[实用新型]堆叠圆盘式生物质连续烘焙反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质能源技术领域，具体地指一种堆叠圆盘式生物质连续烘焙反应器。

背景技术

随着煤炭、石油、天然气等化石能源储量的减少以及因化石能源的大量使用带来的环境污染问题对人类生存发展的威胁，发展可再生环保型能源愈加受到重视。生物质是一种通过光合作用形成的有机物，其具有储量巨大、分布广泛且燃烧气化后二氧化碳零排放等特点，是一种重要的可再生能源。然而，生物质的分散、高含水、高含氧和难破碎的特征限制了生物质的大规模气化利用。

目前，已有的生物质气化技术包括固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术三类，前两种因气化温度低于1000℃，产出粗煤气中含有的焦油在增加合成气净化成本的同时也对环境和设备产生污染，而气流床气化技术气化中心温度高达1200℃，能将焦油等彻底分解成气体，是最为环保的生物质气化技术。但生物质气流床气化技术的发展存在瓶颈——如何通过一定的手段将富含纤维素的生物质粉碎制得合格的生物质粉。

现在，大多采用烘焙技术解决上述瓶颈，具体地，其是在常压惰性条件下，200-300℃温度下发生的生物质脱水和部分脱挥发份反应，烘焙后生物质因纤维结构遭到破坏大大降低了粉碎加工成本，搭配相应的制粉、风粉分离、除尘工序即可形成一套适用于气流床气化的生物质预处理系统。中国专利CN103370401A公布了一种用于木质纤维素材料烘焙的方法和系统，其特征在于生物质原料在烘焙反应器内垂直堆叠的托盘上部随盘转动并与喷入反应器的高温气体接触以实现干燥、烘焙，生物质从上层托盘的缺口处落到下部托盘上以实现上下层托盘之间物料的转移。这种反应器在实际使用时存在以下问题：

由于喷入反应器内的气体只能通过上层托盘上的缺口进入该上层托盘以上的空间，所以气体无法均匀分布且其与生物质原料的接触时间很短，这样，气体还未充分换热就从更上层托盘上的缺口进入该更上层托盘以上的空间，从而严重降低了烘焙的效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种烘焙效果好的堆叠圆盘式生物质连续烘焙反应器。

为实现上述目的，本实用新型所设计的堆叠圆盘式生物质连续烘焙反应器，该烘焙反应器包括筒状结构的反应器本体、安装在所述反应器本体轴线上的转轴、安装在所述反应器本体上且与所述转轴相连的驱动组件、至少一块安装在所述反应器本体内的带扇形缺口的塔板、安装在所述转轴上且与所述塔板上表面贴合的刮料板、输出端布置在所述塔板下方的烘焙介质输入管，所述烘焙介质输入管的输入端分别贯穿伸出至所述反应器本体外，每块所述塔板的盘面上分别设有鼓泡孔，每块所述塔板与对应的所述烘焙介质输入管之间分别设有一块带扇形缺口的托盘，所述托盘上的缺口与对应的所述塔板上的缺口的大小和布置位置相配合，所述托盘上至少安装有一个与对应的所述烘焙介质输入管的输出端连通的风帽，所述风帽的出风口朝向对应的所述塔板。通过在塔板上加设鼓泡孔，并在塔板下方加设与烘焙介质输入管连通的风帽，再用托盘固定风帽，这样，从烘焙介质输入管输出的烘焙介质可通过风帽穿过鼓泡孔，直接与塔板上生物质原料接触进行热交换，而无需先通过细小的扇形缺口，再与塔板上生物质原料接触进行热交换，从而大大地提高了热交换的效率，且烘焙介质可更均匀地与生物质原料接触，进而使得烘焙效果更好；同时，由于本反应器中的烘焙介质是自下而上的与生物质原料接触，而现有技术中的烘焙介质是自上而下的与生物质原料接触，所以本反应器中的烘焙介质与生物质原料的接触时间更长、接触面积更大，从而进行的热交换更充分，烘焙效果更好。

在上述方案中，所述塔板与对应的所述托盘之间位于所述扇形缺口边缘的位置设有密封板，所述密封板、对应的所述托盘、对应的所述塔板和所述反应器本体共同围成吹风室。通过加设的密封板与托盘、塔板和反应器本体共同围成吹风室，这样，更有利于烘焙介质顺利地穿过鼓泡孔，加速了烘焙介质的流动，从而进一步地提高了热交换的效率，提高了烘焙效果；同时，围成的吹风室限制了烘焙介质的流动范围，这样烘焙介质不会流经扇形缺口，从而使得烘焙介质的上行不会干扰生物质原料的下落，进而提高了生物质原料的处理效率。

在上述方案中，所述密封板为折弯角度与所述扇形缺口相配合的折弯板或由两块平板焊接而成的拼装板。

在上述方案中，所述密封板上端与对应的所述塔板的扇形缺口的两半径边缘密封固定连接，所述密封板下端与对应的所述托盘的扇形缺口的两半径边缘密封固定连接，所述塔板的外边缘与所述反应器本体的内壁密封连接，所述托盘的外边缘与所述反应器本体的内壁密封连接。