[发明专利]一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置与方法

权利要求书

1.一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的装置，其特征在于，该装置包括两套物料输送装置、两套喷淋热解装置、旋液分离器、固体残渣收集出口、熔盐加热池、RY型熔盐循环泵、冷凝器、液体收集器和气体收集器；物料输送装置和喷淋热解装置相连构成熔盐喷淋热解生物质主体系统，整个装置采用方体仓结构；两套物料输送装置和两套喷淋热解装置交替配合工作；

物料输送装置采用直线螺纹步进方式输送，物料输送装置上端为进料口，其内部设有方体物料篮，物料篮底部为多孔结构，孔径小于0.5mm，物料篮与螺纹传输杆相连，并通过直线丝杆步进机控制；物料输送装置内部设有物料篮支撑架，用于支撑物料篮；物料输送装置与喷淋热解装置采用物料进出密封卡槽接触，实现物料输送装置与喷淋热解装置之间密封相通；

喷淋热解装置包括熔盐喷淋头、微孔过滤挡板和滤渣出口，喷淋热解装置外层采用保温板包覆，形成保温层；喷淋热解装置内部上端设有熔盐喷淋头，喷淋热解装置内部下端设有微孔过滤挡板，孔径小于100目；喷淋热解装置下端外侧设有滤渣出口；喷淋热解装置底部与旋液分离器连接，避免熔盐在旋液分离器中冷凝，旋液分离器外壁采用电阻丝辅助加热；旋液分离器上设有固体残渣收集出口，旋液分离器依次通过熔盐加热池和RY型熔盐循环泵回流至喷淋热解装置，通过熔盐喷淋头循环利用；热解气出口设置在喷淋热解装置顶部，经冷凝器冷凝收集生物油，不可泠凝可燃气进入气体收集器或焚烧提供热量；其外部通过熔盐加热池与可调速RY型熔盐循环泵相连，防止熔融盐与生物质在喷淋热解装置反应时凝固，熔融盐在喷淋热解装置中的停留时间不低于5s；

熔盐加热池和RY型熔盐循环泵之间设有熔盐池阀门(Ⅰ)，RY型熔盐循环泵与1号喷淋热解装置之间设有熔盐池阀门(Ⅱ)，RY型熔盐循环泵与2号喷淋热解装置之间设有熔盐池阀门(Ⅲ)。

2.一种熔融盐喷淋热解生物质联合制备生物油和多孔生物炭的方法，其特征在于，步骤如下：生物质颗粒经由进料口填充入1号物料输送装置内的物料篮，物料篮由直线丝杆步进机经螺纹输送杆输送至1号喷淋热解装置内，并有物料进出密封卡槽实现1号喷淋热解装置和1号物料输送装置间的密封，同时采用N₂或真空抽滤5-10min排出1号喷淋热解装置内的空气；

开启熔盐池阀门(Ⅰ)、熔盐池阀门(Ⅱ)及RY型熔盐循环泵，高温熔融盐经由熔盐喷淋头与生物质颗粒接触产生热解气，经冷凝器冷凝收集热解油，不可冷凝气经过取样分析后，进入气体收集器或通入焚烧炉进行燃烧提供额外能量；随着熔盐持续渗透生物质颗粒，经底部微孔过滤挡板流入旋液分离器过滤固体残渣，流入熔盐加热池循环加热；待生物质颗粒完全热解后，关闭熔盐池阀门(Ⅱ)，物料篮再次由直线丝杆步进机经螺纹传输杆移出1号喷淋热解装置冷却后收集热解炭，并准备下一批次物料热解炭化，同时开启熔盐池阀门(Ⅲ)，重复以上步骤开启2号熔盐喷淋热解装置，双喷淋热解装置依次交替运行；少量的微细固体残渣分别经由喷淋热解装置底部滤渣出口和悬液分离器的固体滤渣收集出口排出。