專利名稱：一種生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及利用生物質熱裂解技術制備炭、氣、油、液的設備，具 體指熱裂解反應裝置，本裝置原料處理能力大幅度提高，能夠實現(xiàn)高效、工 業(yè)化的大規(guī)模連續(xù)生產。
背景技術：
能源問題作為當今世界難題，備受各國高度關注。我國的石油、煤炭、
天然氣人均可采儲量只有世界平均水平的11%、 55%、 4.3%;在能源效率、 單位產品能耗等方面比世界先進水平高40%，差距明顯。如何在提高能效的 基礎上，實現(xiàn)能源結構的調整優(yōu)化已成為我國能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。 為此，國家大力鼓勵可再生能源的發(fā)展，制定了《可再生能源法》及一系列 相關政策予以扶持。針對生物質能，更是指出"充分利用沼氣和農林廢棄物 氣化技術提高農村地區(qū)生活用能的燃氣比例，并把生物質氣化裂解作為解決 農村廢棄物和工業(yè)有機廢棄物環(huán)境治理的重要措施"。
生物質熱裂解技術是使生物質在基本無氧氣(與空氣隔絕)的情形下， 通過熱化學轉換，生成炭、液體和氣體產物的過程。根據(jù)氣相滯留期、升溫 速率、最高溫度的不同，生成的炭、氣體和液體組成比例也不同。現(xiàn)有的生 物質物料熱裂解技術按順序主要包括"物料的粉碎一烘干成型一熱裂解一冷 卻分離"，其中熱裂解是其中的核心工藝，該工藝的處理水平直接關系到產率 和生成物的質量，因此至關重要。熱裂解是在熱裂解釜中進行的，成型原料 放入熱裂解釜中，對熱裂解釜進行加熱，使其內部發(fā)生化學變化，從而得到 氣固生成物。在現(xiàn)有的生物質熱裂解裝置中，如一種熱裂解熱裂解釜(專利 號200520106545)、 一種固體生物質內燃式低壓熱裂解氣化方法及裝置(申請?zhí)?00710019310)等專利中，裝置都是獨立的單體，熱裂解熱裂解釜底 部呈圓形，底部受熱，受熱面積狹窄，裝置內部氣體流動不暢，各個部分溫 度難以達到均衡，導致局部過熱或過冷，影響了產品質量和反應時間。因此， 現(xiàn)有的熱裂解用熱裂解釜結構嚴重制約了總體產量的提高，難以實現(xiàn)規(guī)?；?連續(xù)生產，每釜處理原料在幾百公斤左右，每天能夠處理的原料不過幾噸， 嚴重制約了熱裂解技術的發(fā)展。

實用新型內容
針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種能提高受 熱效果、可進行大規(guī)模連續(xù)生產的生物質物料高效熱裂解裝置。
本實用新型的技術方案如下 一種生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置，
它包括熱裂解釜，其特征在于所述熱裂解釜由若干個形成一個批次，每一批
次的熱裂解釜形成一列位于熱裂解爐內。
所述熱裂解釜的底部設有支撐腿，在支撐腿下設有滾輪。 所述熱裂解釜底部向釜內凸起，在底面形成加熱凹坑，凸起部分四壁和
熱裂解釜四壁形成矩形盛料槽。
在熱裂解釜外壁設有若干豎向的加強筋，在其中一外壁設有排氣口。
相比現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下優(yōu)點
1、 提高了系統(tǒng)熱綜合利用效率。熱裂解熱裂解釜改變原有的圓形底部平 面設計，適應物料的特性將熱裂解熱裂解釜底部設計成凹坑形態(tài)，相應地提 高了物料的受熱面積，使得釜內反應更充分有效，提高反應效率，節(jié)能效果 突出。
2、 改進氣化室、燃燒室和儲熱室的構成，使得燃燒室內氣體的流動更為
順暢，使得裝置內溫度均衡，避免氣場內局部過熱或過冷，裝備內各部分溫 度到達理想的均衡狀態(tài)，提高了產物質量。
3、通過有效形式并排熱裂解釜，改變了傳統(tǒng)裝置單體獨立的狀態(tài)，同
時對熱裂解釜的結構改進后，每一個熱裂解釜的容積顯著增大，因此能夠實現(xiàn)工藝上的規(guī)模化連續(xù)生產。


圖l一本實用新型結構示意圖2—本實用新型熱裂解釜結構圖3—圖2B-B剖視圖； 圖4一圖3C-C剖視圖； 圖5—圖2局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
參見圖l，從圖上可以看出，本實用新型包括熱裂解釜1和熱裂解爐2，
在熱裂解爐2內設有若干個形成一列的熱裂解釜1，該若干熱裂解釜1形成一
個生產批次，同時進行熱裂解。
參見圖2和圖5，所述熱裂解釜1的底部設有支撐腿3，在支撐腿3下設
有滾輪4。這樣當熱裂解結束時，便可將熱裂解釜從熱裂解爐內推出進入下一
步進行冷卻。
熱裂解釜l為矩形結構。見圖2，熱裂解釜底部向釜內凸起，在底面形成 加熱凹坑5，凸起部分四壁和熱裂解釜四壁形成矩形盛料槽6。圖2為熱裂解
釜沿豎向中心剖切圖，可以看出其呈馬蹄形。這樣在凹坑中加熱時，即使熱 裂解釜容積很大，各部分也能均勻受熱。
同時參見圖3和圖4，在熱裂解釜1外壁設有若干豎向的加強筋7，在其 中一外壁設有排氣口 8。
從空間構成來看，本裝置主要由氣化室、燃燒室和儲熱室構成。氣化室 也即熱裂解釜內部空腔，燃燒室為熱裂解釜底面凹坑，儲熱室為熱裂解爐內 部相鄰熱裂解釜之間的空間。生物質物料在氣化室中通過燃燒室的加熱升溫 充分熱解。氣體在燃燒室中循環(huán)流動，使得熱能得到充分利用，提高了熱利用效率，也使熱裂解釜中生物質物料受熱面增加，受熱均勻，熱解充分。
本方法可處理的生物質物料來源廣闊、易得，主要包括1、農作物廢棄 物如稻殼、花生殼、果殼、棉花稈、黃豆稈、芝麻稈、玉米稈、麥稈、玉 米棒、玉米芯等；2、竹木廢棄料如家具廠、木器廠、竹器廠、木材加工廠 的鋸末、刨花、竹木邊角廢料；三合板廠、細木板廠的塵粒及邊角料等；3、 工業(yè)廢渣如榨糖廠的甘蔗渣、酒廠的酒糟渣、制藥廠的中藥渣等；4、林木 雜料如蘆草、雜草、樹葉、樹皮、殘枝、小樹枝等。生成的產品如炭、氣、 油、液用于農業(yè)與工業(yè)領域(化石能源替代品，化工產品)。在較為接近商品 能源產區(qū)的農村地區(qū)或富裕的農村地區(qū)，商品能源(煤、液化氣、電)己成 為其主要的炊事和生活用能，以傳統(tǒng)方式燃燒的生物質物料首先成為被替代 的對象，致使被棄田間地頭的以秸稈為代表的生物質物料量逐年增加，既危 害環(huán)境，又浪費資源。所以利用高效的熱裂解工藝，將廢棄的生物質資源轉 換為高品位的生物質炭和可燃氣，不僅可以提高農業(yè)產出，增加農民收入， 減輕農民勞動強度，又可減少污染，促進生態(tài)的良性循環(huán)。
權利要求1、一種生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置，它包括熱裂解釜(1)，其特征在于所述熱裂解釜(1)由若干個形成一個批次，每一批次的熱裂解釜(1)形成一列位于熱裂解爐(2)內。
2、 根據(jù)權利要求1所述的生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置，其特征在于所述熱裂解釜(1)的底部設有支撐腿(3),在支撐腿(3)下設有滾輪(4)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置，其特征在于所述熱裂解釜(1)底部向釜內凸起，在底面形成加熱凹坑(5)，凸起部分四壁和熱裂解釜四壁形成矩形盛料槽(6)。
4、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置， 其特征在于在熱裂解釜a)外壁設有若干豎向的加強筋(7)，在其中一外 壁設有排氣口 (8)。
專利摘要本實用新型涉及一種生物質物料規(guī)模利用高效熱裂解裝置，它包括熱裂解釜，熱裂解釜由若干個形成一個批次，每一批次的熱裂解釜形成一列位于熱裂解爐內。熱裂解釜底部向釜內凸起，在底面形成加熱凹坑，凸起部分四壁和熱裂解釜四壁形成矩形盛料槽。本實用新型提高了系統(tǒng)熱綜合利用效率，節(jié)能效果突出；改進了氣化室、燃燒室和儲熱室的構成，使得燃燒室內氣體的流動更為順暢，裝備內各部分溫度到達理想的均衡狀態(tài)，提高了產物質量；改變了傳統(tǒng)裝置單體獨立的狀態(tài)，且每一個熱裂解釜的容積顯著增大，因此能夠實現(xiàn)工藝上的規(guī)?；B續(xù)生產。
文檔編號C10B53/00GK201309906SQ20082010022
公開日2009年9月16日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月9日
發(fā)明者熊曉明 申請人:熊曉明