專利名稱:氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于生物質(zhì)熱解原料的干燥與改性技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及生物質(zhì)熱解原料的干燥與改性預(yù)處理裝置。
背景技術(shù):
生物質(zhì)在隔絕空氣或有限供給空氣的條件下可熱解獲得液體、氣體和固體三種產(chǎn)物,且三種產(chǎn)物的產(chǎn)率與加熱溫度和加熱速率有關(guān),在中溫(450 550°C)和快速加熱條件下的熱解產(chǎn)物主要為液體即生物油,故此熱解工藝又稱熱解液化。根據(jù)原料不同,生物質(zhì)熱解液化主要產(chǎn)物生物油的產(chǎn)率可達(dá)50 70%。生物油是水與含氧有機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物,其中水分含量高達(dá)25 35%,且不能采用常規(guī)的蒸餾工藝或離心方法對這些水分實施分離,因此嚴(yán)重影響了生物油的品質(zhì)和使用。由于生物油中的水分絕大部分來源于生物質(zhì)原料,故而在熱解之前對生物質(zhì)原料實施干燥將能夠有效降低生物油中的水分。國內(nèi)外現(xiàn)已研究開發(fā)出的生物質(zhì)熱解液化工藝,要么只是對原料進(jìn)行簡單的風(fēng)干日曬處理,要么采用市售的通用烘干器對原料進(jìn)行烘干處理。經(jīng)過簡單的風(fēng)干日曬處理,生物質(zhì)原料的水分一般仍為10%以上,熱解獲得的生物油的水分含量通常都在25%以上;采用市售的通用烘干器進(jìn)行烘干處理后,雖然可以降低生物質(zhì)原料的水分并進(jìn)而降低生物油的水分,但也明顯存在兩大缺點一是要消耗額外的能源用于提供干燥熱;二是干燥工藝不是專門針對生物質(zhì)及其熱解液化的特點設(shè)計的,因而難以獲得滿意的干燥效果。
發(fā)明內(nèi)容為了降低生物質(zhì)原料的水分含量,針對生物質(zhì)及其熱解液化的特點,本實用新型的目的在于提供一種與生物質(zhì)熱解液化裝置配套使用的氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理
直ο氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置包括料筒、調(diào)速電機(jī)和螺旋進(jìn)料器,所述料筒位于螺旋進(jìn)料器的進(jìn)料口處;所述螺旋進(jìn)料器的出料口連通著直立的烘干提升筒下部一
側(cè);烘干提升筒的底部連通著引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口,烘干提升筒的頂部連通著旋風(fēng)分離器的進(jìn)□。所述烘干提升筒的直徑為60-200毫米,高度為1000-30000毫米。本實用新型與熱解液化裝置配套使用,故而能夠利用熱解反應(yīng)器加熱裝置的高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)原料進(jìn)行干燥與改性預(yù)處理,不需要消耗額外的能源用于干燥;且能通過調(diào)節(jié)干燥氣流的流量和溫度來調(diào)節(jié)干燥溫度和干燥時間,可以根據(jù)生物質(zhì)原料和生物質(zhì)熱解液化的特點實現(xiàn)有針對性的干燥,并在干燥過程中使生物質(zhì)的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)獲得改性預(yù)處理,使之有利于熱解揮發(fā)份的析出,從而提高熱解速率和揮發(fā)分產(chǎn)率,并降低生物油中的水分。本實用新型的積極效果在于利用熱解反應(yīng)器加熱裝置的高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)原料進(jìn)行干燥與改性預(yù)處理,故而不需要消耗額外的能源用于干燥;通過調(diào)節(jié)干燥氣流的流量和溫度來調(diào)節(jié)生物質(zhì)的干燥溫度和干燥時間,可以根據(jù)生物質(zhì)原料和生物質(zhì)熱解液化的特點實現(xiàn)有針對性的干燥,并在干燥過程中使生物質(zhì)的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)獲得改性預(yù)處理,使之有利于熱解揮發(fā)份的析出,從而提高熱解速率和揮發(fā)分產(chǎn)率,并降低生物油中的水分。因此,這種生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功能多樣和節(jié)約能源等特點ο
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為干燥前生物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖。圖3為干燥后生物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步地說明。實施例參見圖1,氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置包括料筒1、調(diào)速電機(jī)2和螺旋進(jìn)料器3,螺旋進(jìn)料器3中的螺桿大徑為60mm、小徑為40mm、螺距為40mm。料筒1位于螺旋進(jìn)料器3的進(jìn)料口處,螺旋進(jìn)料器3的出料口連通著直立的烘干提升筒4的下部一側(cè),烘干提升筒4的直徑為100毫米,高度為2. 5米。烘干提升筒4的底部連通著引風(fēng)機(jī)5的出風(fēng)口, 烘干提升筒4的頂部連通著旋風(fēng)分離器6的進(jìn)料口。使用時,旋風(fēng)分離器6的出料口連通著熱解液化裝置的進(jìn)料口,引風(fēng)機(jī)5的進(jìn)風(fēng)口連通著熱解液化裝置的煙氣出口。所處理生物質(zhì)顆粒物料粒徑為2mm、水分為12%、堆密度為200kg/m3、進(jìn)料量為 100kg/h。試驗表明若進(jìn)入氣流式干燥與改性預(yù)處理裝置底部的流量和溫度分別為 2. 5 5m7min和14(Tl6(TC,則此種情況可以滿足上述生物質(zhì)物料干燥與改性預(yù)處理的工藝要求,由氣流式干燥與改性預(yù)處理裝置頂部取樣測得的生物質(zhì)物料的水分為4%,比干燥前降低了 8%;且其木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化,表面出現(xiàn)了很多裂縫,參見圖2和圖3。
權(quán)利要求1.氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置,包括料筒、調(diào)速電機(jī)和螺旋進(jìn)料器,所述料筒位于螺旋進(jìn)料器的進(jìn)料口處,其特征在于所述螺旋進(jìn)料器的出料口連通著直立的烘干提升筒下部一側(cè);烘干提升筒的底部連通著引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口,烘干提升筒的頂部連通著旋風(fēng)分離器的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置,其特征在于所述烘干提升筒的直徑為60-200毫米,高度為1000-30000毫米。
專利摘要本實用新型涉及氣流式生物質(zhì)干燥與改性預(yù)處理裝置。該裝置包括料筒、調(diào)速電機(jī)和螺旋進(jìn)料器,所述料筒位于螺旋進(jìn)料器的進(jìn)料口處;所述螺旋進(jìn)料器的出料口連通著直立的烘干提升筒下部一側(cè);烘干提升筒的底部連通著引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口,烘干提升筒的頂部連通著旋風(fēng)分離器的進(jìn)口。利用熱解反應(yīng)器加熱裝置的高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)原料進(jìn)行干燥與改性預(yù)處理,故而不需要消耗額外的能源用于干燥;通過調(diào)節(jié)干燥氣流的流量和溫度來調(diào)節(jié)生物質(zhì)的干燥溫度和干燥時間,可以根據(jù)生物質(zhì)原料和生物質(zhì)熱解液化的特點實現(xiàn)有針對性的干燥,并在干燥過程中使生物質(zhì)的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)獲得改性預(yù)處理,從而提高熱解速率和揮發(fā)分產(chǎn)率,并降低生物油中的水分。
文檔編號F26B25/00GK202074793SQ20112015190
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者宣宏, 朱錫鋒, 李麗, 童明 申請人:安徽禾盛生物能源有限公司