虾壳制备生物质油的热解装置的制作方法

本实用新型涉及压力容器技术领域，具体涉及虾壳制备生物质油的热解装置。

背景技术：

随着经济不断发展，能源需求量不断加大，化石能源的逐渐枯竭以及过度使用化石燃料带来的气候变化和环境污染等问题越发突出，寻求一种优质的替代能源和可再生能源已经十分迫切。

生物质作为地球上最广泛存在的物质有可储存、碳循环和环境影响小等特点，研究生物质原料生产生物质油具有重大意义。现如今可利用的、有代表性的生物质包括农林业生产过程中除粮食、果实外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业生产过程中的下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质，都是能轻易从自然中得到的物质。在广泛的生物质资源中，食用淡水鱼类是不可忽视的一种生物质资源。

我国水域辽阔，海水虾和淡水虾产量和消费量都处于较高水平。虾类水产品一般的加工过程为去头、去壳，最后去虾掉尾巴。所以虾类水产品的废弃物一般有虾头、虾壳和虾尾巴，这些废弃物不易处理，通常会发出臭味污染环境。充分利用虾类水产品加工后的废弃物，将会提高虾类水产品的附加值、减少加工业污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供虾壳制备生物质油的热解装置，能对虾壳虾头等废弃物进行磨粉、烘干，还可快速打散团聚的粉料，减小粉料的粒径，促进原料的混合，升温过程中能减少焦炭的产生，提高生物质油的产率。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案为：虾壳制备生物质油的热解装置，包括碾粉装置、反应釜本体、上下搅拌棍，反应釜本体顶部设有碾粉装置，反应釜本体内部设有第二转轴，第二转轴表面连接上下搅拌棍，反应釜本体的左右两侧设有充气阀门与放气阀门，放气阀门上方设有进液口，反应釜本体底部设有出料口，反应釜本体由支撑脚支撑。将虾头、虾壳等废弃物倒入碾磨装置进行碾磨，碾粉成粉后排入反应釜进行搅拌反应，搅拌前应加入适量的去离子水，去除反应釜本体内多余的杂质气体后进行加热搅拌，经过一定时长的搅拌后，冷却至室温得到水热解产物，在搅拌过程中搅拌棍能可将团聚的粉料打散，使粉料与去离子水充分混合，间接的提高生物质油的产率，反应釜内部的温度可控，升温迅速减少了焦炭的产生，并且反应釜的保温效果较好，会使生物质油的产率大大提高，支撑脚倾斜连接反应釜本体底部增加了整个装置的稳定性。

作为优选，碾粉装置上方连接进料斗，碾粉装置包括碾粉室，碾粉室内部设有至少两根第一转轴，第一转轴表面交错设置若干粉碎齿，第一转轴一端连接小型电机，电机位于碾粉室外侧，碾粉室左侧侧壁上设有加热器，碾粉室底部安装有可抽式的栅格板。将虾头、虾壳等废弃物倒入碾磨室，启动小型电机，使碾磨室内的第一转轴转动，虾头、虾壳等废弃物在粉碎齿之间来回碾压，将其碾压成粉末，进行烘干，再从栅格板的栅格出滑入下层，有些堆积的粉料可抽动栅格板使其掉落至反应釜。

作为优选，栅格板下方通过倾斜设置的进料支管连接进料主管，进料主管穿过固定板与反应釜本体顶部连通，固定板上方放置有主电机，主电机输出端连接第二转轴，且第二转轴穿过反应釜本体，转轴与反应釜本体的接触部位套接有轴承。粉末会从栅格板的中心的栅格处滑到倾斜设置的进料支管内，再从进料支管排入进料主管，最终掉至反应釜底部，电机的转速可调节，搅拌转速为 400RPM～1000RPM，在该转速范围内搅拌效果最佳，第二转轴与反应釜本体的接触部位套接有轴承对反应釜起到一定的保护作用。

作为优选，反应釜本体的顶部、底部呈半圆形设计，且反应釜本体内部的下搅拌棍与反应釜本体底部半圆形的设计相配合，下搅拌棍与反应釜本体底部存在 10cm-15cm的间隙。反应釜上下两端半圆形的设计方便反应釜内部的清洗，在清洗时不会产生流挂现象，清洗的更加彻底，同时还有利于原料与去离子水的充分混合，搅拌棍与反应釜底部存在一定的间隙可避免搅拌棍与反应釜的刮擦，损坏反应釜，影响反应釜的使用。

作为优选，反应釜本体的内壁分为三层，从内到外依次为硅酸铝板、聚氨酯、保温岩棉，各层厚度比为0.5-1:1.5-2:2.5-2.8。反应釜的内壁由三种保温材料组成，保温效果好，反应釜中的热气向上蒸发，热汽中的热分子在容器内做无规则运动，同时保温层的密封性较好，可使反应釜内压强增大，热分子碰到保温层会向下运动与向上运动的热分子发生碰撞，且热利用率高，选用上述比例制备的保温层在正常使用过程中不易变形、保温效果佳、安全性能好，

作为优选，第二转轴内部安装有加热管与制冷管，加热管与制冷管之间用挡板隔开。需要加热时接通电源第二转轴内部的加热管会迅速升温，热量会通过转第二轴传递至反应釜内部空间，上下搅拌叶片均为导热性能较好的材料，可缩短升温的时间，减少焦炭的产生，有利于提升生物质油的产率，制冷管在反应结束后对反应物进行冷却，冷却至室温后放出反应釜内的气体。

作为优选，上搅拌棍与下搅拌棍的内弧面通过连接杆连接，连接杆为铜棒。连接杆连接上下搅拌棍一方面可增加搅拌棍的牢固程度，在搅拌时不易损坏，另一方面可增大搅拌面积，搅拌过程中原料会混合的更加均匀，连接杆材料为铜棒，铜棒的导热传递性较好，能使反应釜内部的温度快速提升至所需温度，减少焦炭的产生。

作为优选，上搅拌棍与下搅拌棍表面嵌有若干球形多孔介质，下搅拌棍外弧面连接连接绳，连接绳由多股线绕接而成，连接绳的下端连接清洁球，清洁球表面设有钢丝刷。上下搅拌棍弧形设计较好的贴合了反应釜的侧壁，下搅拌棍的下表面设有的钢丝刷可在搅拌棍转动的同时带动堆积的粉料一起翻动，提高了搅拌效果，还便于清洁反应釜内部少于的沉积物，使反应釜内更为清洁，通过球形多孔介质的吸附性能，将各反应物质吸附在球形多孔介质上进行反应，并在搅拌棍的作用下不断反应釜内旋转，可不断的接受新加入需要反应的物质进行反应，从而提高反应效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：1)反应釜上下两端半圆形的设计方便反应釜内部的清洗，在清洗时不会产生流挂现象，清洗的更加彻底，还有利于原料的混合；2)反应釜的内壁由三种保温材料组成，保温效果好，且热利用率高。3)搅拌棍能可将团聚的粉料打散，使粉料与去离子水充分混合，间接的提高生物质油的产率4)反应釜内部的温度可控，且搅拌棍与连接杆均为导热性较好的材料，升温迅速减少了焦炭的产生；5)搅拌棍弧形设计较好的贴合了反应釜的侧壁，提高了搅拌效果，还便于清洁反应釜内部少于的沉积物。

本实用新型通过上述技术方案提供了虾壳制备生物质油的热解装置，弥补了现有技术的不足。

附图说明

图1为本实用新型虾壳制备生物质油的热解装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型虾壳制备生物质油的热解装置A处的放大图；

图3为本实用新型下搅拌棍的结构示意图；

图4为本实用新型碾粉装置的结构示意图。

附图标记说明：1进料口；2碾粉装置；201碾粉室；202第一转轴；203小型电机；204栅格板；205粉碎齿；206加热器；3进料支管；4进液口；5反应釜本体；6轴承；7第二转轴；8进料主管；9制冷管；10充气阀门；11上搅拌棍； 12封盖；13放气阀门；14撑角；15挡板；16连接杆；17加热管；18下搅拌棍； 181球形多孔介质；182连接绳；183清洁球；184钢丝刷；19出料口；20硅酸铝板；21聚氨酯；22保温岩棉；23温度传感器；24主电机；25固定板。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1：

如图1-4所示，虾壳制备生物质油的热解装置，包括碾粉装置2、反应釜本体5、上下搅拌棍11、18，反应釜本体5顶部设有碾粉装置2，反应釜本体5内部设有第二转轴7，第二转轴7表面连接上下搅拌棍11、18，反应釜本体5的左右两侧设有充气阀门10与放气阀门13，放气阀门13上方设有进液口4，反应釜本体5底部设有出料口19，反应釜本体5由支撑脚14支撑。将虾头、虾壳等废弃物倒入碾磨装置进行碾磨，碾粉成粉后排入反应釜进行搅拌反应，搅拌前应加入适量的去离子水，去除反应釜本体内多余的杂质气体后进行加热搅拌，经过一定时长的搅拌后，冷却至室温得到水热解产物，在搅拌过程中搅拌棍能可将团聚的粉料打散，使粉料与去离子水充分混合，间接的提高生物质油的产率，反应釜内部的温度可控，升温迅速减少了焦炭的产生，并且反应釜的保温效果较好，会使生物质油的产率大大提高，支撑脚倾斜连接反应釜本体底部增加了整个装置的稳定性。

碾粉装置2上方连接进料斗1，碾粉装置2包括碾粉室201，碾粉室201内部设有至少两根第一转轴202，第一转轴202表面交错设置若干粉碎齿205，第一转轴202一端连接小型电机203，电机203位于碾粉室201外侧，碾粉室201 左侧侧壁上设有加热器206，碾粉室201底部安装有可抽式的栅格板204。将虾头、虾壳等废弃物倒入碾磨室，启动小型电机，使碾磨室内的第一转轴转动，虾头、虾壳等废弃物在粉碎齿之间来回碾压，将其碾压成粉末，进行烘干，再从栅格板的栅格出滑入下层，有些堆积的粉料可抽动栅格板使其掉落至反应釜。

栅格板204下方通过倾斜设置的进料支管3连接进料主管8，进料主管8穿过固定板25与反应釜本体5顶部连通，固定板25上方放置有主电机24，主电机24输出端连接第二转轴7，且第二转轴7穿过反应釜本体5，第二转轴7与反应釜本体5的接触部位套接有轴承6。粉末会从栅格板的中心的栅格处滑到倾斜设置的进料支管内，再从进料支管排入进料主管，最终掉至反应釜底部，电机的转速可调节，搅拌转速为400RPM，在该转速范围内搅拌效果最佳，第二转轴与反应釜本体的接触部位套接有轴承对反应釜起到一定的保护作用。

反应釜本体5的顶部、底部呈半圆形设计，且反应釜本体5内部的下搅拌棍 18与反应釜本体5底部半圆形的设计相配合，下搅拌棍18与反应釜本体5底部存在10cm的间隙。反应釜上下两端半圆形的设计方便反应釜内部的清洗，在清洗时不会产生流挂现象，清洗的更加彻底，同时还有利于原料与去离子水的充分混合，搅拌棍与反应釜底部存在一定的间隙可避免搅拌棍与反应釜的刮擦，损坏反应釜，影响反应釜的使用。

反应釜本体5的内壁分为三层，从内到外依次为硅酸铝板20、聚氨酯21、保温岩棉22，各层厚度比为0.7:1.7:2.8。反应釜的内壁由三种保温材料组成，保温效果好，反应釜中的热气向上蒸发，热汽中的热分子在容器内做无规则运动，同时保温层的密封性较好，可使反应釜内压强增大，热分子碰到保温层会向下运动与向上运动的热分子发生碰撞，且热利用率高，选用上述比例制备的保温层在正常使用过程中不易变形、保温效果佳、安全性能好，

第二转轴7内部安装有加热管17与制冷管9，加热管17与制冷管9之间用挡板15隔开。需要加热时接通电源第二转轴内部的加热管会迅速升温，热量会通过第二转轴传递至反应釜内部空间，上下搅拌叶片均为导热性能较好的材料，可缩短升温的时间，减少焦炭的产生，有利于提升生物质油的产率，制冷管在反应结束后对反应物进行冷却，冷却至室温后放出反应釜内的气体。

上搅拌棍11与下搅拌棍18的内弧面通过连接杆16连接，连接杆16为铜棒。连接杆连接上下搅拌棍一方面可增加搅拌棍的牢固程度，在搅拌时不易损坏，另一方面可增大搅拌面积，搅拌过程中原料会混合的更加均匀，连接杆材料为铜棒，铜棒的导热传递性较好，能使反应釜内部的温度快速提升至所需温度，减少焦炭的产生。

上搅拌棍11与下搅拌棍18表面嵌有若干球形多孔介质181，下搅拌棍18 外弧面连接连接绳182，连接绳182由多股线绕接而成，连接绳182的下端连接清洁球183，清洁球183表面设有钢丝刷184。上下搅拌棍弧形设计较好的贴合了反应釜的侧壁，下搅拌棍的下表面设有的钢丝刷可在搅拌棍转动的同时带动堆积的粉料一起翻动，提高了搅拌效果，还便于清洁反应釜内部少于的沉积物，使反应釜内更为清洁，通过球形多孔介质的吸附性能，将各反应物质吸附在球形多孔介质上进行反应，并在搅拌棍的作用下不断反应釜内旋转，可不断的接受新加入需要反应的物质进行反应，从而提高反应效率。

实施例2：

本实用新型虾壳制备生物质油的热解装置在实际使用过程中：将虾头、虾壳等废弃物倒入碾磨室2，启动小型电机203，使碾磨室2内的第一转轴202转动，虾头、虾壳等废弃物在粉碎齿205之间来回碾压，将其碾压成粉末，进行烘干，再从栅格板204的栅格处滑入下层，有些堆积的粉料可抽动栅格板204使其掉落至反应釜，把去离子水从进液口4内倒入反应釜中进行密封，升温前打开封盖 12从充气阀门10充入惰性气体，充放数次将排净残余杂质气体，并维持一定的压力，关闭充放气阀门，接通电源，调节主电机24的转速至400RPM，开启加热管17，使反应釜内部的温度迅速升至设定温度，同时上下搅拌棍开始对粉料与去离子水进行搅拌，使其充分混合、反应，保持30min，反应结束后，主电机24 停止转动，关闭加热管17，打开制冷管9，开始冷却，冷却至室温后，放出釜内气体，打开反应釜，使热解产物从出料口19流出即可，还可倒入二氯甲烷对反应釜进行清洗，再将清洗后的洗涤液也一并收集。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。