专利名称：生物质油液联产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业化生产生物质油液的装置，具体涉及一种生物质油液联
产装置。
背景技术：
当今能源结构的主体仍然是石油、天然气、煤。而石油、天然气等化石燃料是不可再生资源储量日渐减少，近年来全球范围内都不同程度的出现了能源荒。我国目前正面临着严重的能源供应和利用以及与其相关的环境问题，节能减排的任务艰巨。随着国家节能减排政策的实施和人们环保意识的增强，以及工业生产对能源需求的日益增加，能源供应 日益紧张的问题越来越严峻，原来弃之不用的木屑等也作为生物能源加以利用，生物质能源越来越受到人们的重视。
实用新型内容本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种生物质油液联产装置。技术方案一种生物质油液联产装置，依次由物料粉碎装置、物料干燥装置、进料装置、主体裂解装置、一级冷凝装置、旋风泵、二级冷凝装置、三级冷凝装置组成，其中二级冷凝装置底部连接有生物质油装置，三级冷凝装置底部连接有低沸点油收集装置，所述物料粉碎装置包括支架、送料斗和螺旋挤压机构，该螺旋挤压机构包括前、后对辊和匹配套装在前、后对辊上的外壳，所述前、后对辊为辊筒结构，每个对辊的外圆周表面上依次设置有间隔分布的凸起和凹槽，前对辊的凸起与后对辊凹槽匹配，同时在凹槽底部设置有积压孔，积压孔与滚筒内腔连通，前、后对辊外壳的一侧设置总进料口，同时该外壳的另一侧面上设置有一个或多个出料口，所述前、后对辊的其中一个转轴与动力机构连接。在每个滚筒内各设置一个刀头，所述刀头通过连杆悬挂在滚筒转轴上，该连杆与滚筒转轴之间活动连接，所述刀头与滚筒内壁之间保持有间隔。所述的物料干燥装置包括产温炉和干燥管，产温炉连接筛网的出口，干燥管连接进料装置。所述的进料装置包括自动吸料装置和排气螺杆进料装置，排气螺杆进料装置由电机驱动，其出口端接入主体裂解装置。所述的主体裂解装置内由下至上设有喷料装置和高温反应区，高温反应区设有快速响应热电偶装置和温度控制器装置，主体裂解装置壁上设有保温层。所述的喷料装置采用螺旋桨，由高速电机驱动。所述的一级冷凝装置连接主体裂解装置的出口，带有内、外两个水冷壁，内、外水冷壁上均设有冷凝介质通道的进口和出口。所述的二级冷凝装置设有灰分和渣油分离装置，一级冷凝装置的出口管路经一旋风泵插入灰分和渣油分离装置中间，灰分和渣油分离装置外围设有一水套，水套上设有冷凝介质进、出口，水套内设有若干个沿圆周均匀分布的螺旋换热管，分离装置底端带有灰分和渣油收集装置。所述的三级冷凝装置设有气体分流室，二级冷凝装置的未凝结气体导管插入三级冷凝装置中间，气体分流室外围设有一水套，水套中设有若干个沿圆周均匀分布的螺旋换热管，水套上设有冷凝介质的进、出口，三级冷凝装置的不凝结气体导管接入产温炉。有益效果本实用新型利用排气螺杆进料装置将粉碎干燥后的生物质(例如农作物秸杆、木粉等)送入主体裂解装置，由高速旋转的螺旋桨喷料装置将物料喷射进入并快速通过安装有快速响应热电偶和温度控制器装置的高温反应区。裂解产物经三级冷凝分离收集到不同组分的生物质油。其中重渣油及灰分混合固体碳粉可作为产温炉燃料；初级生物质油可直接作为燃油锅炉、直燃中央空调等直燃系统直接使用，通过精炼可以替代汽油、柴油作为内燃机燃料；低沸点高品质的生物质油可替代液化气作为民用燃料。该装置可用于生物质油的工业化大规模生产。
图I为本实用新型系统装置的结构示意图； 图2为本实用新型物料粉碎装置的结构示意图；图3为本实用新型主体裂解装置的结构示意图；图4为本实用新型一级冷凝装置的结构示意图；图5为本实用新型二级冷凝装置的结构示意图；图6为本实用新型三级冷凝装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，该生物质油液联产装置依次由物料粉碎装置I、物料干燥装置、进料装置、主体裂解装置7、一级冷凝装置8、旋风泵9、二级冷凝装置I I、三级冷凝装置I 3组成，二级冷凝装置I I底部连接有生物质油装置10，三级冷凝装置13底部连接有低沸点油收集装置应为14。参见图2，对辊系统分别包括前、后对辊24和匹配套装在前、后对辊上的外壳120，所述前、后对辊为辊筒结构，每个对辊的外圆周表面上依次设置有间隔分布的凸起25和凹槽26，前对辊的凸起与后对辊凹槽匹配，同时在凹槽底部设置有积压孔119，积压孔与滚筒内腔连通，前、后对辊外壳的一侧设置总进料口(在外壳另一侧未显示)，同时该外壳的另一侧面上设置有一个或多个出料口 27，所述前、后对辊的其中一个转轴118与动力机构连接。同时，本实施例中，在每个滚筒24内各设置一个刀头22，所述刀头22通过连杆应为23悬挂在滚筒转轴118上，该连杆应为23与滚筒转轴118之间活动连接，所述刀头22与滚筒24内壁之间保持有间隔。如图3所示，主体裂解装置7内由下至上设有喷料装置6和高温反应区16，高温反应区应为16设有快速响应热电偶装置应为19和温度控制器装置应为18，通过温度控制器装置应为18和快速响应热电偶装置应为19来测量并控制高温反应区应为16的温度。主体裂解装置7壁上设有保温层应为20。喷料装置6采用螺旋桨，由高速电机应为21驱动。如图4所示，一级冷凝装置8两端设有裂解产物的进、出口 28、34，经进口 28连接主体裂解装置7，一级冷凝装置8带有内水冷壁30和外水冷壁31两个水冷壁，内水冷壁30、外水冷壁31上均设有冷凝介质通道的进口 29、35和出口 32、33，冷凝介质一路经进口 29、出口 32流通，另一路经进口 35、出口 33流通。如图5所示，二级冷凝装置11设有灰分和渣油分离装置48，经旋风泵9与一级冷凝装置8的出口连接，灰分和渣油分离装置48外围设有一水套36，水套36上设有冷凝介质进口 37、出口 40，水套36内设有若干个沿圆周均匀分布的内径为8 I 2_的螺旋换热管39，二级冷凝装置11下端经导管38连接质油收集装置10，灰分和渣油分离装置48底端带有灰分和渣油收集装置12，分离出灰分和渣油的裂解产物从各个螺旋换热管39入口进入二级冷凝装置11进行换热后经出口 41排出，生物质油液体经导管38进入生物质油收集装置10，未凝结气体则经未凝结气体导管42输出至三级冷凝装置13。如图6所示，三级冷凝装置13设有气体分流室45，气体分流室45外围设有一个水套46，水套46中设有若干个沿圆周均匀分布的5 I Omm螺旋换热管39，水套46上设有冷凝介质的进口 43、出口 47，不凝结气体导管15接入产温炉2，气体分流室45下端连接有 低沸点油收集装置14，裂解产物从各个螺旋换热管39入口进入三级冷凝装置13进行换热后从出口 44排出，冷却后得到的液体流入低沸点油收集装置，不凝结气体经不凝气体导管I 5导出，回收至产温炉2作为燃料利用。将生物质物料放入物料粉碎装置I，生物质物料经粉碎装置I被粉碎成颗粒；粉碎后的物料经筛网筛选后可用的物料经过产温炉2、干燥管3，在100 200°C条件下进行干燥，使生物质物料的自由水含量小于8% ;干燥后的物料由自动吸料装置4和排气螺杆进料装置5输送到主体裂解装置7内，通过转速为1200r / min高速旋转的喷料装置6，生物质颗粒在O. 2s 3s时间内快速通过温度控制在420 650°C、缺氧的高温反应区16，进行裂解反应，使生物质中木质素、纤维素、半纤维素等大分子链断裂，得到小分子的裂解气体；小分子裂解气体在Is内快速进入一级冷却装置8进行一次冷却，一级冷却装置8中通入10 20°C的水，使裂解气体冷却到200 240°C之间，并在转速为3000r / min的高速旋风泵9作用下，分离出裂解气体中的重渣油和灰分+并沉积于灰分和渣油收集装置12 ;冷却后产物进入由小于20°C的常温水冷却的二级冷凝装置11进行二次冷却，冷凝分离出生物质裂解油，并将其收集在生物质油收装置10中；未凝结气体进入到通入有温度小于-io°c冷凝介质的三级冷凝装置13中进行三次冷却，经冷凝得到低沸点、更高品质的生物质油，收集于低沸点油收集装置14申；不可凝结气体经不凝结气体导管15回收到产温炉2作为燃料利用。
权利要求1.一种生物质油液联产装置，依次由物料粉碎装置、物料干燥装置、进料装置、主体裂解装置、一级冷凝装置、旋风泵、二级冷凝装置、三级冷凝装置组成，其中二级冷凝装置底部连接有生物质油装置，三级冷凝装置底部连接有低沸点油收集装置，所述物料粉碎装置包括支架、送料斗和螺旋挤压机构，该螺旋挤压机构包括前、后对辊和匹配套装在前、后对辊上的外壳，所述前、后对辊为辊筒结构，每个对辊的外圆周表面上依次设置有间隔分布的凸起和凹槽，前对辊的凸起与后对辊凹槽匹配，同时在凹槽底部设置有积压孔，积压孔与滚筒内腔连通，前、后对辊外壳的一侧设置总进料口，同时该外壳的另一侧面上设置有一个或多个出料口，所述前、后对辊的其中一个转轴与动力机构连接。
2.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是在每个滚筒内各设置一个刀头，所述刀头通过连杆悬挂在滚筒转轴上，该连杆与滚筒转轴之间活动连接，所述刀头与滚筒内壁之间保持有间隔。
3.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的物料干燥装置包括产温炉和干燥管，产温炉连接筛网的出口，干燥管连接进料装置。
4.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的进料装置包括自动吸料装置和排气螺杆进料装置，排气螺杆进料装置由电机驱动，其出口端接入主体裂解装置。
5.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的主体裂解装置内由下至上设有喷料装置和高温反应区，高温反应区设有快速响应热电偶装置和温度控制器装置，主体裂解装置壁上设有保温层。
6.根据权利要求5所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的喷料装置采用螺旋桨，由高速电机驱动。
7.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的一级冷凝装置连接主体裂解装置的出口，带有内、外两个水冷壁，内、外水冷壁上均设有冷凝介质通道的进口和出口。
8.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的二级冷凝装置设有灰分和渣油分离装置，一级冷凝装置的出口管路经一旋风泵插入灰分和渣油分离装置中间，灰分和渣油分离装置外围设有一水套，水套上设有冷凝介质进、出口，水套内设有若干个沿圆周均匀分布的螺旋换热管，分离装置底端带有灰分和渣油收集装置。
9.根据权利要求I所述的生物质油液联产装置，其特征是所述的三级冷凝装置设有气体分流室，二级冷凝装置的未凝结气体导管插入三级冷凝装置中间，气体分流室外围设有一水套，水套中设有若干个沿圆周均匀分布的螺旋换热管，水套上设有冷凝介质的进、出口，三级冷凝装置的不凝结气体导管接入产温炉。
专利摘要本实用新型涉及一种生物质油液联产装置，依次由物料粉碎装置、物料干燥装置、进料装置、主体裂解装置、一级冷凝装置、旋风泵、二级冷凝装置、三级冷凝装置组成，所述物料粉碎装置包括支架、送料斗和螺旋挤压机构，该螺旋挤压机构包括前、后对辊和匹配套装在前、后对辊上的外壳，所述前、后对辊为辊筒结构且表面分布的凸起和凹槽，本实用新型通过精炼可以替代汽油、柴油作为内燃机燃料；低沸点高品质的生物质油可替代液化气作为民用燃料。该装置可用于生物质油的工业化大规模生产。
文档编号C10B53/02GK202390375SQ20112051800
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月10日 优先权日2011年12月10日
发明者丁亚昭, 乔国强, 吴得治, 张发旺, 李鲁予 申请人:郑州金土地能源科技有限公司