[发明专利]一种精确控制立式热解反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种对含纤维素物料的处理装置，特别涉及一种立式热解反应器。 

背景技术

生物质热解是指生物质在没有氧化剂（空气、氧气、水蒸气等）存在或只提供有限氧的条件下，加热到250~700℃，通过热化学反应将生物质大分子物质（木质素、纤维素和半纤维素）分解成较小分子的燃料物质（固态炭、可燃气、生物油）的热化学转化技术方法。从化学反应的角度对其进行分析，生物质在热解过程中发生了复杂的热化学反应，包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。（赵廷林，王鹏，邓大军 等.生物质热解研究现状与展望[J].新能源产业，2007，5：54-60）。 

生物质热解的产物是可燃的热解气和固态的生物质炭，都是可供能源应用的产品。燃气除了作为供热的燃料外，还可以进一步重整作为发电和合成绿色液体燃料的原料；生物质炭除作燃料外也有很多的附加值，还用作金属冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。由于中国政府禁止使用木材烧制木炭，现在生物炭市场广阔。 

中国专利CN200910225125.3，公开了一种螺旋热解反应器，包括壳体，壳体的顶端中心设有进料口、上端的侧壁上设有热解气出口、下端的侧壁上设有热载体出口、底部设有炭粉出口等。该热解反应器的进料口位于顶端中心。 

中国专利CN01270113.0，公开了一种可联系操作的固体有机物热解装置，它主要由螺旋输送反应器、流化床气化器、提升管再生器、旋分器、换热器和再生剂缓冲仓等构成。该热解装置的进料口位于顶端。 

中国专利CN200920100781.6，公开了一种生物质催化气化炉，化反应器为立式，螺旋给料器设在气化反应器的上部，气化反应器的内壁上装有多组导热片，气化放映器的底部分别开有残留物出口和水蒸汽出口，气化反应器的下部设有水蒸汽分布板，气化反应器的顶部设有气化燃气出口等。该装置的给料器设在气化反应器的上部。 

综上，目前生物质热解反应器的进料口位于热解反应器的上部或上部中心，然而上部进料生物质堆积的床层不均匀，高低不平，在热解反应过程中易发生生物质的结交、搭桥，影响生物质物料在反应器中的流动性，易发生搭空，从而无法正常出灰，进一步堵塞反应器。最终导致无法联系生产。 

现有生物质热解反应器由于输送等问题，无法直接处理10cm左右的大尺寸的生物质，进行连续生产。 且现有热解反应器利用炉箅与反应器内壁的空隙进行落灰，然而该实际生产中该空隙的尺寸并不科学，尺寸大时，生物质原料不断漏出；尺寸小时容易发生堵塞，影响生产。 

发明内容

本发明的目的一是：解决现有生物质热解反应器加料后生物质床层厚度不均匀带来的生产上的不能连续进行的问题；二是：解决现有生物质热解反应器不能处理10cm左右的大尺寸生物质原料的缺陷。 

实现本发明目的的技术方案是：一种精确控制立式热解反应器，包括反应器壳体、进料装置、反应器顶部的生物质燃气出口、反应器底部的出灰装置、反应器内部的炉箅；进料装置位于反应器的底部，进料装置的出料口位于反应器内底部中心。 

上述的精确控制立式热解反应器，所述的炉箅为圆台形状，其纵向截面为等腰梯形，炉箅设置在进料装置的外部、进料装置嵌于炉箅中。 

上述的精确控制立式热解反应器，在反应器壳体内壁上对称安装有破渣装置，其具有突出于反应器壳体内壁的切口部；在反应器壳体（1）上且在炉箅（6）上方固定安装有破拱装置（12）。 

上述的精确控制立式热解反应器，所述破渣装置的切口部纵向截面为三角形。 

上述的精确控制立式热解反应器，所述破渣装置固定安装于反应器壳体底部、接近出灰装置，与炉箅底部形成间隙。 

上述的精确控制立式热解反应器，所述破渣装置为出灰舌台，其为横截面是梯形的浇注料块。 

上述的精确控制立式热解反应器，所述破渣装置与炉箅底部形成的间隙根据生物质原料的不同设计成2~15cm。 

上述的精确控制立式热解反应器，当生物质原料为10cm以下的秸秆时，所述破渣 装置与炉箅底部形成的间隙为4~8cm。 

上述的确控制立式热解反应器，出灰装置底部具有确保排灰操作时反应器不发生气体泄漏的密封装置；出灰装置的外部具有水冷装置。