堆疊圓盤式生物質(zhì)連續(xù)烘焙反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種堆疊圓盤式生物質(zhì)連續(xù)烘焙反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭、石油、天然氣等化石能源儲量的減少以及因化石能源的大量使用帶來的環(huán)境污染問題對人類生存發(fā)展的威脅，發(fā)展可再生環(huán)保型能源愈加受到重視。生物質(zhì)是一種通過光合作用形成的有機物，其具有儲量巨大、分布廣泛且燃燒氣化后二氧化碳零排放等特點，是一種重要的可再生能源。然而，生物質(zhì)的分散、高含水、高含氧和難破碎的特征限制了生物質(zhì)的大規(guī)模氣化利用。
[0003]目前，已有的生物質(zhì)氣化技術(shù)包括固定床氣化技術(shù)、流化床氣化技術(shù)和氣流床氣化技術(shù)三類，前兩種因氣化溫度低于1000°c，產(chǎn)出粗煤氣中含有的焦油在增加合成氣凈化成本的同時也對環(huán)境和設(shè)備產(chǎn)生污染，而氣流床氣化技術(shù)氣化中心溫度高達1200°c，能將焦油等徹底分解成氣體，是最為環(huán)保的生物質(zhì)氣化技術(shù)。但生物質(zhì)氣流床氣化技術(shù)的發(fā)展存在瓶頸一一如何通過一定的手段將富含纖維素的生物質(zhì)粉碎制得合格的生物質(zhì)粉。
[0004]現(xiàn)在，大多采用烘焙技術(shù)解決上述瓶頸，具體地，其是在常壓惰性條件下，200-300°C溫度下發(fā)生的生物質(zhì)脫水和部分脫揮發(fā)份反應(yīng)，烘焙后生物質(zhì)因纖維結(jié)構(gòu)遭到破壞大大降低了粉碎加工成本，搭配相應(yīng)的制粉、風粉分離、除塵工序即可形成一套適用于氣流床氣化的生物質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)。中國專利CN103370401A公布了一種用于木質(zhì)纖維素材料烘焙的方法和系統(tǒng)，其特征在于生物質(zhì)原料在烘焙反應(yīng)器內(nèi)垂直堆疊的托盤上部隨盤轉(zhuǎn)動并與噴入反應(yīng)器的高溫氣體接觸以實現(xiàn)干燥、烘焙，生物質(zhì)從上層托盤的缺口處落到下部托盤上以實現(xiàn)上下層托盤之間物料的轉(zhuǎn)移。這種反應(yīng)器在實際使用時存在以下問題:
[0005]由于噴入反應(yīng)器內(nèi)的氣體只能通過上層托盤上的缺口進入該上層托盤以上的空間，所以氣體無法均勻分布且其與生物質(zhì)原料的接觸時間很短，這樣，氣體還未充分換熱就從更上層托盤上的缺口進入該更上層托盤以上的空間，從而嚴重降低了烘焙的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種烘焙效果好的堆疊圓盤式生物質(zhì)連續(xù)烘焙反應(yīng)器。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的堆疊圓盤式生物質(zhì)連續(xù)烘焙反應(yīng)器，該烘焙反應(yīng)器包括筒狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器本體、安裝在所述反應(yīng)器本體軸線上的轉(zhuǎn)軸、安裝在所述反應(yīng)器本體上且與所述轉(zhuǎn)軸相連的驅(qū)動組件、至少一塊安裝在所述反應(yīng)器本體內(nèi)的帶扇形缺口的塔板、安裝在所述轉(zhuǎn)軸上且與所述塔板上表面貼合的刮料板、輸出端布置在所述塔板下方的烘焙介質(zhì)輸入管，所述烘焙介質(zhì)輸入管的輸入端分別貫穿伸出至所述反應(yīng)器本體夕卜，每塊所述塔板的盤面上分別設(shè)有鼓泡孔，每塊所述塔板與對應(yīng)的所述烘焙介質(zhì)輸入管之間分別設(shè)有一塊帶扇形缺口的托盤，所述托盤上的缺口與對應(yīng)的所述塔板上的缺口的大小和布置位置相配合，所述托盤上至少安裝有一個與對應(yīng)的所述烘焙介質(zhì)輸入管的輸出端連通的風帽，所述風帽的出風口朝向?qū)?yīng)的所述塔板。通過在塔板上加設(shè)鼓泡孔，并在塔板下方加設(shè)與烘焙介質(zhì)輸入管連通的風帽，再用托盤固定風帽，這樣，從烘焙介質(zhì)輸入管輸出的烘焙介質(zhì)可通過風帽穿過鼓泡孔，直接與塔板上生物質(zhì)原料接觸進行熱交換，而無需先通過細小的扇形缺口，再與塔板上生物質(zhì)原料接觸進行熱交換，從而大大地提高了熱交換的效率，且烘焙介質(zhì)可更均勻地與生物質(zhì)原料接觸，進而使得烘焙效果更好；同時，由于本反應(yīng)器中的烘焙介質(zhì)是自下而上的與生物質(zhì)原料接觸，而現(xiàn)有技術(shù)中的烘焙介質(zhì)是自上而下的與生物質(zhì)原料接觸，所以本反應(yīng)器中的烘焙介質(zhì)與生物質(zhì)原料的接觸時間更長、接觸面積更大，從而進行的熱交換更充分，烘焙效果更好。
[0008]在上述方案中，所述塔板與對應(yīng)的所述托盤之間位于所述扇形缺口邊緣的位置設(shè)有密封板，所述密封板、對應(yīng)的所述托盤、對應(yīng)的所述塔板和所述反應(yīng)器本體共同圍成吹風室。通過加設(shè)的密封板與托盤、塔板和反應(yīng)器本體共同圍成吹風室，這樣，更有利于烘焙介質(zhì)順利地穿過鼓泡孔，加速了烘焙介質(zhì)的流動，從而進一步地提高了熱交換的效率，提高了烘焙效果；同時，圍成的吹風室限制了烘焙介質(zhì)的流動范圍，這樣烘焙介質(zhì)不會流經(jīng)扇形缺口，從而使得烘焙介質(zhì)的上行不會干擾生物質(zhì)原料的下落，進而提高了生物質(zhì)原料的處理效率。
[0009]在上述方案中，所述密封板為折彎角度與所述扇形缺口相配合的折彎板或由兩塊平板焊接而成的拼裝板。
[0010]在上述方案中，所述密封板上端與對應(yīng)的所述塔板的扇形缺口的兩半徑邊緣密封固定連接，所述密封板下端與對應(yīng)的所述托盤的扇形缺口的兩半徑邊緣密封固定連接，所述塔板的外邊緣與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)壁密封連接，所述托盤的外邊緣與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)壁密封連接。
[0011]在上述方案中，所述鼓泡孔均勻布滿在所述塔板的盤面上。通過將鼓泡孔均勻布滿在塔板的盤面上，這樣能盡可能地增大烘焙介質(zhì)與生物質(zhì)原料的接觸面積，使熱交換更充分，從而進一步地提高了烘焙效果。
[0012]在上述方案中，所述鼓泡孔的直徑小于生物質(zhì)原料的粒徑。通過將鼓泡孔的直徑設(shè)計成小于生物質(zhì)原料的粒徑，以避免生物質(zhì)原料直接從鼓泡孔內(nèi)漏出。
[0013]在上述方案中，所述風帽沿圓周方向均勻布置在所述托盤上。通過將風帽均布在托盤上，這樣能使烘焙介質(zhì)與生物質(zhì)原料均勻接觸，使熱交換更充分均勻，再進一步地提高了烘焙效果。
[0014]在上述方案中，所述托盤為盤面向下的錐形結(jié)構(gòu)。通過將托盤設(shè)計成錐形結(jié)構(gòu)，這樣能避免生物質(zhì)灰停留在托盤上而不掉落到下層。
[0015]在上述方案中，所述托盤的外邊緣沿圓周方向均勻設(shè)有落灰口。通過在托盤的外邊緣加設(shè)落灰口，這樣可通過空氣炮吹掃的方式將生物質(zhì)灰從落灰口處排出，最終從烘焙反應(yīng)器的出料口。
[0016]在上述方案中，所述轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)每個所述塔板上表面的位置分別安裝有至少一塊用于將生物質(zhì)原料攤平的撥料板。通過加設(shè)的撥料板可將塔板上的生物質(zhì)原料攤平，從而增大了生物質(zhì)原料與烘焙介質(zhì)的接觸面積，使熱交換更充分，再進一步地提高了烘焙效果。
[0017]在上述方案中，所述撥料板與對應(yīng)的所述塔板上表面之間的間隙為2?5cm。
[0018]在上述方案中，同一所述塔板上對應(yīng)的所述撥料板和所述刮料板錯位布置。
[0019]在上述方案中，所述撥料板和所述刮料板的外邊緣均與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)表面貼合。通過將撥料板和刮料板的外邊緣設(shè)計成均與反應(yīng)器本體的內(nèi)表面貼合，這樣能避免生物質(zhì)原料殘留在塔板上，影響烘焙效果。
[0020]在上述方案中，所述反應(yīng)器本體外對應(yīng)所述烘焙介質(zhì)輸入管的輸入端的位置設(shè)有可通入生物質(zhì)氣流床產(chǎn)生的合成氣換熱后得到的惰性熱氣體的烘焙介質(zhì)主管道，所有所述烘焙介質(zhì)輸入管的輸入端均與所述烘焙介質(zhì)主管道連通。通過加設(shè)可通入生物質(zhì)氣流床產(chǎn)生的合成氣換熱后得到的惰性熱氣體的烘焙介質(zhì)主管道，這樣能充分利用能源，避免能源的浪費，節(jié)能環(huán)保。
[0021]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0022]1、通過在塔板上加設(shè)