[实用新型]一种内热式生物质干馏气化反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质能源技术领域，具体涉及一种内热式生物质干馏气化反应器。

背景技术

随着全球化石燃料的消耗和日益增长的能源需求造成的环境污染，生物质能逐渐成为能源研究的热点。生物质能是唯一可以转化为液体燃料的可再生能源，而生物质间接液化技术是未来最具有发展潜力技术之一，其中气化技术是间接液化的基础和关键之一。

气化炉是生物质气化技术的关键设备，大体上可分为：固定床气化炉、流化床气化炉和气流床气化炉三种形式。

(1)固定床气化炉

根据气体流向和炉型结构的不同，固定床气化炉可分为下吸式、上吸式、横吸式和开心式等。固定床气化炉由于结构简单，操作简便，因此得到较为广泛的应用。但是，由于气化过程中，物料是一次性给料，且气化反应较为缓慢其传热和传质较差，同时会产生大量焦油。

(2)流化床气化炉

流化床气化炉内温度较高，气化反应剧烈，具有生产能力大，合成气产量高且合成气中的焦油含量较低的优点。但燃气中的灰分含量较高，且流化床气化炉的结构较为复杂，从而导致设备的投资较大。

(3)气流床气化炉

气流床气化主要是指生物质经粉碎后，由惰性载气携带通入气流床，同时通入气化剂，在高温条件下进行剧烈的气化反应。气流床气化炉具有气化强度和反应温度高、生产能力大等优点，但是由于需要大量的惰性载气，导致系统能耗相对较高，对工艺条件的要求也较高。

目前的生物质气化反应器存在结构复杂，维护不便，投资高，操作稳定性低，处理量小的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内热式生物质干馏气化反应器，解决了现有技术中存在的生物质气化反应器存在结构复杂，维护不便，投资高，操作稳定性低，处理量小的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种内热式生物质干馏气化反应器，包括中空的壳体，所述壳体的顶端设置有与壳体垂直的热载体/催化剂进口管段，热载体/催化剂进口管段的顶部设置有热载体/催化剂进口，热载体/催化剂进口管段的侧面设置有生物质颗粒进口管段，生物质颗粒进口管段的顶部设置有生物质颗粒进口；热载体/催化剂进口管段下方设置有反应段，反应段处设置有物料挡板；物料挡板下方且在壳体的侧面处设置有导向板，壳体的底部设置有反应器出口。

本实用新型的特点还在于：

生物质颗粒进口管段与热载体/催化剂进口管段呈15-75°设置；热载体/催化剂进口管段呈竖直方向，生物质颗粒进口管段有2个，相对设置于热载体/催化剂进口管段的两侧。

物料挡板至少设置有2层；每层物料挡板设置有若干物料挡板单元，相邻的两层物料挡板之间呈90°交错排布，相隔的两层物料挡板的物料挡板单元之间同方向错排。

物料挡板单元由第一挡板和第二挡板相连接而成；第一挡板和第二挡板的夹角范围为45-120°，第一挡板和第二挡板形成的开口向下设置。

物料挡板单元的长度与反应器宽度相同，宽度范围为2cm-10cm，同一层的相邻的两个物料挡板单元的中心距范围为4cm-20cm。

导向板与竖直方向夹角为10-60°。

物料挡板层数为10-40。

本实用新型的有益效果是：(l)设备结构简单，维护方便，投资低，操作稳定性高，处理量大，适于工业放大；(2)利用重力实现生物质与热载体/催化剂的快速接触混合，无需载气，提高了系统的热效率；(3)生物质与热载体/催化剂直接接触换热，因此，生物质升温快，反应器内受热均匀，反应效率高。

附图说明

图1是本实用新型内热式生物质干馏气化反应器的主视图；

图2是本实用新型内热式生物质干馏气化反应器的侧视图。

图中，1.热载体/催化剂进口，2.生物质颗粒进口，3.反应段，4.物料挡板，5.物料出口导向板，6.反应器出口，7.壳体，8.热载体/催化剂进口管段，9.生物质颗粒进口管段，10.物料挡板单元，11.第一挡板，12.第二挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。