[发明专利]一种生物质悬浮加压热解反应器

说明书

本发明公开了一种生物质悬浮加压热解反应器，包括螺母、反应器上盖、密封橡胶圈、压力探头安装孔、密封槽、阴极槽、反应器底座、通气孔、阳极槽、外部螺栓、内部螺栓、阴极夹片、阳极夹片、反应网、接线端子、阴极块、阳极块弹簧、不锈钢防护壳和云母绝缘壳；本发明可以保证反应生物质颗粒均匀分散，反应区温度分布均匀，并且整个反应过程都是可以精确调节，满足以设定升温速率快速和慢速升温需求。

技术领域

本发明涉及一种生物质热解反应器，具体涉及一种生物质悬浮加压热解反应器。属于热能动力工程技术领域。

背景技术

生物质资源包括秸秆、草木、粪便、固体有机废物等，我国生物质资源储量丰富，通过生物质热解液化制取热解油是生物质利用的重要方式之一。

生物质热解制取热解油的过程一般包括破碎、干燥、粉碎、热解、气固分离和冷凝收集等。工业用的生物质热解液化装置一般为流化床、鼓泡床等，生物质颗粒在热解反应的过程中一般处于流化态或悬浮态。国内大多研究生物质热解过程的反应器包括热重分析仪、反应釜、固定床等都是将干燥后的生物质样品颗粒堆积放置在反应区进行反应。堆积反应容易导致反应区样品温度不一致，反应过程有先有后。直接堆积在一起的样品之间也会产生交叉反应，这对研究生物质热解初始反应过程非常不利。

堆积型反应器由于样品反应温度和时间的不一致、堆积样品之间的交互反应存在，使得依靠这种反应器得到的试验数据与工业现场生物质颗粒流化态或悬浮态热解反应往往缺乏可比性。如果能在生物质颗粒热解过程中将生物质颗粒分散开来，并且能够确保反应区温度分布均匀，则可更准确模拟生物质颗粒处于悬浮或流化态的热解过程，这对研究工业实际中生物质热解反应过程和机理研究有重要意义。因此有必要开发能将生物质颗粒分散开来，能最小化反应样品颗粒交互反应并能够保证反应区温度均匀的热解反应设备。

发明内容

针对现有研究生物质热解特性所用实验台架中反应样品颗粒之间交互反应大、反应区温度分布不均的不足，本发明提供了一种生物质悬浮加压热解反应器，可以保证反应生物质颗粒均匀分散，反应区温度分布均匀，并且整个反应过程都是可以精确调节，满足以设定升温速率快速和慢速升温需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生物质悬浮加压热解反应器，包括螺母1、反应器上盖2、密封橡胶圈3、压力探头安装孔4、密封槽5、阴极槽6、反应器底座7、通气孔8、阳极槽9、外部螺栓10、内部螺栓11、阴极夹片12、阳极夹片13、

反应网14、接线端子15、阴极块16、阳极块17、弹簧18、不锈钢防护壳19和云母绝缘壳20，其中，

所述反应网14为两层网状结构，中间平铺有生物质颗粒样品，反应网14两端由所述阴极夹片12和阳极夹片13通过内部螺栓11分别夹持固定在阴极块16和阳极块17上，

所述阴极块16垂直插入反应器底座7的阴极槽6中，所述阴极块16与反应器底座7直接紧密接触，保证良好的电导通性能，所述阴极块16与反应器底座7整体作为反应网通电状态的阴极，

所述云母绝缘壳20嵌入反应器底座7的阳极槽9中，云母绝缘壳20起电绝缘作用，保证阳极块17与反应器底座7直接电绝缘，同时也作为热的良导体，用于散热，

云母材料容易损坏，因此在云母绝缘壳20内部再嵌入不锈钢防护壳19，用于保护云母绝缘壳20的物理结构完整，

所述阳极块17下半部分采用楔形结构，嵌入在不锈钢防护壳19中，阳极块17侧边与不锈钢防护壳19一侧存有间隙，阳极块17能够沿不锈钢防护壳19左右滑动，

所述阳极块17侧边设置有两个盲孔，用于放置弹簧18，

所述弹簧18一端与盲孔底部接触，另一端与不锈钢防护壳19内侧边相接触，以保持阳极块17与不锈钢防护壳19之间的弹性，