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CN102504847A - 一种外热式生物质热解装置 - Google Patents

一种外热式生物质热解装置 Download PDF

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CN102504847A CN2011104378010A CN201110437801A CN102504847A CN 102504847 A CN102504847 A CN 102504847A CN 2011104378010 A CN2011104378010 A CN 2011104378010A CN 201110437801 A CN201110437801 A CN 201110437801A CN 102504847 A CN102504847 A CN 102504847A
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廖传华
朱跃钊
郭丹丹
周玲
陈海军
高豪杰
付锋
杨丽
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Nanjing Kisen International Engineering Co Ltd
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Nanjing Kisen International Engineering Co Ltd
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Abstract

一种外热式生物质热解装置，由三层同心钢制圆筒组成，由内向外依次为热解室、燃烧室和排灰通道；所述热解室为圆筒形，由热解室外壁、筒底和敞开的筒口组成，热解室外壁设有生物质进口管道，所述生物质进口管道伸出排灰通道外壁，热解室内设有由电机驱动的螺旋提升机，用于提升物料，所述电机设在热解炉的外部；所述燃烧室环绕于热解室外壁，具有密封的顶部和底部，燃烧室内设有点火装置，燃烧室外壁的上部设有燃烧烟气出口，燃烧室外壁的下部设有燃料进料管，燃烧烟气出口和燃料进料管伸出排灰通道外壁；最外层为排灰通道，由顶盖、排灰通道外壁和底部漏斗型的排灰室组成，所述顶盖设有热解产物燃气的出口，热解室内产生的热解灰排至排灰通道。

Description

一种外热式生物质热解装置
技术领域
本发明涉及到一种外热式生物质热解装置，更确切地说，是在高温条件下对生物质进行无氧或贫氧热解而产生可燃气，实现废弃生物质资源的减量处理与资源化利用。
技术背景
我国的化石能源结构是以煤为主、石油和天然气为辅，这是由于各种化石能源的贮藏量的不同而造成的。化石能源在使用过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等气体，导致酸雨和温室效应，进而污染环境。因此，积极利用现有废弃资源开发新能源，改变我国当前的能源消费结构，既有效利用资源，又发展洁净能源，实现能源的有效替代并同时解决环境问题，是当前的研究重点和热点。
中国是仅次于美国的全球第二大能源消费大国，也是世界第二大二氧化碳排放国。随着石油、生物质炭等化石资源的日益枯竭，在当前大力发展多元能源的形势下，如何充分利用生物质资源（包括农林废弃物、产业加工废弃物、畜禽粪便、有机污泥等）制取燃气，对实现废弃生物质资源有效利用，改善我国的能源消费结构，解决环境问题具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、能防止污染的外热式生物质热解装置。
实现上述发明目的的技术方案是：
一种外热式生物质热解装置，其主体是由三层同心钢制圆筒组成的热解炉，三层同心钢制圆筒的筒壁将热解炉内的空间分成三个功能区，由内向外依次为热解室、燃烧室和排灰通道；所述热解室为圆筒形，由热解室外壁、筒底和敞开的筒口组成，热解室外壁设有生物质进口管道，所述生物质进口管道伸出排灰通道外壁，热解室内设有由电机驱动的螺旋提升机，用于提升物料，所述电机设在热解炉的外部；所述燃烧室环绕于热解室外壁，具有密封的顶部和底部，燃烧室内设有点火装置，燃烧室外壁的上部设有燃烧烟气出口，燃烧室外壁的下部设有燃料进料管，燃烧烟气出口和燃料进料管伸出排灰通道外壁；最外层为排灰通道，由顶盖、排灰通道外壁和底部漏斗型的排灰室组成，所述顶盖设有热解产物燃气的出口，热解室内产生的热解灰排至排灰通道，并从底部排灰室排出。
作为本发明的进一步改进，所述的热解炉底面为可拆分的密封结构，即底面为底盖，方便清理高温热解后产生的灰分。
作为本发明的进一步改进，所述燃料进料管管口和燃烧室外壁以相切的方式连接，使燃烧更加均匀充分。
作为本发明的进一步改进，所述生物质进口管道内设有螺旋进料器，以实现原料的连续进料，以保证热解系统的连续进行。
作为本发明的进一步改进，在排灰室的排灰口设有螺旋排灰器，实现热解灰分的连续排出，进一步保证热解系统的操作连续性。
本发明结构简单，采用本发明可将废弃生物质在高温条件下热解制取高热值的可燃气体，在对废弃生物质进行处理的同时制得了高热值的清洁能源，为环境保护和温室气体减排做出了贡献，具有较大的经济效益、环境效益和社会效益。
附图说明
图1为实施例1的外热式生物质热解装置的结构示意图；
图2为实施例1的外热式生物质热解装置的剖面图；
图中：1b-螺旋进料器；2-燃烧室；3-螺旋提升机；4-热解室；5-电动机； 6-燃气出口；7-烟气出口；8-排灰通道；9-燃料进料管；10-外热式生物质热解装置，14-螺旋排灰器；11-顶盖；12-生物质进口管道；13-排灰室；21-顶部；22-底部；43-筒底；44-筒口；45-热解室外壁，81-排灰通道外壁；A-生物质，B-裂解灰，C-燃料，D-烟气，E-燃气。
具体实施方式
下面结合实施例做进一步说明。
如图1和图2所示，一种外热式生物质热解装置10，其主体是由三层同心钢制圆筒组成的热解炉，由内至外依次是热解室4、燃烧室2和排灰通道8。最内层的热解室4用于生物质A热解产生燃气E，包括和热解室外壁45连接的筒底43和敞开的筒口44，热解室外壁45设有生物质进口管道12，生物质进口管道伸出排灰通道外壁81，热解室4内设有螺旋提升机3，使生物质A在热解室内热解的同时不断提升，螺旋提升机3由设在解热炉顶盖外的电机5带动。电动机5中端装有电机调频器，可通过调节电机转速，控制热解的停留时间和进料速率。排灰通道8由顶盖11、排灰通道外壁81和漏斗形的排灰室13组成，热解室上方的顶盖11上设有燃气出口6，热解后的热解灰B由螺旋提升机3提升至热解室4上部后，进入排灰通道8，落入下部漏斗型的排灰室13内。热解炉的中间层为燃烧室2，燃烧室2环绕于热解室外壁45，具有顶部21和底部22，其内部设有点火装置（图中未标出），燃烧室外壁23下部设有燃料进料管9，燃料进料管9伸出排灰通道外壁81。燃料C由燃料进料管9输入燃烧室2内燃烧，以维持热解室4内的温度为600~1000℃。燃料C燃烧产生的高温烟气D经烟气出口7排出热解炉。
为了实现连续热解操作，在热解室4下部的生物质进口管道12内设有螺旋进料器1b，将生物质A连续输入热解室4；同时在热解炉底部设有螺旋排灰器14，热解室4内产生的热解灰B由排灰通道8落入底部的排灰室13后，由螺旋排灰器14连续排出热解炉。
为了便于温度控制，在燃烧室2的烟气出口7和燃料进料管9上均设有温度检测器。

Claims (5)

1.一种外热式生物质热解装置，其特征是，所述生物质热解装置主体是由三层同心钢制圆筒组成的热解炉，三层同心钢制圆筒的筒壁将热解炉内的空间分成三个功能区，由内向外依次为热解室、燃烧室和排灰通道；所述热解室为圆筒形，由热解室外壁、筒底和敞开的筒口组成，热解室外壁设有生物质进口管道，所述生物质进口管道伸出排灰通道外壁，热解室内设有由电机驱动的螺旋提升机，用于提升物料，所述电机设在热解炉的外部；所述燃烧室环绕于热解室外壁，具有密封的顶部和底部，燃烧室内设有点火装置，燃烧室外壁的上部设有燃烧烟气出口，燃烧室外壁的下部设有燃料进料管，燃烧烟气出口和燃料进料管伸出排灰通道外壁；最外层为排灰通道，由顶盖、排灰通道外壁和底部漏斗型的排灰室组成，所述顶盖设有热解产物燃气的出口，热解室内产生的热解灰排至排灰通道，并从底部排灰室排出。
2.根据权利要求1所述的外热式生物质热解装置，其特征是，所述的热解炉底面为可拆分的密封结构。
3.根据权利要求1所述的外热式生物质热解装置，其特征是，所述燃料进料管管口和燃烧室外壁以相切的方式连接。
4.根据权利要求1所述的外热式生物质热解装置，其特征是，所述生物质进口管道内设有螺旋进料器。
5.根据权利要求1所述的外热式生物质热解装置，其特征是，在排灰室的排灰口设有螺旋排灰器。
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