專利名稱：三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器，屬利用廢棄生物質制取生物燃油的設備技術領域。
背景技術：
目前，生物質的利用技術有許多種，國外已研究開發出燒蝕渦流液化技術、真空熱解液化技術、流化床熱解技術、旋轉錐熱解液化技術等十幾種熱解液化裝置及相應的技術。但這些技術都有不足之處。燒蝕渦流液化技術生產的油中氧的含量比較高，工藝實現起來比較困難；真空熱解液化技術的反應器的真空度需要性能良好的真空泵以及很好的密封性來保證，這就加大了制造成本和運行難度；流化床熱解技術是現在比較成熟的一項技術，但是它同樣存在許多不足，主要是該工藝需要載氣吹動物料和產物氣體，使后期的載氣和產物氣體的分離特別的困難；旋轉錐熱解液化技術在中國還沒有獨立研制成果，大都是引進國外的技術；經查閱大量的國內外文獻發現，國外轉錐式反應器的結構由旋轉的外錐、靜止的內錐、加熱元件和絕熱密封的殼體組成，現行反應器都是只有兩層錐，這樣的結構使沒有完全裂解的物料和熱載體直接出了反應錐，造成了物料裂解不完全，反化率低等缺點。
發明內容
本實用新型的目的是設計提供一種三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器，用來解決制取生物燃油時生物質轉化率低、設備中軸的冷卻、物料在進入反應器以前不發生炭化、流出的高熱氣體中的熱能不流失的問題；本實用新型由防爆裝置、轉錐、雙層固定錐、出氣管、熱載體集流板、軸防護套、燃油燃燒器、軸冷卻出水管、軸、鏈輪、軸冷卻進水管、燃氣燃燒器、熱載體流出管、電機、主反應器壁、內筒、錐帽、熱載體流進管、旋轉手柄、進料管和進料管冷卻水管組成，主反應器壁內安裝有內筒，主反應器壁的上壁上安裝有防爆裝置，三個熱載體流進管、熱裂解氣體出氣管、進料管和進料管冷卻水管及雙層固定錐聯接固定為一體，固定在進料管冷卻水管外的螺紋套筒與旋轉手柄螺紋聯接，雙層固定錐的下方有固定在軸上端的轉錐，主反應器壁和內筒之間斜向安裝有熱載體集流板，轉錐的內底部固定有錐帽，軸經軸承固定在主反應器壁的下壁上，軸外安裝有軸防護套，軸防護套內有經軸冷卻進水管進入和經軸冷卻出水管流出的軸冷卻水，軸冷卻進水管和軸冷卻出水管均固定在主反應器壁的下壁和軸防護套內，主反應器壁的下壁上還安裝有燃油燃燒器、燃氣燃燒器和熱載體流出管，軸的下端固定有鏈輪，鏈輪經鏈條與電機鏈接。
本實用新型用于利用廢棄生物質制取生物燃油。
本實用新型的有益效果、優點和特點1、生物質轉化率高由于在結構上設計了三層錐，在外層的動錐上沿設計了間斷性的突沿，使部分不完全熱列解的生物質和熱載體能重新通過第二層定錐，再回到反應器中進行裂解，從而大大提高了生物質的轉化率；2、采用雙水內冷的冷卻方式，解決了反應器在500℃～600℃下工作時的軸和軸承的冷卻問題；3、生物質從浸在冷卻水管中的進料管進入，保證了生物質在進入反應器以前處在一個較低的溫度，使生物質物料在進入反應器以前不發生炭化；4、為使從冷凝塔出來的含有大量熱量氣體中的熱能不浪費，在反應器的底部安裝了氣體燃燒器，把那部分氣體引回到氣體燃燒器而對反應器進行輔助加熱，使流出的高熱氣體中的熱能不流失。
附圖為本實用新型的內外結構示意圖。
圖中1.防爆裝置，2.轉錐，3.雙層固定錐，4.出氣管，5.熱載體集流板，6.軸防護套，7.燃油燃燒器，8.軸冷卻出水管，9.軸，10.鏈輪，11.軸冷卻進水管，12.燃氣燃燒器，13.熱載體流出管，14.電機，15.主反應器壁，16.內筒，17.錐帽，18.熱載體流進管，19.旋轉手柄，20.進料管，21.進料管冷卻水管。
具體實施方式
以下結合附圖再說明一下本實用新型的具體結構和實施方式具體結構如附圖所示本實用新型由防爆裝置1、轉錐2、雙層固定錐3、出氣管4、熱載體集流板5、軸防護套6、燃油燃燒器7、軸冷卻出水管8、軸9、鏈輪10、軸冷卻進水管11、燃氣燃燒器12、熱載體流出管13、電機14、主反應器壁15、內筒16、錐帽17、熱載體流進管18、旋轉手柄19、進料管20和進料管冷卻水管21組成，主反應器壁15內安裝有內筒16，主反應器壁15的上壁上安裝有防爆裝置1，三個熱載體流進管18、熱裂解氣體出氣管4、進料管20和進料管冷卻水管21及雙層固定錐3聯接固定為一體，固定在進料管冷卻水管21外的螺紋套筒與旋轉手柄19螺紋聯接，雙層固定錐3的下方有固定在軸9上端的轉錐2，主反應器壁15和內筒16之間斜向安裝有熱載體集流板5，轉錐2的內底部固定有錐帽17，軸9經軸承固定在主反應器壁15的下壁上，軸9外安裝有軸防護套6，軸防護套6內有經軸冷卻進水管11進入和經軸冷卻出水管8流出的軸冷卻水，軸冷卻進水管11和軸冷卻出水管8均固定在主反應器壁15的下壁和軸防護套6內，主反應器壁15的下壁上還安裝有燃油燃燒器7、燃氣燃燒器12和熱載體流出管13，軸9的下端固定有鏈輪10，鏈輪10經鏈條與電機14鏈接。
實施方式
生物質材料為玉米稈，粉碎后粒徑達到0.1～0.2mm，投料使用前烘干，熱載體選用粒徑在1mm左右的石英砂。
實施過程(1)、主反應器即三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器的加熱，使燃油燃燒器7工作，為了在初始工作時保證主反應器內的溫度迅速達到工藝溫度而進行的輔助加熱；(2)、經軸冷卻進水管11供給冷卻水流量為0.8L/s，向進料管冷卻水管21加入冷卻水；(3)、啟動轉錐2反應器內溫度達550℃時，啟動電機14，電機14經鏈條和鏈輪10帶動軸9、轉錐2和錐帽17轉動；(4)、啟動熱載體循環系統使熱載體循環起來；(5)、清除系統中的氧氣通入氮氣3min(6)、喂料10kg/h；將熱載體經三個熱載體流進管18進入轉錐底部，生物質顆粒由進料管20也進入轉錐底部，在錐帽17轉動的作用下，生物質顆粒在向四周分流的同時與熱載體迅速混合，然后在轉錐2的離心力作用下，沿轉錐面似螺旋上行，在此過程中，生物質顆粒被加熱并發生閃速熱裂解，熱解形成的蒸氣通過出氣管4進入冷凝塔，制得生物燃油；部分沒有完全熱解的生物質顆粒和部分熱載體在轉錐上沿的作用下進入雙層固定錐夾層，再流到錐底重新參加反應。而被甩出的熱載體由熱載體集流板5收集到熱載體流出管13流出，進入熱載體氣力輸送裝置，進行循環利用。固定錐3的放置是為了減少熱解蒸氣在反應器內的停留空間，固定錐3與轉錐2的間距可用旋轉手柄19來調整；防暴裝置1則是為了防止熱解蒸氣由于某些原因沒有被迅速導出而引起主反應器內部壓力增大導致爆炸問題的發生；進料冷卻管21則是為了防止生物質顆粒在進入旋轉錐底部之前就發生焦糊炭化而采取的冷卻措施；燃氣燃燒器12是為了充分利用能源而把冷凝塔中出來的不可冷凝氣體引回主反應器進行燃燒和利用，以降低生物質燃油生產成本；(7)、停止反應停止加熱，停止喂料，停止轉錐和輸送系統，關閉冷卻水；(8)、從冷凝塔中收集生物燃油；(9)、清洗系統。
權利要求1.一種三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器，由防爆裝置(1)、轉錐(2)、雙層固定錐(3)、出氣管(4)、熱載體集流板(5)、軸防護套(6)、燃油燃燒器(7)、軸冷卻出水管(8)、軸(9)、鏈輪(10)、軸冷卻進水管(11)、燃氣燃燒器(12)、熱載體流出管(13)、電機(14)、主反應器壁(15)、內筒(16)、錐帽(17)、熱載體流進管(18)、旋轉手柄(19)、進料管(20)和進料管冷卻水管(21)組成，其特征在于主反應器壁(15)內安裝有內筒(16)，主反應器壁(15)的上壁上安裝有防爆裝置(1)，三個熱載體流進管(18)、熱裂解氣體出氣管(4)、進料管(20)、進料管冷卻水管(21)及雙層固定錐(3)聯接固定為一體，固定在進料管冷卻水管(21)外的螺紋套筒與旋轉手柄(19)螺紋聯接，雙層固定錐(3)的下方有固定在軸(9)上端的轉錐(2)，主反應器壁(15)和內筒(16)之間斜向安裝有熱載體集流板(5)，轉錐(2)的內底部固定有錐帽(17)，軸(9)經軸承固定在主反應器壁(15)的下壁上，軸(9)外安裝有軸防護套(6)，軸防護套(6)內有經軸冷卻進水管(11)進入和經軸冷卻出水管(8)流出的軸冷卻水，軸冷卻進水管(11)和軸冷卻出水管(8)均固定在主反應器壁(15)的下壁和軸防護套(6)內，主反應器壁(15)的下壁上還安裝有燃油燃燒器(7)、燃氣燃燒器(12)和熱載體流出管(13)，軸(9)的下端固定有鏈輪(10)，鏈輪(10)經鏈條與電機(14)鏈接。
專利摘要本實用新型涉及一種三錐式雙水內冷生物質閃速裂解制取生物燃油反應器，用來解決制取生物燃油時生物質轉化率低、軸的冷卻、進入的物料不炭化、冷凝后的氣體熱能流失多的問題；本實用新型由安裝在主反應器壁上的三個熱載體流進管、進料管和進料管冷卻水管、雙層固定錐、出氣管、熱載體集流板、燃油燃燒器、燃氣燃燒器、熱載體流出管、內筒和安裝在軸兩端的轉錐、鏈輪及電機和軸冷卻進出水管組成，轉錐內底部安裝有錐帽，軸外安裝有軸防護套，軸防護套內有經軸冷卻進出水管進入和流出的軸冷卻水，本實用新型用于制取生物燃油；具有生物質轉化率高、軸冷卻效果好、物料不發生炭化、流出的高熱氣體熱能不流失的有益效果、優點和特點。
文檔編號C10G3/00GK2801783SQ200520021000
公開日2006年8月2日 申請日期2005年6月8日 優先權日2005年6月8日
發明者王述洋, 董治國, 李濱, 譚文英, 喬國朝 申請人:王述洋, 董治國, 李濱, 譚文英, 喬國朝