[发明专利]一种锥形磨辊式生物质快速催化热解反应器及其热解方法

摘要

本发明涉及一种锥形磨辊式生物质快速催化热解反应器及其热解方法。该热解反应器包括气体出口、进料口、出料口、锥形磨辊、摩擦壁、烟道、封闭外壳、集炭箱以及密封填料。其中，锥形磨辊由锥形辊体、催化槽、摩擦带和旋转轴组成。预处理后的生物质颗粒受到摩擦壁的加热，其表面迅速升温发生热解反应；同时，在摩擦带的推动挤压下，物料受到锥形磨辊与摩擦壁的摩擦剪切作用，不断被剥离热解生成的表面残炭，使得催化剂与热量能够充分地送入颗粒内部，保证高效的催化反应；热解气经气固分离后快速冷凝，以获得高品位生物油燃料或富含特定高附加值产物的生物油；同时收集可燃气与焦炭，经燃烧后产生高温烟气，用于加热外壳，实现自热式热解过程。

主权项

1.一种锥形磨辊式生物质快速催化热解反应器，包括锥形磨辊(1)、密封填料(2)、气体出口(3)、进料口(4)、摩擦壁(5)、烟道(6)、封闭外壳(7)、出料口(8)、集炭箱(9)；所述锥形磨辊(1)包括旋转轴(101)、催化槽(102)、摩擦带(103)和锥形辊体(104)；气体出口(3)与气固分离系统相连；气体出口(3)的对侧设有进料口(4)，与进料系统相连；烟道(6)的入口与燃烧系统的烟气出口相连，出口与烟气净化系统相连；出料口(8)与集炭箱(9)相连；集炭箱(9)与燃烧系统的燃烧器相连；整个反应器为竖直结构，进料口外壁附有保温材料，倾斜一定角度斜上布置；旋转轴(101)与封闭外壳(7)外部的驱动系统相连；旋转轴(101)与外壳间通过耐高温的密封填料(2)以及氮气保护的迷宫式密封设置双层保护，防止漏气；摩擦壁(5)设置在封闭外壳(7)相对于锥形辊体(104)安装位置的内表面；烟道(6)从封闭外壳(7)位于摩擦壁(5)的位置水平横穿过；锥形磨辊(1)中部为带有小锥角的锥形辊体(104)，上下通过旋转轴(101)与轴承支撑连接；锥形辊体(104)表面设置螺距固定的凸起螺旋状摩擦带(103)，随着向下辊体直径的增大，摩擦带(103)的厚度逐渐减小，摩擦带(103)之间设置催化槽(102)；多个反应器集中布置，下方的集炭箱(9)可相连，通过鼓风机输送产物焦炭；封闭外壳(7)位于烟道(6)处的外表面布有换热肋片；烟道(6)外侧设有保温层。