一種利用高溫液體的生物質(zhì)裂解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裂解裝置，具體涉及一種利用高溫液體的生物質(zhì)裂解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)，從廣義上講是指有機(jī)物中除化石燃料以外的所有來源于動(dòng)植物可再生的物質(zhì)。生物質(zhì)能則是直接或間接通過綠色植物的光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和儲(chǔ)藏在生物體內(nèi)的能量。生物質(zhì)主要包括林業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、能源植物、城市垃圾、有機(jī)廢水和人畜糞便等。隨著化石燃料的日益枯竭，生物質(zhì)能作為一種可再生的清潔能源日漸為世界各國所重視。目前，生物質(zhì)能在世界總能源消耗中約占14%，僅次于石油、煤炭及天然氣居第4位，國際能源署預(yù)測(cè)它將是未來可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的重要組成部分;針對(duì)該生物質(zhì)，采用不同的操作條件和裝置可得到不同的轉(zhuǎn)化產(chǎn)品.針對(duì)不同轉(zhuǎn)化產(chǎn)品可運(yùn)用各種進(jìn)一步的加工技術(shù)，得到用途廣泛的二次產(chǎn)物。由于生物質(zhì)轉(zhuǎn)化所得的液體產(chǎn)品能量密度高，易于輸送，轉(zhuǎn)化和應(yīng)用無太多聯(lián)系，易于使用，因而引起了各國學(xué)者的關(guān)注;例如:美國Georgia技術(shù)研究所(GTRI)的輸送流式裂解、加拿大Ensyn工程協(xié)會(huì)的快速升溫裂解、美國太陽能研究所(SERI)的旋風(fēng)式熔融裂解和加拿大滑鐵瀘大學(xué)(WFPP)的流化床快速裂解技術(shù)均需要高溫氣體作為載體和保護(hù)氣，以隔絕氧氣和傳遞熱量，但大量的熱量被這些氣體在收集和冷凝過程中帶走了，造成了大量的能耗，經(jīng)濟(jì)性能低，不便于推廣。再例如:荷蘭Twente大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程系的旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器需要一定量的保護(hù)氣，也有較高的能耗，而且需要較高的工藝控制條件，也不便于推廣。美國Colorado煤礦學(xué)院(CSM)的裂解磨技術(shù)也需要一定量的保護(hù)氣，也有較高的能耗，而且磨盤本身有較大的摩損侵蝕，需要經(jīng)常更換昂貴的銅質(zhì)磨盤，經(jīng)濟(jì)性上也不便于推廣;總之由于生物質(zhì)裂解的反應(yīng)條件較高、成本較高，利用率極地，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于研究合適的裂解裝置，但是一直沒有得到理想的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種利用高溫液體的生物質(zhì)裂解裝置，該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙緊湊，成本較低，并且大大提高了生物質(zhì)裂解的利用率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種利用高溫液體的生物質(zhì)裂解裝置，其特征在于，所述裂解裝置包括動(dòng)力組件、與動(dòng)力組件相連接的輸送傳動(dòng)組件、反應(yīng)設(shè)備、以及與反應(yīng)設(shè)備相連接的冷凝裝置和收集裝置，所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)有高溫液體，高溫液體隔絕空氣、氧氣和高速傳遞熱量，動(dòng)力組件將物料經(jīng)過輸送傳動(dòng)組件輸送至反應(yīng)設(shè)備，物料在反應(yīng)設(shè)備中利用高溫液體隔絕氧氣并高速傳導(dǎo)熱量進(jìn)行裂解，使得物料在缺氧或無氧的條件下進(jìn)行裂解，裂解后的產(chǎn)物分別進(jìn)入冷凝裝置和收集裝置。
[0005]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)設(shè)備包括反應(yīng)爐本體、所述反應(yīng)爐本體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)加熱器、支架以及隔板，所述支架設(shè)置在隔板上，加熱器設(shè)置在支架上。在進(jìn)行生物裂解時(shí)，對(duì)反應(yīng)爐內(nèi)的液體的溫度要求比較高，反應(yīng)爐可以根據(jù)情況通過加熱器對(duì)反應(yīng)爐內(nèi)的液體進(jìn)行加熱，非常方便。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述支架包括支架平臺(tái)、兩個(gè)側(cè)面擋板、一個(gè)背面擋板以及一個(gè)斜擋板，所述支架平臺(tái)的兩側(cè)設(shè)置有把手。該支架的作用是用于支撐加熱器，其次該支架之所以設(shè)置為這樣的結(jié)構(gòu)，確保支架上的擋板與反應(yīng)爐中隔板相互配合，確保熱裂解固體產(chǎn)物向收集裝置移動(dòng)。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述加熱器設(shè)置為加熱棒，所述加熱棒設(shè)置在支架上，加熱棒插入支架上的每個(gè)圓筒內(nèi)，所述加熱棒與支架圓筒之間的縫隙通過固體耐高溫材料填充，并通過螺桿套擰緊，擠壓固體耐高溫材料，使固體耐高溫材料與螺桿及加熱棒支架之間產(chǎn)生較大的擠壓力，從而達(dá)到緊密連接加熱棒與加熱棒支架及密封的作用。即使產(chǎn)生較大的溫度變化，也能使之緊密連接和密封。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)爐本體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和溫度控制器，所述裂解裝置還包括外加熱器，所述外加熱器設(shè)置在反應(yīng)爐本體的外側(cè)和/或輸送管道的外面。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述輸送傳動(dòng)組件包括輸送傳動(dòng)器、輸送管道，設(shè)置在輸送管道中的螺桿或者活塞，在動(dòng)力組件的作用下將物料輸送至反應(yīng)爐。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述螺桿的頭部即深入反應(yīng)爐底部的一端設(shè)置有攪拌棒，便于對(duì)物料進(jìn)行攪拌，使得物料反應(yīng)更加充分。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述冷凝裝置設(shè)置為冷凝器，由于收集裂解后的氣體產(chǎn)物，不能冷凝的氣態(tài)產(chǎn)物通過冷凝器出口排出，所述收集裝置用于收集裂解后的固態(tài)產(chǎn)物。
[0012]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，I)整個(gè)技術(shù)方案操作簡(jiǎn)單，利用率高；2)該技術(shù)方案中設(shè)置的支架，充分保證了反應(yīng)爐本體內(nèi)的密封性，進(jìn)一步確保反應(yīng)的順利進(jìn)行；3)該技術(shù)方案中在反應(yīng)爐本體內(nèi)部或者周圍或者輸送管道外均設(shè)置有加熱設(shè)備，這些為充分的反應(yīng)提供更好的條件;4)該技術(shù)方案不需要保護(hù)氣體，因此耗能低，經(jīng)濟(jì)效益高，該技術(shù)方案通過反應(yīng)爐內(nèi)的高溫液體隔絕空氣和氧氣，使熱裂解在缺氧或無氧的條件下進(jìn)行；
5)液體具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)能力，能夠輕易達(dá)到熱裂解需要的較高的熱量傳遞速率(500?1000°C/S)，因?yàn)橐后w的比重遠(yuǎn)比氣體大，單位體積液體的熱傳導(dǎo)速率比氣體高很多，可以迅速加熱固體生物質(zhì)，達(dá)到熱裂解所需的升溫速率，由于本技術(shù)的熱量傳遞條件較好，具有較高的液態(tài)產(chǎn)物生成率(> 40%) ;6)該技術(shù)方案成本較低，便于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為為支架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為反應(yīng)爐本體側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為加熱棒固定結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為攪拌棒結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、高溫液體，2、反應(yīng)爐本體，3、螺桿，4、輸送管道，5、內(nèi)加熱器，6、外加熱器，7、溫度傳感器，8、溫度控制器，9、冷凝器，10、固態(tài)產(chǎn)物出口，11、輸送傳動(dòng)器，12、電機(jī)，13、隔板，14、斜擋板，15、背面擋板，16、側(cè)面擋板，17、收集裝置，18、把手，19、攪拌棒，21、加熱棒，22、耐高溫填充物，23、面板，24、螺桿套，25、支架，26、支架平臺(tái)，27、收集裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了加深對(duì)本發(fā)明的認(rèn)識(shí)和理解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1:參見圖1、圖2，一種功能生物裂解裝置，所述裂解裝置包括動(dòng)力組件、與動(dòng)力組件相連接的輸送傳動(dòng)組件、反應(yīng)設(shè)備、以及與反應(yīng)設(shè)備相連接的冷凝裝置和收集裝置，所述反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)置有高溫液體，高溫液體隔絕空氣和氧氣，動(dòng)力組件將物料經(jīng)過輸送傳動(dòng)組件輸送至反應(yīng)設(shè)備，物料在反應(yīng)設(shè)備中利用高溫液體隔絕氧氣并高速傳導(dǎo)熱量進(jìn)行裂解，使得物料在缺氧或無氧的條件下進(jìn)行裂解，裂解后的產(chǎn)物分別進(jìn)入冷凝裝置和收集裝置，所述反應(yīng)設(shè)備包括反應(yīng)爐本體2、所