[发明专利]一种生物质热解反应器及其工作方法

权利要求书

1.一种生物质热解反应器，其特征是，包括由上至下依次布置的热解产物输送段（4）、反应物与产物分离段（3）、环流热解反应段（2）和热载气进口段（1），所述热解产物输送段（4）、反应物与产物分离段（3）、环流热解反应段（2）和热载气进口段（1）依次相连通；所述反应物与产物分离段（3）与所述热解产物输送段（4）同轴布置；所述环流热解反应段（2）设置有导流筒（8）、导流区（9）、环隙区（10）、生物质给料口（7）和返料段（12），所述生物质给料口（7）位于所述环流热解反应段（2）的两侧，所述导流筒（8）与所述环流热解反应段（2）同轴布置，所述导流区（9）位于所述导流筒（8）的内部，所述环隙区（10）位于所述导流筒（8）与所述环流热解反应段（2）之间的环隙空间，所述导流筒（8）上设置有开孔（11），所述开孔（11）连通所述导流区（9）和所述环隙区（10）的内部空间，所述返料段（12）与所述环流热解反应段（2）的下端连接；所述热载气进口段（1）用于将高温热载气送入至所述导流区（9）内，所述热载气进口段（1）与所述返料段（12）的下端相连通，且热载气进口段（1）与所述返料段（12）同轴布置，所述热载气进口段（1）设置有气体分布器（5）和热载气进口（6），所述气体分布器（5）包括热载气主进口管（13）和热载气分进口管（14），所述热载气主进口管（13）与所述热载气分进口管（14）垂直布置，且热载气主进口管（13）与所述热载气分进口管（14）相贯通，所述热载气分进口管（14）上设有多个热载气出口管（15）；所述热载气进口（6）位于所述气体分布器（5）的两端，并与所述热载气主进口管（13）相连；所述热载气进口段（1）的直径小于所述导流筒（8）的直径，所述热载气主进口管（13）的直径大于或等于所述热载气进口（6）的直径。

2.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述热解产物输送段（4）用于将热解油气产品快速引出所述生物质热解反应器，并减弱热解油气二次裂解反应；所述热解产物输送段（4）的高度为所述环流热解反应段（2）的高度的10~50%；所述热解产物输送段（4）的直径为所述环流热解反应段（2）的直径的10~30%。

3.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述反应物与产物分离段（3）用于降低表观气速，将热解产物与未反应完全的反应物高效、快速分离，并使热解产物迅速流入所述热解产物输送段（4）；所述反应物与产物分离段（3）的高度为所述环流热解反应段（2）的高度的10~50%；所述反应物与产物分离段（3）与所述环流热解反应段（2）的轴线夹角范围为30~60°。

4.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述开孔（11）为三角形或正方形，所述三角形的开孔（11）的边长为所述导流筒（8）的直径的0.01-0.2倍，所述三角形的开孔（11）的总面积为导流筒（8）的表面积的0.01-0.5倍；所述正方形的开孔（11）的边长为所述导流筒（8）的直径的0.01-0.2倍，所述正方形的开孔（11）的总面积为导流筒（8）的表面积的0.01-0.5倍。

5.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述导流筒（8）的直径为所述环流热解反应段（2）的直径的0.5~0.8倍；所述导流筒（8）的高度为所述环流热解反应段（2）的高度的80~120%。

6.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述生物质给料口（7）的高度为所述环流热解反应段（2）的高度的10~50%；所述生物质给料口（7）与所述环流热解反应段（2）的轴线夹角范围为10~90°。

7.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述返料段（12）用于储藏未反应完全的生物质以及由生物质给料口（7）输送进入环隙区（10）的生物质；所述返料段（12）的锥体角度为30~60°。

8.根据权利要求1所述的生物质热解反应器，其特征是，所述热载气分进口管（14）的直径为所述热载气主进口管（13）的直径的30~80%，所述热载气分进口管（14）的数量为3~11个。