CN108559538A - 一种生物质热解炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质热解炉，涉及生物质热解技术领域，包括炉体，炉体内设置有内炉筒，炉体内位于内炉筒下方设置有加热装置，内炉筒的两端与炉体侧壁转动密封连接，内炉筒可绕其轴向旋转，内炉筒的一端***有热辐射管，内炉筒的另一端设置有进料口和热解气出口。本发明在炉体内设置内炉筒，将生物质物料置于内炉筒中进行热解，并在内炉筒内外同时供热，有效提高了热解温度，内炉筒可绕其轴线转动，使物料受热更为均匀，从而提高了热解质量。
Description
技术领域
本发明涉及生物质热解技术领域，特别是涉及一种生物质热解炉。
背景技术
煤炭、石油等不可再生的化石能源的过度开采和利用，使得地球上的能源与环境问题越来越严峻，寻找一种清洁型的替代能源的任务也已经迫在眉睫。生物质资源是地球上第四大资源，其储量仅次于煤炭、石油和天然气，同时也是储量第一的清洁型可再生能源，是最适合的化石能源替代能源之一。
目前，生物质能源的主要利用方式为直接燃烧、厌氧发酵、气化、热解等。其中直接焚烧热效率低，不仅造成能源浪费，还造成一定的环境问题；厌氧发酵对原料要求较高，且占地较大、反应时间长，无法大规模处理生物质能源；气化技术则受限于反应器的不通用性、生物油问题及气体热值低等；生物质热解技术是最有效利用生物质能源的途径。
生物质热解是指在无氧或者限氧的条件下将生物质升温至550℃左右，使其转化为热解油、生物炭和可燃气的过程，而热解炉是生物质热解技术的关键。现有的热解炉中生物质均是堆放在内部，不仅使生物质热解的效率降低，而且生物质受热不均匀，严重影响到生物质热解的质量，产气量低，另外，现有的热解炉是将燃料放入炉内点燃，通过控制氧气量来缓慢燃烧，这样不仅热解效率低，而且热解温度不高，达不到某些高燃点生物质的热解温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种生物质热解炉。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种生物质热解炉，包括炉体，炉体内设置有内炉筒，炉体内位于内炉筒下方设置有加热装置，内炉筒的两端与炉体侧壁转动密封连接，内炉筒可绕其轴向旋转，内炉筒的一端***有热辐射管，内炉筒的另一端设置有进料口和热解气出口。
技术效果: 本发明提供的热解炉在炉体内设置有内炉筒，生物质在内炉筒中进行热解，通过设置在炉体内的加热装置对内炉筒进行供热，不需要控制炉体中的氧气含量，使炉体内的燃料可正常燃烧，提高了热解温度，从而提高了热解效率和热解质量。
进一步地，内炉筒沿水平方向设置。
前所述的一种生物质热解炉，热辐射管包括管体和加热端，管***于内炉筒内，加热端位于炉体外。
前所述的一种生物质热解炉，热辐射管的管体表面环绕设置有螺旋状的肋片。
前所述的一种生物质热解炉，加热装置包括燃烧筒，燃烧筒一侧设置有燃料进口，燃烧筒的另一侧设置有进气口，燃烧筒上开设有若干个喷嘴，喷嘴朝向内炉筒。
前所述的一种生物质热解炉，若干个喷嘴均匀排布成N列，且每一列均沿内炉筒的轴向方向。
前所述的一种生物质热解炉，N为自然数且N≥2。
前所述的一种生物质热解炉，内炉筒的两端均设置有旋转盘，炉体侧壁上对应于旋转盘的位置设置有转动环，旋转盘与转动环密封连接，旋转盘可在转动环内旋转，旋转盘与设置在炉体外的旋转电机之间通过皮带进行传动连接。
前所述的一种生物质热解炉，进料口处可拆卸连接有进料漏斗，进料漏斗内设置有竖向的进料轴，进料轴沿轴向设置有螺旋叶片。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中内炉筒内还设置有热辐射管，通过热辐射管对内炉筒内进行加热，进一步提高了热解温度，使热解效率更高，而且生物质热解产生的热解油长时间处于高温条件下发生二次裂解，减少了热解油的产量，方便热解油的后期处理；在热辐射管的管体表面环绕设置有螺旋状的肋片，增加了热辐射管的散热面积，进一步增强了热解油的热裂解程度；
（2）本发明中内炉筒可绕其轴向旋转，热解过程中物料随内炉筒进行翻转，物料受热更为均匀，提高了热解质量，产气量高；
（3）本发明中通过燃烧筒对内炉筒进行加热，在燃烧筒上开设有若干个喷嘴，这些喷嘴沿内炉筒的轴向方向等距设置，使内炉筒受热均匀，从而使内炉筒内物料受热更为均匀，提高生物质热解质量；
（4）本发明中进料口处可拆卸连接进料漏斗，进料时通过进料轴上的螺旋叶片可实现均匀稳定的进料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1卸下进料漏斗后的右视图；
图3位燃烧筒的俯视图；
其中：1、炉体；2、内炉筒；3、热辐射管；4、进料口；5、热解气出口；6、管体；7、加热端；8、肋片；9、燃烧筒；10、燃料进口；11、进气口；12、喷嘴；13、旋转盘；14、转动环；15、旋转电机；16、皮带；17、进料漏斗；18、进料轴；19、螺旋叶片；20、热解气管道。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
下面结合图1-图3描述根据本发明实施例的生物质热解炉。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的生物质热解炉，包括炉体1，在炉体1内可拆卸设置有内炉筒2，内炉筒2的两端均固定设置有旋转盘13，在炉体1侧壁上对应于旋转盘13的位置设置有转动环14，旋转盘13与转动环14密封连接，旋转盘13可在转动环14内旋转，旋转盘13有一部分伸至炉体1外，这部分旋转盘13与设置在炉体1外的旋转电机15之间通过皮带16进行传动连接，旋转电机15工作时通过皮带16带动旋转盘13在转动环14内转动，从而带动内炉筒2沿其轴向转动。
在炉体1内位于内炉筒2下方设置有加热装置，加热装置为燃烧筒9，燃烧筒9的左端设置有燃料进口10，在炉体1上对应于燃料进口10的左侧开设有燃料添加口，燃烧筒9的右端设置有进气口11，燃烧筒9内设置有点火装置，燃料从燃料进口10进入燃烧筒9内，由点火装置点燃，然后向内炉筒2供热；在燃烧筒9上开设有若干个喷嘴12，喷嘴12均向内炉筒2，若干个喷嘴12均匀排布成三列，且每一列喷嘴12均沿内炉筒2的轴向方向。
在内炉筒2的左端***有热辐射管3，热辐射管3的管体6位于内炉筒2中且位于内炉筒2的轴线上，热辐射管3的加热端7位于炉体1外与电源连接，使热辐射管3的管体6升温，对内炉筒2内供热；在管体6表面环绕设置有螺旋状的肋片8，该螺旋状肋片8沿管体6长度方向延伸；
在内炉筒2的右端设置有进料口4和热解气出口5，进料口4可拆卸连接有进料漏斗17，进料漏斗17内设置有竖直方向的进料轴18，进料轴18沿轴向设置有螺旋叶片19，在进料漏斗17外设置有驱动电机，该驱动电机可带动进料轴18旋转，物料先进入进料漏斗17中，通过进料轴18的旋转带动螺旋叶片19转动，从而将物料均匀输送至进料口4，然后进入内炉筒2中；热解气出口5处连接有热解气管道20，通过热解气管道20将热解气输送至热解气储存处供人们使用。
另外，进料口4在不需要进料时可实现密封，避免生物质热解后产生的热解气从进料口4跑出。
具体地，在工作时，首先将进料漏斗17连接到进料口4处，将生物质物料加入至进料漏斗17内，驱动电机带动进料轴18旋转，物料由螺旋叶片19均匀输送至内炉筒2中，然后将进料漏斗17卸下，将进料口4密封，随后打开炉体1上的燃料添加口，将燃料从燃烧筒9的燃料进口10添加至燃烧筒9内，点火装置将燃料点燃，对内炉筒2供热，同时，将热辐射管3的加热端7与电源接通，使热辐射管3对内炉筒2内的物料进行供热，随后，旋转电机15通过皮带16带动内炉筒2端部的旋转盘13转动，使物料在内炉筒2内翻转，燃烧筒9在内炉筒2外对内炉筒2加热，热辐射管3在内炉筒2内进行供热，有效地提高了热解温度。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种生物质热解炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)内设置有内炉筒(2)，所述炉体(1)内位于内炉筒(2)下方设置有加热装置，所述内炉筒(2)的两端与炉体(1)侧壁转动密封连接，所述内炉筒(2)可绕其轴向旋转，所述内炉筒(2)的一端***有热辐射管(3)，所述内炉筒(2)的另一端设置有进料口(4)和热解气出口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述内炉筒(2)沿水平方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述热辐射管(3)包括管体(6)和加热端(7)，所述管体(6)位于内炉筒(2)内，所述加热端(7)位于炉体(1)外。
4.根据权利要求3所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述热辐射管(3)的管体(6)表面环绕设置有螺旋状的肋片(8)。
5.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述加热装置包括燃烧筒(9)，所述燃烧筒(9)一侧设置有燃料进口(10)，所述燃烧筒(9)的另一侧设置有进气口(11)，所述燃烧筒(9)上开设有若干个喷嘴(12)，所述喷嘴(12)朝向内炉筒(2)。
6.根据权利要求5所述的一种生物质热解炉，其特征在于：若干个所述喷嘴(12)均匀排布成N列，且每一列均沿内炉筒(2)的轴向方向。
7.根据权利要求6所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述N为自然数且所述N≥2。
8.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述内炉筒(2)的两端均设置有旋转盘(13)，所述炉体(1)侧壁上对应于旋转盘(13)的位置设置有转动环(14)，所述旋转盘(13)与所述转动环(14)密封连接，所述旋转盘(13)可在所述转动环(14)内旋转，所述旋转盘(13)与设置在炉体(1)外的旋转电机(15)之间通过皮带(16)进行传动连接。
9.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述进料口(4)处可拆卸连接有进料漏斗(17)，所述进料漏斗(17)内设置有竖向的进料轴(18)，所述进料轴(18)沿轴向设置有螺旋叶片(19)。
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