一種新型旋轉錐反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型旋轉錐反應裝置,屬于化學反應裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]生物質快速熱裂解液化技術是當今世界可再生能源發展領域中的前沿技術之一。國內外生物質熱裂解液化工藝裝置主要有流化床、旋轉錐、燒蝕渦流床、循環傳輸床、固定床、真空移動床。
[0003]其中,旋轉錐反應器是一種新型的生物質熱裂解反應器,它能最大限度地增加生物油的產量,旋轉錐反應器核心工作原理是,將喂入到旋轉錐底部的生物質與預先加熱的惰性熱載體砂子一起沿著高溫錐壁呈螺旋狀上升,在上升過程中,熾熱的砂子將其熱量傳給生物質,使生物質在高溫下發生熱裂解而轉變成熱裂解蒸汽,這些蒸汽迅速離開反應器以抑制二次裂解。目前,現有旋轉錐反應器仍存在一些問題,第一,物料在旋轉時為自由離心狀態下旋轉,造成物料和砂子混合不完全的情況,第二,反應器外殼多采用平底圓筒型,易造成沉積死角,第三,載體砂子加熱需額外熱源,第四,產物中固定碳和砂子的分離較復雜ο
【發明內容】
[0004]本實用新型針對目前旋轉錐反應器存在的問題,提供一種新型旋轉錐反應器裝置,用于解決現有旋轉錐反應裝置中混合不完全、沉積死角、熱利用率低等問題。
[0005]本實用新型技術方案是:一種新型旋轉錐反應裝置,包括生物質料箱1、旋轉錐主體4、旋轉錐盤6、燃燒器8、電機I 10、旋轉軸11、砂箱16、分離器24、循環提升裝置19 ;
[0006]所述旋轉錐主體4的外殼5的上面開有生成氣出口 2,側面開有帶有防爆片13的防爆口 12,底部開有產物出口 9,外殼5內部設有一個旋轉錐盤6,旋轉錐盤6下面裝有旋轉軸11,旋轉軸11下面接有電機I 10,旋轉軸11和電機I 10封閉在一個絕熱殼7內;
[0007]所述生物質料箱1和砂箱16內壁四周分別開有煙氣腔I 25和煙氣腔II 15 ;
[0008]所述循環提升裝置19頂部裝有從動輪17,底部裝有主動輪22,電機II 21與主動輪22連接,從動輪17和主動輪22上套有一根皮帶18,皮帶18上均勻布有排斗20 ;
[0009]所述產物出口 9連接燃燒器8入口,燃燒器8出口分別連接砂箱16的煙氣腔II 15和分離器24入口,分離器24的排砂出口連接循環提升裝置19,循環提升裝置19出口連接砂箱16,砂箱16底部的出砂管14伸入旋轉錐主體4內部靠近旋轉錐盤6底部處,砂箱16的煙氣腔II 15連通生物質料箱1的煙氣腔I 25,生物質料箱1上開有煙氣出口,生物質料箱1底部的出料管3伸入旋轉錐主體4內部靠近旋轉錐盤6底部處。
[0010]所述旋轉錐主體4的外殼5為封閉固定錐形體。
[0011]所述旋轉錐盤6內壁布有連續的螺旋筋26,螺旋筋26截面呈三角形,旋轉筋寬a約4 mm,高h約3 mm,螺距b約25mm,螺旋筋26間形成螺旋軌道28,旋轉錐盤6外壁布有一層電熱絲27。
[0012]本實用新型的工作過程是:生物質料箱1裝有處理好的生物質原料,砂箱16裝有砂子,先啟動電機I 10和電機II 21,旋轉錐盤6以一定速率旋轉,皮帶18開始逆時針方向運動,給電熱絲27通電,加熱旋轉錐盤6壁面,生物質原料和砂子分別通過出料管3和出砂管14進入旋轉錐盤6底部,兩者一起沿著高溫螺旋軌道28呈螺旋狀上升,上升過程中,物料接收來自熾熱砂子的熱量以及旋轉錐盤6壁面的熱量,迅速發生熱裂解,裂解產生的氣體經生成氣出口 2排出,砂子和碳則由旋轉錐盤6上部甩出,碰到外殼5后由產物出口 9進入燃燒器8中進行燃燒,燃燒后的高溫煙氣經管道23進入砂箱16的煙氣腔II 15中加熱砂子,接著再進入生物質料箱1的煙氣腔I 25中預熱生物質原料后排出,燃燒器8燃燒后的灰和砂子進入分離器24中分離,灰渣由分離器24底部排出,砂子進入循環提升裝置19底部,由排斗20鏟入上升至頂部甩出再送入砂箱16循環使用;如果當旋轉錐主體4內部出現異常情況,壓力增加時,為防止裝置爆炸,防爆片13會先壓破來釋放內部壓力。
[0013]本實用新型的有益效果是:該裝置在旋轉錐體內壁設計螺旋筋,使得生物質原料和砂子在旋轉上升過程中由自由離心旋轉狀態變為有軌旋轉狀態,使物料與砂子接觸更充分;旋轉錐主體4的外殼設計成錐形使得不會形成砂子和碳的沉積死角;碳的燃燒不僅給砂子提供了熱量,減少了額外熱量的提供,而且使得砂子和灰的分離較砂子和碳的分離更容易。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0015]圖2為本實用新型旋轉錐盤6截面結構示意圖;
[0016]圖3為本實用新型旋轉錐盤6側面結構示意圖;
[0017]圖4為本實用新型旋轉錐盤6尺寸說明示意圖。
[0018]圖1-4中各標號:1-生物質料箱,2-生成氣出口,3-出料管,4-旋轉錐主體,5-外殼,6-旋轉錐盤,7-絕熱殼,8-燃燒器,9-產物出口,10-電機I,11-旋轉軸,12-防爆口,13-防爆片,14-出砂管,15-煙氣腔II,16-砂箱,17-從動輪,18-皮帶,19-循環提升裝置,20-排斗,21-電機II,22-主動輪,23-管道,24-分離器,25-煙氣腔I,26-螺旋筋,27-電熱絲,28-螺旋軌道。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例,對本實用新型作進一步說明。
[0020]實施例1:如圖1-4所示,一種新型旋轉錐反應裝置,包括生物質料箱1、旋轉錐主體4、旋轉錐盤6、燃燒器8、電機I 10、旋轉軸11、砂箱16、分離器24、循環提升裝置19 ;
[0021]所述旋轉錐主體4的外殼5的上面開有生成氣出口 2,側面開有帶有防爆片13的防爆口 12,底部開有產物出口 9,外殼5內部設有一個旋轉錐盤6,旋轉錐盤6下面裝有旋轉軸11,旋轉軸11下面接有電機I 10,旋轉軸11和電機I 10封閉在一個絕熱殼7內;
[0022]所述生物質料箱1和砂箱16內壁四周分別開有煙氣腔I 25和煙氣腔II 15 ;
[0023]所述循環提升裝置19頂部裝有從動輪17,底部裝有主動輪22,電機II 21與主動輪22連接,從動輪17和主動輪22上套有一根皮帶18,皮帶18上均勻布有排斗20 ;
[0024]所述產物出口 9連接燃燒器8入口,燃燒器8出口分別連接砂箱16的煙氣腔II 15和分離器24入口,分離器24的排砂出口連接循環提升裝置19,循環提升裝置19出口連接砂箱16,砂箱16底部的出砂管14伸入旋轉錐主體4內部靠