一种生物质干馏热解装置

1.本发明涉及生物质燃料制造设备技术领域，具体涉及一种生物质干馏热解装置。


背景技术：

2.生物油被广泛应用于燃烧发电、燃料油及化学产品的生产过程中，其主要通过生物质经干馏热解后产生。生物质热解技术是指将生物质在隔绝空气或少量空气的环境下下，通过加热，将其转变成为木炭以及低分子物质的过程。生物质热解前需要对生物质进行预处理，包括干燥和粉碎，干燥生物质能有效降低生物质热解产物中水分含量，改善生物油的粘度、ph值、稳定性和存储期。
3.现有的一些生物质干馏热解装置，缺少对生物质进行干燥的功能，从而导致生物质原料的含水量较高，在后续干馏热解后，由生物质转化的生物油的含水量较高，从而导致生物油的品质较差，难以长期储存。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种生物质干馏热解装置，能够在对生物质进行干馏热解前，降低生物质的含水量，从而有效降低生物质热解产物中水分含量，改善生物油的粘度、稳定性和存储期。
5.本发明提供了一种生物质干馏热解装置，包括反应釜、燃烧室、泠凝器和收集缸，还包括：
6.水分检测仪，用于检测生物质原料的初始含水量；
7.第一电磁阀，进液口a与所述冷凝器连通，第一电磁阀的出液口b与所述收集缸连通；
8.集液缸，与所述第一电磁阀的出液口c连通；
9.称重器，设于所述集液缸底部，用于对集液缸进行称重；
10.数据处理器，与所述水分检测仪和称重器电连接，数据处理器根据生物质原料的初始质量和初始含水量以及集液缸的实时质量，计算反应釜内的生物质原料的实时含水量；
11.控制器，与所述燃烧室、数据处理器和第一电磁阀均电连接，所述控制器内预设含水量阈值，控制器将生物质原料的实时含水量与预设含水量阈值做对比，并根据对比结果控制第一电磁阀和燃烧室动作，控制器还电连接有电源装置。
12.较佳地，所述反应釜包括支架和缸体，所述支架设于燃烧室上，缸体侧壁与支架滑动连接，所述缸体与所述泠凝器连通，缸体还连接有动力装置，所述动力装置与所述控制器电连接。
13.较佳地，所述缸体还连通有供气装置，所述供气装置用于向缸体内供给氮气。
14.较佳地，所述缸体与泠凝器之间还设有第二电磁阀，所述第二电磁阀的进气口p与所述反应釜连通，第二电磁阀的出气口q与所述泠凝器连通，第二电磁阀的出气口t与大气
连通，第二电磁阀与所述控制器电连接。
15.较佳地，所述燃烧室内设有通气管，所述通气管侧壁设有喷气口，通气管连通有电磁节流阀，电磁节流阀连通有供气装置，所述电磁节流阀与所述控制器电连接。
16.较佳地，所述通气管与所述收集缸连通，通气管与收集缸之间还设有单向阀，所述单向阀用于从收集缸至通气管单向导通。
17.较佳地，所述支架与缸体之间设有滑轮，所述滑轮与支架轴承连接，滑轮与缸体外壁相抵接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种生物质干馏热解装置，能够在对生物质进行干馏热解前，降低生物质的含水量，从而有效降低生物质热解产物中水分含量，改善生物油的粘度、稳定性和存储期。通过设置支架和缸体，利用动力装置驱动缸体转动，从而对缸体内生物质原料进行搅拌，进而加快反应釜中生物质的干燥速度，以及防止生物质受热不均所导致的生物质原料实时含水量测定失准。通过供气装置向缸体内通进氮气，从而防止初始时缸体内空气中的水蒸气在经过领凝气时凝结，进而防止空气中的水蒸气对生物质原料实时含水量测定造成影响。通过设置供气装置，并通过电磁节流阀调节可燃性气体的流速，控制燃烧室的加热温度，进而能够控制反应釜的实时温度。通过将收集缸与通气管连通，不仅能够防止这些有机物排进大气造成空气污染，还能降低供气装置所提供的可燃性气体的使用量，进而降低本装置的使用成本。通过设置滑轮，缸体通过滑轮与支架滑动连接，从而降低缸体的磨损，提升本装置的使用寿命。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明反应釜的结构示意图；
21.图3为本发明反应釜a-a面的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.101.燃烧室，102.泠凝器，103.收集缸，104.第一电磁阀，105.集液缸，106.称重器，107.反应釜，201.支架，202.缸体，3.第二电磁阀，401.通气管，402.喷气口，403.电磁节流阀，5.单向阀，6.滑轮。
具体实施方式
24.下面结合附图1-3，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1：
26.如图1所示，本发明提供的一种生物质干馏热解装置，包括反应釜107、燃烧室101、泠凝器102和收集缸103，还包括：水分检测仪、第一电磁阀104、集液缸105、称重器106、数据处理器和控制器，水分检测仪用于检测生物质原料的初始含水量；第一电磁阀104进液口a与所述冷凝器连通，第一电磁阀104的出液口b与所述收集缸103连通；集液缸105与所述第一电磁阀104的出液口c连通；称重器106设于所述集液缸105底部，用于对集液缸105进行称重；数据处理器与所述水分检测仪和称重器106电连接，数据处理器根据生物质原料的初始
质量和初始含水量以及集液缸105的实时质量，计算反应釜107内的生物质原料的实时含水量；控制器与所述燃烧室101、数据处理器和第一电磁阀104均电连接，所述控制器内预设含水量阈值，控制器将生物质原料的实时含水量与预设含水量阈值做对比，并根据对比结果控制第一电磁阀104和燃烧室101动作，控制器还电连接有电源装置。
27.现简述实施例1的工作原理：
28.在进行生物质干馏热解时，通过水分检测仪检测生物质原料的含水量，并将生物质原料的初始含水量传递至数据处理器，并将生物质原料的初始质量输入至数据处理器。然后，将生物质原料盛放至反应釜107内，通过燃烧室101对反应釜107进行加热，控制燃烧室101加热温度，维持加热温度小于100度，控制器控制第一电磁阀104进液口a与出液口c连通。反应釜107内的生物质原料内的水分开始蒸发，蒸发的水蒸气通入泠凝器102，冷凝器对水蒸气进行冷却，水蒸气凝结后被收集进集液缸105，称重器106对集液缸105进行称重，随着集液缸105内的凝结水增加，集液缸105的质量增加，集液缸105质量的增加值，就是凝结水的质量，数据处理器记录凝结水的实时质量，由于生物质原料的初始质量和初始含水量已知，能够推算出反应釜107内的生物质原料的实时含水量，控制器内预设含水量阈值为10％，将生物质原料的实时含水量与预设含水量阈值做对比，当生物质原料的实时含水量小于预设含水量阈值时，控制器控制第一电磁阀104进液口a与出液口b连通，控制燃烧室101提升加热温度至500度以上，从而对生物质原料进行干馏热解，干馏热解的产物经泠凝器102冷凝后被收集至收集缸103内，从而对干馏热解的产物进行收集。
29.本发明的一种生物质干馏热解装置，能够在对生物质进行干馏热解前，降低生物质的含水量，从而有效降低生物质热解产物中水分含量，改善生物油的粘度、稳定性和存储期。
30.实施例2：
31.在实施例1的基础上，为了加快反应釜107中生物质的干燥速度，以及防止生物质受热不均所导致的生物质原料实时含水量测定失准。
32.如图2和3所示，其中，所述反应釜107包括支架201和缸体202，所述支架201设于燃烧室101上，缸体202侧壁与支架201滑动连接，所述缸体202与所述泠凝器102连通，缸体202还连接有动力装置，所述动力装置与所述控制器电连接。
33.由于燃烧室101对反应釜107进行加热时，反应釜107中的生物质受热不均匀，若不及时搅拌反应釜107内的生物质，会造成反应釜107内生物质局部热量集聚，从而提前释放出生物油，从而导致集液缸105内的凝结水混入生物油，从而使得反应釜107内生物质原料的实时含水量测定失准，控制器控制反应釜107提前进行干馏热解反应，导致生物质原料在进行干馏热解时，含水量过大。通过设置支架201和缸体202，将生物质原料盛放进缸体202中，利用燃烧室101对缸体202加热的同时，利用动力装置驱动缸体202转动，从而对缸体202内生物质原料进行搅拌，进而加快反应釜107中生物质的干燥速度，以及防止生物质受热不均所导致的生物质原料实时含水量测定失准。更进一步，还能在生物质原料进行干馏热解时，进行搅拌，从而加快干馏热解的效率。
34.作为一种优选方案，如图1-3所示，其中，所述缸体202还连通有供气装置，所述供气装置用于向缸体202内供给氮气。通过设置供气装置，在对生物质原料进行干燥前，向缸体202内通进氮气，将缸体202内的空气全部排出，从而防止在对生物质原料进行干燥时，空
气内的水蒸气影响生物质原料含水量测定，更进一步，提前排出缸体202内的空气还能防止对缸体202内的生物质原料与空气发生化学反应，从而提升生物油的品质。
35.作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述缸体202与泠凝器102之间还设有第二电磁阀3，所述第二电磁阀3的进气口p与所述反应釜107连通，第二电磁阀3的出气口q与所述泠凝器102连通，第二电磁阀3的出气口t与大气连通，第二电磁阀3与所述控制器电连接。通过设置第二电磁阀3，在对生物质原料进行干燥前，将第二电磁阀3的进气口p和第二电磁阀3的出气口t连通，通过供气装置向缸体202内通进氮气，氮气经第二电磁阀3排向大气，从而防止初始时缸体202内空气中的水蒸气在经过领凝气时凝结，进而防止空气中的水蒸气对生物质原料实时含水量测定造成影响。
36.作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述燃烧室101内设有通气管401，所述通气管401侧壁设有喷气口402，通气管401连通有电磁节流阀403，电磁节流阀403连通有供气装置，所述电磁节流阀403与所述控制器电连接。通过设置供气装置，利用供气装置向通气管401内供给可燃性气体，可燃性气体通过喷气口402被喷出并在燃烧室101内燃烧，并通过电磁节流阀403调节可燃性气体的流速，控制燃烧室101的加热温度，进而能够控制反应釜107的实时温度。
37.作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述通气管401与所述收集缸103连通，通气管401与收集缸103之间还设有单向阀5，所述单向阀5用于从收集缸103至通气管401单向导通。通过将收集缸103与通气管401连通，将生物质干馏热解产生沸点较低且未被冷凝的有机物通进燃烧室101内进行燃烧，不仅能够防止这些有机物排进大气造成空气污染，还能降低供气装置所提供的可燃性气体的使用量，进而降低本装置的使用成本。
38.作为一种优选方案，如图2和3所示，其中，所述支架201与缸体202之间设有滑轮6，所述滑轮6与支架201轴承连接，滑轮6与缸体202外壁相抵接。通过设置滑轮6，缸体202通过滑轮6与支架201滑动连接，从而降低缸体202的磨损，提升本装置的使用寿命。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。