本發(fā)明涉及一種熱解爐,更具體的說涉及一種高效生物質(zhì)處理焦油多聯(lián)產(chǎn)熱解爐,屬于生物質(zhì)熱解技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
生物質(zhì)熱解技術(shù)是公認(rèn)的解決氣候變化問題的可行技術(shù)措施之一,其具有原材料來源廣泛、資源可再生、生產(chǎn)成本低、生態(tài)安全、無污染等特點(diǎn);且我國生物質(zhì)資源十分豐富,分布廣、可持續(xù)供應(yīng),因此可大面積推廣生物質(zhì)熱解技術(shù)。
目前,現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解工藝主要包括干餾熱解氣化、空氣氣化和氧氣氣化。但是,該三種熱解工藝存在如下缺陷:干餾熱解氣化存在無法連續(xù)進(jìn)(出)料問題,且在間斷進(jìn)(出)料過程中能源消耗嚴(yán)重;空氣氣化存在燃?xì)鉄嶂档?;氧氣氣化生產(chǎn)成本高、能耗大等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的生物質(zhì)熱解工藝存在的無法連續(xù)性生產(chǎn)、能源消耗嚴(yán)重、熱效率不高等問題,提供一種高效生物質(zhì)處理焦油多聯(lián)產(chǎn)熱解爐。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,所采用技術(shù)解決方案是:一種高效生物質(zhì)處理焦油多聯(lián)產(chǎn)熱解爐,包括進(jìn)料倉、鎖斗、沉降室、反應(yīng)室、冷卻室、和出炭倉,所述的鎖斗上端設(shè)置有進(jìn)料氣動閥門,鎖斗下端設(shè)置有出料氣動閥門,所述沉降室的下端與反應(yīng)室相連接,所述反應(yīng)室的下端與冷卻室相連接,所述的冷卻室底端與出炭倉相連接,所述的沉降室內(nèi)設(shè)置有進(jìn)料溜管,所述的鎖斗頂端與進(jìn)料倉出口相連接,所述鎖斗底端與沉降室的進(jìn)料溜管進(jìn)口相連接,沉降室內(nèi)壁布置有折板分離器,且所述的折板分離器與進(jìn)料溜管外壁相連接,沉降室頂部設(shè)置有熱解氣出口。
所述的反應(yīng)室包括加熱室,所述的冷卻室包括空冷室和水冷室,所述空冷室的底部與水冷室的頂部相連接,空冷室設(shè)置有空氣換熱室,水冷室設(shè)置有冷水換熱室,空冷室上設(shè)置有空氣進(jìn)口和空氣出口,水冷室下部設(shè)置有冷卻水進(jìn)口,水冷室上部設(shè)置有冷卻水出口所述的加熱室內(nèi)部貫穿套置有物料室,且物料室下端套置在空冷室和水冷室中,所述的物料室頂部設(shè)置有物料進(jìn)口,物料室底部設(shè)置有物料出口,所述的加熱室下部設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口,加熱室上部設(shè)置有煙氣出口。
所述加熱室內(nèi)部的物料室外壁布置有螺旋式折流板。
所述的加熱室外設(shè)置有保溫隔熱層。
所述的加熱室底部設(shè)置有支撐裝置ii。
所述的沉降室殼體上焊接有膨脹節(jié)。
所述的沉降室上部設(shè)置有支撐裝置i。
所述的冷卻室與出炭倉之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封下料裝置,所述的旋轉(zhuǎn)密封下料裝置與電機(jī)相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明中沉降室內(nèi)壁布置有折板分離器,且折板分離器與進(jìn)料溜管外壁相連接;折板分離器實(shí)現(xiàn)氣固分離,分離燃?xì)庵械姆蹓m,凈化燃?xì)馔瑫r減少凈化系統(tǒng)結(jié)焦率。
2、本發(fā)明中冷卻室包括空冷室和水冷室,采用空氣對產(chǎn)品炭進(jìn)行冷卻降溫處理,被加熱的空氣可作為燃燒空氣使用,用于高溫?zé)煔獾娜紵滹L(fēng),使炭的溫度降低實(shí)現(xiàn)直接封包,亦實(shí)現(xiàn)熱量回收利用,自動化程度高。
3、本發(fā)明中加熱室下部設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口,加熱室內(nèi)部貫穿套置有物料室,且物料室下端套置在空冷室和水冷室中。使用高溫?zé)煔饧訜岬募訜崾?,采用間接加熱的方式使物料室內(nèi)生物質(zhì)熱解,具有燃?xì)鉄嶂蹈?、熱效率高、能耗低、生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點(diǎn);同時,高溫?zé)峤鈿馀c物料逆流,對物料產(chǎn)生預(yù)熱作用,加快物料熱解反應(yīng),且高溫?zé)峤鈿馀c底部物料水分反應(yīng)產(chǎn)生c0,提高了熱效率和燃?xì)鉄嶂怠?/p>
4、本發(fā)明中加熱室內(nèi)部的物料室外壁布置有螺旋式折流板;從而增加了高溫?zé)煔庑谐?,提高了熱效率?/p>
5、本發(fā)明中沉降室殼體上焊接有膨脹節(jié),解決了設(shè)備熱膨脹問題;且沉降室上部設(shè)置有支撐裝置i,進(jìn)一步解決了設(shè)備膨脹問題,提高了易損件使用壽命。
6、本發(fā)明中冷卻室與出炭倉之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封下料裝置,旋轉(zhuǎn)密封下料裝置與電機(jī)相連接;通過調(diào)整電機(jī)頻率實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)下料,具有高效順暢、出料不堵塞、密封性能好等優(yōu)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,進(jìn)料倉1,鎖斗2,沉降室3,折板分離器4,膨脹節(jié)5,物料室6,加熱室7,螺旋式折流板8,空冷室9、水冷室10,旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11,出炭倉12,支撐裝置ii13,支撐裝置i14,熱解氣出口15,煙氣進(jìn)口16,煙氣出口17,空氣進(jìn)口18,空氣出口19,冷卻水進(jìn)口20,冷卻水出口21,進(jìn)料溜管22。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見圖1,一種高效生物質(zhì)處理焦油多聯(lián)產(chǎn)熱解爐,包括進(jìn)料倉1、鎖斗2、沉降室3、反應(yīng)室、冷卻室、和出炭倉12。所述的鎖斗2上端設(shè)置有進(jìn)料氣動閥門,鎖斗2下端設(shè)置有出料氣動閥門,所述的沉降室3內(nèi)設(shè)置有進(jìn)料溜管22;所述的鎖斗2頂端與進(jìn)料倉1出口相連接,所述鎖斗2底端與沉降室3的進(jìn)料溜管22進(jìn)口相連接。所述沉降室3的下端與反應(yīng)室相連接,所述反應(yīng)室的下端與冷卻室相連接,所述的冷卻室底端與出炭倉12相連接。沉降室3頂部設(shè)置有熱解氣出口15,熱解過程中產(chǎn)生的熱解氣體由熱解氣出口15導(dǎo)出,熱解氣經(jīng)過凈化后儲存起來做燃?xì)馐褂?。沉降?內(nèi)壁布置有折板分離器4,且所述的折板分離器4與進(jìn)料溜管23外壁相連接;折板分離器4用于分離熱解氣中夾帶的粉塵顆粒。
參見圖1,所述的反應(yīng)室包括加熱室7,所述的冷卻室包括空冷室9和水冷室10,所述空冷室9的底部與水冷室10的頂部相連接,空冷室9設(shè)置有空氣換熱室,水冷室10設(shè)置有冷水換熱室;本冷卻室的冷卻介質(zhì)采用空氣與循環(huán)水,空冷室9上設(shè)置有空氣進(jìn)口18和空氣出口19,水冷室10下部設(shè)置有冷卻水進(jìn)口20,水冷室10上部設(shè)置有冷卻水出口21。所述的加熱室7內(nèi)部貫穿套置有物料室6,且物料室6下端套置在空冷室9和水冷室10中。所述的物料室6頂部設(shè)置有物料進(jìn)口與進(jìn)料溜管22出口相連接,物料室6底部設(shè)置有物料出口與出炭倉12相連接。所述的加熱室7下部設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口16,加熱室7上部設(shè)置有煙氣出口17;加熱室7熱源來自燃燒產(chǎn)生的煙氣,燃料可以是生物質(zhì)燃料、燃煤、燃油和熱解過程產(chǎn)生的熱解燃?xì)饣蚱渌线m的燃料中的一種或幾種燃料混合使用,燃燒產(chǎn)生的廢煙氣由煙氣出口17導(dǎo)出,余熱可用作烘干生物質(zhì)原料或用作余熱鍋爐使用。本熱解爐中高溫物料通過物料室6,而冷卻介質(zhì)分別通過空冷室9和水冷室10;冷卻介質(zhì)采用空氣與循環(huán)水,使出炭過程中炭得到充分冷卻,達(dá)到包裝溫度,同時預(yù)熱后的空氣用于燃燒空氣使用,提高熱量使用效率。
參見圖1,所述加熱室7內(nèi)部的物料室6外壁布置有螺旋式折流板8;螺旋式折流板8增加了高溫?zé)煔庑谐蹋淖兞藷煔饬飨?,使物料受熱均勻,增加熱利用效率;同時高溫?zé)煔饽嫖锪狭鲃臃较蛄鲃?,能增加物體之間傳熱系數(shù),提高經(jīng)濟(jì)實(shí)用型。
參見圖1,所述的加熱室7外設(shè)置有保溫隔熱層。
參見圖1,所述的加熱室7底部設(shè)置有支撐裝置ii13。
參見圖1,所述的沉降室3殼體上焊接有膨脹節(jié)5;膨脹節(jié)5解決了設(shè)備熱膨脹問題
參見圖1,所述的沉降室3上部設(shè)置有彈性支撐裝置i14;彈性支撐裝置i14用于解決設(shè)備由于溫差引起的熱膨脹形變。
參見圖1,所述的冷卻室與出炭倉12之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11,具體的在物料管6底端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11;所述的旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11與電機(jī)相連接,即旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。通過旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11將物料排入出炭倉12,同時旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11具有密封氣體的功能,即在下料過程中起密封作用,從而使得本立式熱解爐氣密性好、可操作性強(qiáng);且旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11可通過調(diào)節(jié)電機(jī)頻率來調(diào)整出料速度,實(shí)現(xiàn)移動床連續(xù)生產(chǎn)的目的。
參見圖1,生物質(zhì)原料由進(jìn)料倉1通過上閥門進(jìn)入鎖斗2,然后關(guān)閉鎖斗上閥門,開啟下閥門,物料通過沉降室3內(nèi)的進(jìn)料溜管22進(jìn)入物料室6,物料與加熱室7內(nèi)高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱,發(fā)生熱解反應(yīng),產(chǎn)生的氣體由熱解氣出口15出去,產(chǎn)生的高溫炭經(jīng)下部旋轉(zhuǎn)密封下料裝置11排入出炭倉12。加熱室7內(nèi)煙氣采用下進(jìn)上出與物料逆流形式,經(jīng)煙氣進(jìn)口16進(jìn)來,通過螺旋式折流板8與物料室6內(nèi)物料充分換熱后,經(jīng)上部煙氣出口17出去。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,上述結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。