本實用新型涉及一種新型生物質(zhì)熱解裝置，特別涉及一種超聲波輔助干燥及紅外線熱解生物質(zhì)裝置，屬于化學反應裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)熱解是指生物質(zhì)在完全沒有氧或缺氧條件下熱降解，最終生成生物油、木炭和可燃氣體的過程?，F(xiàn)有的生物質(zhì)熱解裝置多用流化床，反應充分，但生物質(zhì)干燥過程能耗較高，速度較慢，盡管在熱源選擇上采用造價低廉的工業(yè)廢熱，而生物質(zhì)干燥所需的巨大能耗仍然阻礙了生物質(zhì)能利用的推廣；同時生物質(zhì)熱解過程中通常采用傳統(tǒng)加熱或由傳熱介質(zhì)如氣化劑或沙子提供熱量，傳熱效率不高。

因此，如何改變生物質(zhì)中水分的存在形式，將其中難分離的結(jié)合水變成易脫離的自由水，同時改變生物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)減少水分的遷移阻力也是緩解干燥中能耗問題的有效方式，而超聲波技術(shù)在生物質(zhì)干燥處理方面的應用正是針對這一問題的解決方式。低強度超聲波輻照可以改善生物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及組成性質(zhì)，提高生物質(zhì)的固液分離性能，超聲波作用下在保證干燥品質(zhì)的基礎(chǔ)上，降低了能量消耗，提高了能源利用率。

針對生物質(zhì)熱解熱源中存在的傳熱效率不高的問題，提出采用紅外加熱生物質(zhì)熱解。紅外線加熱方式近幾年以驚人的發(fā)展速度被接受并應用于各個領(lǐng)域，主要是紅外線加熱具有較多優(yōu)點，如具有穿透力，能內(nèi)外同時加熱；不需熱傳介質(zhì)傳遞，熱效率良好；干凈的加熱過程，無二次污染等。因此采用紅外加熱熱解生物質(zhì)是解決傳熱效率不高的較優(yōu)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：本實用新型提供一種超聲波輔助干燥及紅外生物質(zhì)熱解裝置，用于解決現(xiàn)有生物質(zhì)熱解裝置中能耗較高以及傳熱效率低的問題。

本實用新型技術(shù)方案是：一種新型生物質(zhì)熱解裝置，包括熱解罐17、送料裝置8和送氣裝置10；所述熱解罐17外面為外罐24，外罐24內(nèi)壁上安有一層紅外輻射防護層Ⅰ6和紅外輻射防護層Ⅱ20，熱解罐17中間有一內(nèi)罐18，內(nèi)罐18頂部和兩側(cè)分別安有紅外發(fā)生器Ⅱ16、紅外發(fā)生器Ⅰ5和紅外發(fā)生器Ⅲ19，底部安有布風板22，布風板22下開有斜槽出口23，正對斜槽出口23下安有連接電機25的傳送帶26，內(nèi)罐18上部一側(cè)連接旋風分離器1的入口，中部連接旋風分離器1的固體出口管2，下部一側(cè)連接送料裝置8的送料管7。

所述旋風分離器1的氣體出口管3連接送料裝置8，送料裝置8上部開有進料斗4，進料斗4通過輸送管27連接送料管7，送料裝置8外殼30兩側(cè)安有超聲波發(fā)生器Ⅰ28和超聲波發(fā)生器Ⅱ31，送料裝置8下部兩邊為斜邊Ⅰ29和斜邊Ⅱ32，底部開有液體產(chǎn)物出口管Ⅰ9和氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ13。

所述氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ13連接送氣裝置10，送氣裝置10一側(cè)連接進氣管11，進氣管11通過蛇形管33連接出氣管14，送氣裝置10下部兩側(cè)安有斜板Ⅰ34和斜板Ⅱ35，底部開有液體產(chǎn)物出口管Ⅱ12和氣體產(chǎn)物出口管Ⅱ15。

本實用新型的工作過程是：粉碎好的生物質(zhì)原料經(jīng)送料裝置8進入熱解罐17中，氣化劑經(jīng)送氣裝置10進入內(nèi)罐18的下部，開啟紅外發(fā)生器，生物質(zhì)原料在氣化劑的沖擊下，流化并熱解，帶有少量固體的氣體進入旋風分離器1中，經(jīng)分離后的固體物質(zhì)經(jīng)固體出口管2再次進入內(nèi)罐18中繼續(xù)熱解，氣體物質(zhì)經(jīng)氣體出口管3進入送料裝置8中，高溫氣體與送料裝置8中的原料在由超聲發(fā)生器Ⅰ28和超聲波發(fā)生器Ⅱ31發(fā)出的超聲波下進行熱交換，一部分冷卻下來的液體由液體產(chǎn)物出口9收集，剩余氣體經(jīng)氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ13進入送氣裝置10中，中溫氣體與蛇形管33中的氣化劑進行熱交換，冷卻下來的液體經(jīng)液體產(chǎn)物出口Ⅱ12收集，不可冷凝氣體經(jīng)氣體產(chǎn)物出口管Ⅱ15收集；由熱解罐17中產(chǎn)生的固體產(chǎn)物經(jīng)斜槽出口23掉入傳送帶26上，傳送出去收集。

本實用新型的有益效果是：1、超聲波輔助干燥使得生物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變，更易脫水；2、紅外線加熱使得熱解傳熱效率提高，加熱過程干凈無污染；3、高溫氣體用于干燥原料以及中溫氣體用于預熱氣化劑大大提高了整個裝置的熱利用率；4、熱解罐17內(nèi)壁的紅外輻射防護層可降低熱解過程中的熱量損失。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型送料裝置8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型送氣裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-3中各標號：1-旋風分離器，2-固體出口管，3-氣體出口管，4-進料斗，5-紅外發(fā)生器Ⅰ，6-紅外輻射防護層Ⅰ，7-送料管，8-送料裝置，9-液體產(chǎn)物出口管Ⅰ，10-送氣裝置，11-進氣管，12-液體產(chǎn)物出口管Ⅱ，13-氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ，14-出氣管，15-氣體產(chǎn)物出口管Ⅱ，16-紅外發(fā)生器Ⅱ，17-熱解罐，18-內(nèi)罐，19-紅外發(fā)生器Ⅲ，20-紅外輻射防護層Ⅱ，21-內(nèi)罐外殼，22-布風板，23-斜槽出口，24-外罐，25-電機，26-傳送帶，27-輸送管，28-超聲波發(fā)生器Ⅰ，29-斜邊Ⅰ，30-外殼，31-超聲波發(fā)生器Ⅱ，32-斜邊Ⅱ，33-蛇形管，34-斜板Ⅰ，35-斜板Ⅱ。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。

實施例1：如圖1-3所示，一種新型生物質(zhì)熱解裝置，包括熱解罐17、送料裝置8和送氣裝置10；所述熱解罐17外面為外罐24，外罐24內(nèi)壁上安有一層紅外輻射防護層Ⅰ6和紅外輻射防護層Ⅱ20，熱解罐17中間有一內(nèi)罐18，內(nèi)罐18頂部和兩側(cè)分別安有紅外發(fā)生器Ⅱ16、紅外發(fā)生器Ⅰ5和紅外發(fā)生器Ⅲ19，底部安有布風板22，布風板22下開有斜槽出口23，正對斜槽出口23下安有連接電機25的傳送帶26，內(nèi)罐18上部一側(cè)連接旋風分離器1的入口，中部連接旋風分離器1的固體出口管2，下部一側(cè)連接送料裝置8的送料管7。

所述旋風分離器1的氣體出口管3連接送料裝置8，送料裝置8上部開有進料斗4，進料斗4通過輸送管27連接送料管7，送料裝置8外殼30兩側(cè)安有超聲波發(fā)生器Ⅰ28和超聲波發(fā)生器Ⅱ31，送料裝置8下部兩邊為斜邊Ⅰ29和斜邊Ⅱ32，底部開有液體產(chǎn)物出口管Ⅰ9和氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ13。

所述氣體產(chǎn)物出口管Ⅰ13連接送氣裝置10，送氣裝置10一側(cè)連接進氣管11，進氣管11通過蛇形管33連接出氣管14，送氣裝置10下部兩側(cè)安有斜板Ⅰ34和斜板Ⅱ35，底部開有液體產(chǎn)物出口管Ⅱ12和氣體產(chǎn)物出口管Ⅱ15。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。