一种用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器

1.本发明涉及热解反应器技术领域，具体涉及一种用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器。


背景技术：

2.生物质包括所有的植物、微生物及以植物和微生物为食的动物及其产生的废弃物，特点是可再生性，低污染性，广泛分布性，资源丰富。生物质的独特性，不仅在于能贮存太阳能，还是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。。塑料是一种来源于石油化工产业的制品，具有产量高、平均使用寿命短且自然降解率低等特点，导致废塑料产量不断增加，引起了“白色污染”等问题。。在替代燃料方面，生物质能作为一种可再生能源，可通过热解方法将其直接转换成含碳液体燃料，即生物质热解油；在循环经济方面，废旧塑也可通过热解方法将其分解成小分子的含碳液体燃料，即塑料热解油。生物质与废塑料共热解过程中存在协同作用，既能改善热解油的品质，又解决了固体废弃物的资源化处置问题。
3.例如公开号为cn212532869u的中国专利，其中提出了一种用于生物质与废旧塑料共热解的一体化固定床反应器，该组件通过打开第一仓门，在第一料盘上放置聚乙烯废旧塑料颗粒，关闭第一仓门；打开第二仓门，在第二料盘上放置油菜秸秆颗粒，关闭第二仓门，打开冷凝器；打开真空泵，冷凝器中冷凝产物不再增加，关闭第一加热器、第二加热器、反应器的射频放电装置以及真空泵；待第一热解仓、第二热解仓和催化仓中的温度和压力恢复为室温和常压，关闭冷凝器，其采用一体化的集成结构，结构简单，空间利用率高；且监控仪表、物料入口和产物出口均位于设备的同一侧，因此操作、监控以及连接下游工艺设备十分方便，但该第一仓门与第二仓门内部在加热后，由于仓门内部温度过高，并不方便对仓门内部的颗粒进行更换，使仓门内部可以多次对颗粒进行加热。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器，解决了用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器第一仓门与第二仓门内部在加热后，由于仓门内部温度过高，并不方便对仓门内部的颗粒进行更换，使仓门内部可以多次对颗粒进行加热的问题。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器，包括：放置块，所述放置块的一侧开设有若干个加热槽，所述加热槽的内部活动套设有料盘；控制槽，所述控制槽开设在所述放置块的一侧，所述控制槽的内部固定连接有plc控制器，所述放置块的底面固定连接有反应器；收集组件，所述收集组件设置在所述加热槽内部的一侧，用于对气体进行收集；加热组件，所述加热组件设置在所述加热槽的内部，用于对物料进行加热。
7.通过采用上述技术方案，通过设置收集组件，收集组件可以将料盘内部加热后的
气体收集。
8.较佳的，所述收集组件包括：出气孔，所述出气孔开设在所述加热槽内部的一侧，所述出气孔的内部固定连接有出气管；阀门，所述阀门固定连接在所述出气管的一侧，所述放置块的一侧固定连接有安装板；连接件，所述连接件设置在安装板的一侧，用于将所述阀门与所述反应器连接。
9.通过采用上述技术方案，通过设置连接件，连接件可以将阀门与反应器连接，从而使阀门内部的气体可以进入反应器的内部。
10.较佳的，所述连接件包括：连接管，所述连接管固定连接在所述安装板的底端，所述连接管的外圆壁面开设有连接孔，所述阀门的一端与连接孔活动套设在一起；送气管，所述送气管固定连接在所述连接管的一端，所述放置块的一侧开设有安装孔，所述送气管与安装孔活动套设在一起，所述送气管的一端穿过安装孔与所述反应器的进气口固定套设在一起。
11.通过采用上述技术方案，通过设置加热槽，当工作人员将塑料颗粒与生物质颗粒放置在料盘的内部后，再将料盘固定在加热槽的内部，同时，开启阀门，当料盘内部的颗粒在加热时，产生的气体可以通过阀门进入连接管的内部，从而便于后期对加热后的气体进行收集。
12.较佳的，所述加热组件包括：两个安装槽，两个所述安装槽分别开设在所述加热槽内部的顶面与底面，所述安装槽的内部固定连接有加热丝，所述加热丝与所述plc控制器电性连接；固定槽，所述固定槽开设在所述加热槽的内部的底面，所述固定槽的内部固定连接有温度传感器，所述温度传感器与所述plc控制器电性连接。
13.通过采用上述技术方案，通过设置加热组件，加热组件可以对料盘里面的颗粒进行加热。
14.较佳的，所述加热槽的内部顶面开设有检测槽，所述检测槽的内部固定连接有气压传感器，所述气压传感器与所述plc控制器电性连接。
15.通过采用上述技术方案，通过设置加热槽，可在不取出第一仓门中固体剩余物的情况下，将第二仓门中的生物质与塑料颗粒进行加热，类似地，将第三和第四仓门中的生物质依次进行加热，提高固体反应器的利用效率。
16.较佳的，所述加热槽内部的左右两侧均固定连接有定位板，所述定位板的顶面开设有滑动槽，所述料盘的底面固定连接有滑动块，所述滑动块与所述滑动槽活动套设在一起。
17.通过采用上述技术方案，通过设置反应器，当工作人员将反应器的出气口连接真空泵与冷凝器，其中，冷凝器可以将高温的气态热解油降温冷凝成为液态热解油，真空泵用于对整个反应体系抽真空并维持一定的负压，使得该反应器可以在负压下进行。
18.较佳的，所述定位板的顶面开设有定位槽，所述料盘的底面固定连接有定位块，所述定位块与所述定位槽活动套设在一起。
19.通过采用上述技术方案，通过设置定位块，当工作人员将料盘放置在两个定位板的顶面后，通过定位块与定位槽活动套设在一起，从而使料盘可以固定在加热槽的内部，便于后期对料盘内部的颗粒进行加热。
20.较佳的，所述加热槽的内部活动安装有保护板，所述保护板的一侧开设有观察孔，
所述观察孔的内部固定连接有观察板，所述保护板的外部固定连接有密封垫。
21.通过采用上述技术方案，通过设置观察板，当料盘内部的颗粒在加热时，此时工作人员通过观察板可以观察到颗粒的加热情况。
22.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
23.通过设置加热槽，当工作人员将塑料颗粒与生物质颗粒放置在料盘的内部后，再将料盘固定在加热槽的内部，同时，开启阀门，当料盘内部的颗粒在加热时，产生的气体可以通过阀门进入连接管的内部，从而便于后期对加热后的气体进行收集，通过放置块的一侧开设有四个加热槽，当工作人员可以将塑料颗粒与生物质颗粒放置在加热槽的内部后，同时，调节若干个阀门的开启和关闭，从而使第一个加热槽热解结束后，工作人员可以将带有不同的塑料颗粒与生物质颗粒放入第二个加热槽的内部，依次类推，使工作人员可以依次使用四个加热槽，避免加热槽在使用后加热槽的内部与料盘的温度过高，导致料盘无法从加热槽的内部取出后，可以继续对不同的塑料颗粒与生物质颗粒进行热解，提高热解反应器的利用效率。
24.通过设置反应器，当工作人员将反应器的出气口连接真空泵与冷凝器，其中，冷凝器可以将高温的气态热解油降温冷凝成为液态热解油，真空泵用于对整个反应体系抽真空并维持一定的负压，使得该反应器可以在负压下进行，同时，通过设置plc控制器，plc控制器可以控制若干个加热槽内部其中一个加热丝进行工作，通过设置温度传感器，温度传感器可以检测加热槽内部的温度，通过设置定位块，当工作人员将料盘放置在两个定位板的顶面后，通过定位块与定位槽活动套设在一起，从而使料盘可以固定在加热槽的内部，便于后期对料盘内部的塑料颗粒与生物质颗粒进行加热，通过设置观察板，当料盘内部的颗粒在加热时，此时工作人员通过观察板可以观察到颗粒的加热情况。
附图说明
25.图1是本发明的立体结构示意图；
26.图2是本发明放置块的剖视结构示意图；
27.图3是图2中a的局部放大结构示意图；
28.图4是本发明的安装板结构示意图；
29.图5是本发明的定位板结构示意图；
30.图6是本发明的保护板结构示意图。
31.附图标记：1、放置块；2、加热槽；3、料盘；4、控制槽；5、plc控制器；6、反应器；7、出气孔；8、出气管；9、阀门；10、安装板；11、连接管；12、连接孔；13、送气管；14、安装孔；15、安装槽；16、加热丝；17、固定槽；18、温度传感器；19、检测槽；20、气压传感器；21、定位板；22、滑动槽；23、滑动块；24、定位槽；25、定位块；26、保护板；27、观察孔；28、观察板；29、密封垫。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
33.实施例一
34.参考图1、图2和图3，一种用于生物质与废塑料共热解的一体化固定床反应器，包括：放置块1，放置块1的一侧开设有若干个加热槽2，加热槽2的内部活动套设有料盘3，放置块1的一侧开设有控制槽4，控制槽4的内部固定连接有plc控制器5，plc控制器5可以采用三菱plc可编程控制器fx5u-32mr/es64mr80mrfx5uc-64mt/ds或工作人员根据实际情况进行合理选装，放置块1的底面固定连接有反应器6，反应器6可采用npsc催化反应器，加热槽2内部的一侧有收集组件，用于对气体进行收集，加热槽2的内部设置有加热组件，用于对物料进行加热，收集组件包括出气孔7，出气孔7开设在加热槽2内部的一侧，出气孔7的内部固定连接有出气管8，出气管8的一端固定连接有阀门9，放置块1的一侧固定连接有安装板10，安装板10的一侧设置有连接件，用于将阀门9与反应器6连接，通过设置加热槽2，当工作人员将相同热解速率的塑料颗粒与生物质颗粒放置在料盘3的内部后，再将料盘3固定在加热槽2的内部，同时，开启阀门9，当料盘3内部的颗粒在加热时，产生的气体可以通过阀门9进入连接管11的内部，从而便于后期对加热后的气体进行收集。
35.实施例二
36.基于上述实施例1，参考图2、图3和图4，连接件包括连接管11，连接管11固定连接在安装板10的底端，连接管11的外圆壁面开设有连接孔12，阀门9的一端与连接孔12活动套设在一起，连接管11的一端固定连接有送气管13，放置块1的一侧开设有安装孔14，送气管13与安装孔14活动套设在一起，送气管13的一端穿过安装孔14与反应器6的进气口固定套设在一起，加热组件包括两个安装槽15，两个安装槽15分别开设在加热槽2内部的顶面与底面，安装槽15的内部固定连接有加热丝16，加热丝16与plc控制器5电性连接，加热槽2的内部的底面开设有固定槽17，固定槽17的内部固定连接有温度传感器18，温度传感器18与plc控制器5电性连接，通过设置plc控制器5，plc控制器5可以控制若干个加热槽2内部其中一个加热丝16进行工作，通过设置温度传感器18，温度传感器18可以检测加热槽2内部的温度。
37.实施例三
38.基于上述实施例1和2，参考图2、图5和图6，加热槽2的内部顶面开设有检测槽19，检测槽19的内部固定连接有气压传感器20，气压传感器20与plc控制器5电性连接，加热槽2内部的左右两侧均固定连接有定位板21，定位板21的顶面开设有滑动槽22，料盘3的底面固定连接有滑动块23，滑动块23与滑动槽22活动套设在一起，定位板21的顶面开设有定位槽24，料盘3的底面固定连接有定位块25，定位块25与定位槽24活动套设在一起，加热槽2的内部活动安装有保护板26，保护板26的一侧开设有观察孔27，观察孔27的内部固定连接有观察板28，观察板28为透明材料制作，保护板26的外部固定连接有密封垫29，通过设置定位块25，当工作人员将料盘3放置在两个定位板21的顶面后，通过定位块25与定位槽24活动套设在一起，从而使料盘3可以固定在加热槽2的内部，便于后期对料盘3内部的颗粒进行加热，通过设置观察板28，当料盘3内部的颗粒在加热时，此时工作人员通过观察板28可以观察到颗粒的加热情况。
39.工作原理：请参考图1-图6所示，在使用时，通过设置加热槽2，当工作人员将相同热解速率的塑料颗粒与生物质颗粒放置在料盘3的内部后，再将料盘3固定在加热槽2的内部，同时，开启阀门9，当料盘3内部的颗粒在加热时，产生的气体可以通过阀门9进入连接管
11的内部，从而便于后期对加热后的气体进行收集，通过设置反应器6，当工作人员将反应器6的出气口连接真空泵与冷凝器，其中，冷凝器可以将高温的气态热解油降温冷凝成为液态热解油，真空泵用于对整个反应体系抽真空并维持一定的负压，使得该反应器6可以在负压下进行，同时，通过设置plc控制器5，plc控制器5可以控制若干个加热槽2内部其中一个加热丝16进行工作，通过设置温度传感器18，温度传感器18可以检测加热槽2内部的温度，通过设置定位块25，当工作人员将料盘3放置在两个定位板21的顶面后，通过定位块25与定位槽24活动套设在一起，从而使料盘3可以固定在加热槽2的内部，便于后期对料盘3内部的塑料颗粒与生物质颗粒进行加热，通过设置观察板28，当料盘3内部的颗粒在加热时，此时工作人员通过观察板28可以观察到颗粒的加热情况。
40.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。