20可以将得到的高温产物快速冷却、加速气液产物的分离与收集，避免高温气态产物从尾部溢出，可以有效提高液体油产量。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的颗粒燃料微波流化快速热解装置的结构示意图；
[0030]图2是本专利技术中布风板5的结构示意图；
[0031]图3是本专利技术中控制面板10的结构示意图。
[0032]图中：1
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气泵；2
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种颗粒燃料微波流化快速热解装置，其特征在于：它包括加料系统、微波热解反应器、进风系统和产物冷凝收集系统，微波热解反应器包括布风板(5)、床料(7)、微波热解反应器外壳(9)、微波热解反应腔(18)和多个微波磁控管(6)，微波热解反应腔(18)为圆柱状热解反应腔，微波热解反应腔(18)置于微波热解反应器外壳(9)内部，微波热解反应腔(18)外围与微波热解反应器外壳(9)之间形成的外腔中沿圆周方向均匀布置有多个微波磁控管(6)，微波热解反应腔(18)底部安装有水平设置的布风板(5)，床料(7)置于微波热解反应腔(18)内部，床料(7)位于布风板(5)上方，微波热解反应腔(18)底部侧壁上设有反应腔进风口，所述反应腔进风口位于布风板(5)下方，微波热解反应腔(18)顶部侧壁上分别设有反应腔进料口和热解产物出口，加料系统位于微波热解反应器的外部，加料系统的出料端穿过微波热解反应器外壳(9)并与微波热解反应腔(18)的反应腔进料口连接，在加料系统的作用下实现对微波热解反应腔(18)的加料作业，进风系统位于微波热解反应器的外部，进风系统包括气泵(1)、气体阀门(2)、气体流量计(3)和进气管路(4)，气泵(1)置于微波热解反应器外壳(9)的外部，进气管路(4)一端与气泵(1)的出气口连接，进气管路(4)另一端穿过微波热解反应器外壳(9)并与微波热解反应腔(18)的进风口连接，所述进气管路(4)上安装有气体阀门(2)和气体流量计(3)，产物冷凝收集位于微波热解反应器的外部，产物冷凝收集系统包括产物收集管路(17)、气体产物出口(19)、冷却塔(20)和液体产物出口(21)，产物收集管路(17)一端穿过微波热解反应器外壳(9)并与微波热解反应腔(18)的热解产物出口连接，产物收集管路(17)另一端冷却塔(20)顶端的热解产物进口连接，冷却塔(20)顶部侧壁上设有气体产物出口(19)，冷却塔(20)底部侧壁上设有液体产物出口(21)。2.根据权利要求1所述的一种颗粒燃料微波流化快速热解装置，其特征在于：微波热解反应器还包括保温层(8)，微波热解反应腔(18)外围与微波热解反应器外壳(9)之间设有保温层(8)。3.根据权利要求1或2所述的一种颗粒燃料微波流化快速热解装置，其特征在于：微波热解反应器还包括控制面板(10)，控制面板(10)安装在微波热解反应器外壳(9)上，控制面板(10)通过导线与微波磁控管(6)连接，所述微波磁控管(6)的微波频率和功率由控制面板(10)调节。4.根据权利要求3所述的一种颗粒燃料微波流化快速热解装置，其特征在于：控制面板(10)包括微波加热系统开关(10
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1)、热解温度控制按键(10
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【专利技术属性】
技术研发人员：张亚宁，崔运磊，付文明，李炳熙，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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