一种生物质裂解气化微波加热炉的制作方法

本实用新型涉及一种生物质裂解气化微波加热炉，属于微波设备技术领域。

背景技术：

生物质（植物秸秆、枝叶等）是一种环保可再生资源，随着石油煤炭等不可再生资源的大量消耗，开发可再生能源成为迫切的需求。裂解生物质可以制备生物油、炭和可燃气体，获得人类生产生活所需的清洁燃料和化工产品。生物质通过快速热裂解的方式制备液体产物-生物油技术是生物质热化学转化最具前景的应用技术之一。生物质热解是指生物质在完全缺氧或有限氧供给的条件下，热降解为液体生物油、可燃气体和固体生物质炭三种产品的过程。生物质气化是在较高的温(700-900℃)下以及缺氧条件下进行，具有转化效率高（生物油产率60%以上）、工艺简捷、过程清洁无污染、变废为宝等特点，产物生物油主要用作化工原料和液体燃料。然而，传统加热的生物质裂解、气化设备存在能耗高、结构复杂，工艺流程长，不利于长期稳定操作，生产效率低，成本高的问题。

如有的生物质裂解处理加热炉，炉体结构复杂，功能简单，通过气化炉加热，预热和加热时间长；有的利用马弗炉对生物质进行热解，使用常规加热，设计单一，难以实现物料的上下翻动，导致物料受热不均匀与混合不均匀。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种生物质裂解气化微波加热炉。本加热炉通过对微波快速加热效果和对化学裂解反应促进效果的发现和利用，可以对生物质裂解、气化实验设备和工业设备进行完善，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种生物质裂解气化微波加热炉，包括裂解管3、上接管13、谐振腔体19、进料装置、出料装置、出气装置和搅拌装置，所述进料装置包括过渡段1、星型给料器12和进料口18，出料装置包括出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16和出料口17，出气装置包括气体收集口2和气体通道导向口7，搅拌装置包括顶杆导向套4、带方形座轴承5、凸轮6、顶杆9、顶杆支架10、轴11、旋转电机顶杆支架22和旋转电机23，谐振腔体19内部中间位置设有裂解管3，谐振腔体19顶部设有上接管13，上接管13顶部设有进料口18，进料口18连接星型给料器12，进料口18底部通过过渡段1连通裂解管3，过渡段1与裂解管3间产生的孔隙为气体通道导向口7，气体通道导向口7连接气体收集口2，谐振腔体19底部设有出料装置，出料口17前端依次分别设有出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16，谐振腔体19底部设有轴11，轴11上设有带方形座轴承5和凸轮6，凸轮6连接旋转电机23，旋转电机23通过旋转电机顶杆支架22安装在谐振腔体19底部，凸轮6通过顶杆导向套4与顶杆9连接，顶杆9通过顶杆支架10安装在谐振腔体19底部且插入到裂解管3中。

所述谐振腔体19表面设有微波发生器固定螺孔20和微波激励馈口21。

该生物质裂解气化微波加热炉的工作原理为：

（1）打开星型给料器12，将生物质从进料口18通过过渡段1进入裂解管3内，致使整个裂解管3填装满生物质，由于重力的作用，利用生物质堵住进料口18和气体通道导向口7，阻止的外界空气进入炉腔体的裂解管3中，从而进行的设备进口的密封；

（2）打开微波发生器，对生物质进行热分解，在此过程中，底部旋转电机23带动轴11上的凸轮6转动顶起顶杆9，顶杆9通过导向套4交替的在裂解管3中上下移动，实现了生物质在裂解管中的上下搅拌作用；

（3）裂解过程中从气体收集口2收集气体，裂解结束后，在排渣时出料口闸板Ⅱ16关闭着，开启出料口闸板Ⅰ15，生物质渣堆到出料口闸板Ⅱ16上后，关闭出料闸板Ⅰ15，再开启出料闸板Ⅱ16，排出堆积在出料闸板Ⅰ15和出料闸板Ⅱ16之间的生物质渣，当渣排出后，在关闭出料口闸板Ⅱ16；再重复以上动作，实现了设备的密封出料。

本实用新型的有益效果是：结构简单、组装简便，操作容易，性能稳定，效果良好；微波能够对物料进行快速加热，使生物质快速裂解和气化；出料双闸门一方面防止生物质裂解产生的气体排出，另一方面阻止的外界的空气进入炉体，实现的生物质气体高纯收集；旋转电机带动凸轮将顶杆在炉体中上下移动，实现物料搅拌，使物料不仅受热均匀且混合充分，加快生物质的裂解和气化；此外本实用新型能实现微波加热、物料上下搅拌、可燃气收集、气体排出、连续性生产等多种功能。

附图说明

图1是本实用新型外观结构示意图；

图2是本实用新型A-A面结构示意图。

图中：1-过渡段，2-气体收集口，3-裂解管，4-顶杆导向套，5-带方形座轴承，6-凸轮，7-气体通道导向口，8-下料口，9-顶杆，10-顶杆支架，11-轴，12-星型给料器，13-上接管，14-裂解炉门，15-出料口闸板Ⅰ，16-出料口闸板Ⅱ，17-出料口，18-进料口，19-谐振腔体，20-微波发生器固定螺孔，21-微波激励馈口，22-旋转电机顶杆支架，23-旋转电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

该生物质裂解气化微波加热炉，包括裂解管3、上接管13、谐振腔体19、进料装置、出料装置、出气装置和搅拌装置，所述进料装置包括过渡段1、星型给料器12和进料口18，出料装置包括出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16和出料口17，出气装置包括气体收集口2和气体通道导向口7，搅拌装置包括顶杆导向套4、带方形座轴承5、凸轮6、顶杆9、顶杆支架10、轴11、旋转电机顶杆支架22和旋转电机23，谐振腔体19内部中间位置设有裂解管3，谐振腔体19顶部设有上接管13，上接管13顶部设有进料口18，进料口18连接星型给料器12，进料口18底部通过过渡段1连通裂解管3，过渡段1与裂解管3间产生的孔隙为气体通道导向口7，气体通道导向口7连接气体收集口2，谐振腔体19底部设有出料装置，出料口17前端依次分别设有出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16，谐振腔体19底部设有轴11，轴11上设有带方形座轴承5和凸轮6，凸轮6连接旋转电机23，旋转电机23通过旋转电机顶杆支架22安装在谐振腔体19底部，凸轮6通过顶杆导向套4与顶杆9连接，顶杆9通过顶杆支架10安装在谐振腔体19底部且插入到裂解管3中。

实施例2

如图1和2所示，该生物质裂解气化微波加热炉，包括裂解管3、上接管13、谐振腔体19、进料装置、出料装置、出气装置和搅拌装置，所述进料装置包括过渡段1、星型给料器12和进料口18，出料装置包括出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16和出料口17，出气装置包括气体收集口2和气体通道导向口7，搅拌装置包括顶杆导向套4、带方形座轴承5、凸轮6、顶杆9、顶杆支架10、轴11、旋转电机顶杆支架22和旋转电机23，谐振腔体19内部中间位置设有裂解管3，谐振腔体19顶部设有上接管13，上接管13顶部设有进料口18，进料口18连接星型给料器12，进料口18底部通过过渡段1连通裂解管3，过渡段1与裂解管3间产生的孔隙为气体通道导向口7，气体通道导向口7连接气体收集口2，谐振腔体19底部设有出料装置，出料口17前端依次分别设有出料口闸板Ⅰ15、出料口闸板Ⅱ16，谐振腔体19底部设有轴11，轴11上设有带方形座轴承5和凸轮6，凸轮6连接旋转电机23，旋转电机23通过旋转电机顶杆支架22安装在谐振腔体19底部，凸轮6通过顶杆导向套4与顶杆9连接，顶杆9通过顶杆支架10安装在谐振腔体19底部且插入到裂解管3中。

其中谐振腔体19表面设有微波发生器固定螺孔20和微波激励馈口21。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。