專利名稱：一種錐形固定床生物質連續熱解裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，特別是將生物質通過熱解的方法得到化工產品以及化工產品的原料或更清潔能源的生物質熱解設備，屬于能源加工轉換技術領域。
背景技術：
生物質屬于再生能源，儲量大、分布廣，儲量僅次于煤炭、石油、天然氣，生物質熱解是生物質能源利用較為清潔、高效的方式之一。目前，背景技術還沒有很成熟的固定床大型生物質連續熱解裝置，大部分為小型或試驗裝置，例如中國專利201010212171. 2，所述為實驗室小型熱解裝置；中國專利200620135283. 1，所述為臥式固定床結構，靠多個絞龍傳送生物質物料，結構復雜，適用于小型或間歇熱解；中國專利200610128431. 1，是通過絞龍輸送物料，生物質物料與高溫煙氣換熱方式先并流再逆流，生物質物料提溫后、又降溫再提溫，造成能源的極大浪費，不利用生物質熱解的穩定運行；中國專利01263947. 8，所述熱解裝置存在以下問題一是生物質物料比重較小，從入料口直接落入床層，熱解煤氣帶走的生物質物料較多，后序處理難度大；二是高溫煙氣在管間流動易偏流影響傳熱效率，同時直管結構的換熱管無法消除熱應力，很容易出現焊口拉裂的現象，無法保證使用壽命，威脅安全生產；三是多個管口采出熱解后的木炭，影響床層的穩定性，極易造成床層的不均勻下降， 降低熱解效率。
實用新型內容本實用新型目的是提供一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，結構簡單、操作便禾|J，生物質物料升溫速率均勻，熱量利用率及熱解效率高，使用壽命長，安全可靠，實現生物質連續熱解裝置的大型化，解決背景技術中存在的上述問題。本實用新型的技術方案是一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，包含燃燒室、熱解裝置殼體、L形換熱管、錐形床管板、生物質儲料倉、集氣箱和降料管，燃燒室設置在熱解裝置殼體內的下部，集氣箱設置在熱解裝置殼體外側，生物質儲料倉設置在熱解裝置殼體的上部，燃燒室的頂部是錐形床管板，多根L形換熱管的一端與錐形床管板連接，L形換熱管另一端穿過熱解裝置殼體與集氣箱連通，生物質儲料倉通過降料管連接到熱解裝置殼體內。在熱解裝置殼體上還設有料位高度檢測口、低溫煙氣出口、熱解煤氣出口、燃氣進口、空氣進口、熱解木炭排料口，熱解木炭排料口設置一個，設置在錐形床管板的最下端。生物質儲料倉通過生物質進料螺旋連接降料管，降料管穿過熱解裝置頂板進入熱解裝置殼體內；L形換熱管在熱解裝置殼體內向殼體方向彎曲，彎曲角度>90度，L形換熱管設置多個，L形換熱管的上部與熱解裝置殼體環向連接，殼體外設置集氣箱，將L形換熱管內換熱后的煙氣引出；L形換熱管的下部與錐形床管板相連接，錐形床管板的錐角小于或等于60度，錐形床管板的下部為燃燒室。[0007]熱解裝置殼體內、頂板下部，降料管外側與殼體之間的空間為熱解氣溢出空間，熱解氣溢出空間的高度大于或等于熱解裝置殼體直徑的50%。燃燒室高溫煙氣溫度600_900°C，熱解煤氣出口溫度150_300°C。本實用新型頂部設有降料管，生物質物料通過降料管直接進入熱解裝置錐形床管板上部的床層，床層上部設有一定高度的熱解氣溢出的空間，熱解煤氣溢出床層的流速低， 熱解空間內沒有生物質物料落下，熱解煤氣出口的熱解煤氣帶出物少，生物質床層與高溫煙氣逆流換熱，生物質物料在換熱管間靠重力均勻向下移動，熱解后的木炭沿錐形床的底部進入最下部的熱解木炭排料口，熱解木炭排料口設置在錐形床的最底端。本實用新型積極效果是將錐形床管板和L形換熱管組合到一起，立式安裝，高溫煙氣在換熱管內自下而上流動，生物質物料在換熱管外靠重力自上而下移動與高溫煙氣逆流換熱，升溫速率均勻，熱利用效率及熱解效率高，結構簡單可靠，L形換熱管熱應力消除徹底，使用壽命長，適宜裝置的大型化。
附圖1是本實用新型示意圖；附圖2是本實用新型A-A剖視示意圖；圖中燃燒室1、熱解裝置殼體2、錐形床管板3、L形熱管4、熱解裝置頂板5、料位高度檢測口 6、生物質料倉7、生物質進料螺旋8、降料管9、集氣箱10、低溫煙氣出口 11、熱解煤氣出口 12、燃氣進口 13、空氣進口 14、熱解木炭排料口 15、殼體保溫層16、燃燒室耐火保溫層17。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，包含燃燒室1、熱解裝置殼體2、L形換熱管 4、錐形床管板3、生物質儲料倉7、集氣箱10和降料管9，燃燒室設置在熱解裝置殼體內的下部，集氣箱設置在熱解裝置殼體外側，生物質儲料倉設置在熱解裝置殼體的上部，燃燒室的頂部是錐形床管板，多根L形換熱管的一端與錐形床管板連接，L形換熱管另一端穿過熱解裝置殼體與集氣箱連通，生物質儲料倉通過降料管連接到熱解裝置殼體內。在熱解裝置殼體上還設有料位高度檢測口 6、低溫煙氣出口 11、熱解煤氣出口 12、 燃氣進口 13、空氣進口 14、熱解木炭排料口 15，熱解木炭排料口設置一個，設置在錐形床管板的最下端。生物質儲料倉7通過生物質進料螺旋8連接降料管9，降料管9穿過熱解裝置頂板 5進入熱解裝置殼體內；L形換熱管在熱解裝置殼體內向殼體方向彎曲，彎曲角度>90度， L形換熱管設置多個，L形換熱管的上部與熱解裝置殼體環向連接，殼體外設置集氣箱，將 L形換熱管內換熱后的煙氣引出；L形換熱管的下部與錐形床管板相連接，錐形床管板的錐角等于60度，錐形床管板的下部為燃燒室。熱解裝置殼體內、錐形床管板上方的空間為熱解氣溢出空間，熱解氣溢出空間的高度大于熱解裝置殼體直徑的50%。燃燒室高溫煙氣溫度600-900°C，熱解煤氣出口溫度 150-300 "C。[0019]本實用新型的工作原理是可燃氣體在燃燒室1內燃燒形成600-900°C高溫煙氣進入錐形床管板3上連接的L形換熱管4內，自下而上流動，將熱量傳遞給換熱管外自上而下移動的生物質料層，距離錐形床管板較近的床層生物質物料區為高溫區，生物質受熱溫度升高在無氧條件下進行熱分解反應，在高溫區熱解的400-600°C的高溫煤氣自下而上穿過生物質床層從上部溢出，同時加熱了上部溫度較低的生物質料層，熱解煤氣溫度下降到 150-300°C后從上部煤氣出口 12排出進入后序處理工序；溫度下降后的煙氣從熱解裝置殼程上部設置的集氣箱10上的低溫煙氣出口 11排出。調節進料螺旋8的轉速，連續進料；根據床層高度、熱解煤氣溫度調整錐形床管板3底部設置的熱解木炭排料口 15的開度，連續的排出熱解木炭，實現生物質的連續熱解。本實用新型的特點一是將錐形床管板和L形換熱管組合到一起，換熱管與殼體及錐形床管板連接部分熱應力消除徹底，使用壽命長；二是采用錐形床管板結構，生物質物料實現均勻下降，不會出現過度熱解，無死角；三是頂部設置降料管和熱解氣溢出空間，熱解煤氣帶出物少；結構簡單、操作便利，生物質物料升溫速率均勻，熱量利用率及熱解效率高，裝置使用壽命長，安全可靠的實現生物質的連續熱解，同時可以實現生物質連續熱解裝置的大型化。
權利要求1.一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，其特征在于包含燃燒室(1)、熱解裝置殼體 (2)、L形換熱管(4)、錐形床管板(3)、生物質儲料倉(7)、集氣箱(10)和降料管(9)，燃燒室設置在熱解裝置殼體內的下部，集氣箱設置在熱解裝置殼體外側，生物質儲料倉設置在熱解裝置殼體的上部，燃燒室的頂部是錐形床管板，多根L形換熱管的一端與錐形床管板連接，L形換熱管另一端穿過熱解裝置殼體與集氣箱連通，生物質儲料倉通過降料管連接到熱解裝置殼體內。
2.根據權利要求1所述之一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，其特征在于在熱解裝置殼體上還設有料位高度檢測口(6)、低溫煙氣出口( 11)、熱解煤氣出口( 12)、燃氣進口 (13)、空氣進口( 14)、熱解木炭排料口( 15)，熱解木炭排料口設置一個，設置在錐形床管板的最下端。
3.根據權利要求1或2所述之一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，其特征在于生物質儲料倉(7)通過生物質進料螺旋(8)連接降料管(9)，降料管穿過熱解裝置頂板(5)進入熱解裝置殼體內。
4.根據權利要求1或2所述之一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，其特征在于L形換熱管設置多個，L形換熱管的上部與熱解裝置殼體環向連接；L形換熱管的下部與錐形床管板相連接，錐形床管板的錐角小于或等于60度，錐形床管板的下部為燃燒室。
5.根據權利要求1或2所述之一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，其特征在于熱解裝置殼體內設置熱解氣溢出空間，熱解裝置殼體內、頂板下部，降料管外側與殼體之間的空間為熱解氣溢出空間，熱解氣溢出空間的高度大于或等于熱解裝置殼體直徑的50%。
專利摘要本實用新型涉及一種錐形固定床生物質連續熱解裝置，屬于能源加工轉換技術領域。技術方案是燃燒室(1)設置在熱解裝置殼體(2)內的下部，集氣箱(10)設置在熱解裝置殼體外側，生物質儲料倉設置在熱解裝置殼體的上部，燃燒室的頂部是錐形床管板(3)，多根L形換熱管(4)的一端與錐形床管板連接，另一端穿過熱解裝置殼體與集氣箱連通，生物質儲料倉(7)通過降料管連接到熱解裝置殼體內。本實用新型將錐形床管板和L形換熱管組合到一起，立式安裝，高溫煙氣在換熱管內自下而上流動，生物質物料在換熱管外靠重力自上而下移動與高溫煙氣逆流換熱，升溫速率均勻，熱利用效率及熱解效率高，結構簡單可靠，使用壽命長，適宜裝置的大型化。
文檔編號C10B53/02GK202297482SQ20112044857
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者景玉國 申請人:文安縣天瀾新能源有限公司