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一种秸秆微波裂解气化装置

阅读：212发布：2021-03-01

IPRDB可以提供一种秸秆微波裂解气化装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种秸秆微波裂解气化装置，属于化学反应装置技术领域。本实用新型所述旋转盘固定在转轴上，微波发生器位于旋转盘下且介于挡板Ⅰ和挡板Ⅱ之间，进料管穿过外壳顶部，出气装置位于外壳顶部中间处，出气装置由上部出气管和下部催化剂层组成；沿进料管顺时针方向安有挡板Ⅱ，沿挡板Ⅱ顺时针方向安有挡板Ⅰ，沿挡板Ⅰ顺时针方向安有挡板Ⅲ，沿挡板Ⅲ顺时针方向安有挡刷，挡板Ⅲ与挡刷间安有风柱，挡板Ⅰ、挡板Ⅱ、挡板Ⅲ、风柱均为上端固定在外壳顶部，固体产物收集器位于旋转盘下紧靠外壳处且介于挡板Ⅲ和挡刷之间。本实用新型具有结构简单、使用方便、热效率高以及生成的产品中CO／H的比例高等特点。，下面是一种秸秆微波裂解气化装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种秸秆微波裂解气化装置，其特征在于：包括外壳（1）、挡板Ⅰ（2）、出气装置（3）、进料管（4）、转轴（5）、旋转盘（6）、微波发生器（7）、挡板Ⅱ（8）、挡板Ⅲ（9）、固体产物收集器（10）、风柱（11）、挡刷（12）；

所述旋转盘（6）固定在转轴（5）上，微波发生器（7）位于旋转盘（6）下且介于挡板Ⅰ（2）和挡板Ⅱ（8）之间，进料管（4）穿过外壳（1）顶部，出气装置（3）位于外壳（1）顶部中间处，出气装置（3）由上部出气管（22）和下部催化剂层（23）组成；沿进料管（4）顺时针方向安有挡板Ⅱ（8），沿挡板Ⅱ（8）顺时针方向安有挡板Ⅰ（2），沿挡板Ⅰ（2）顺时针方向安有挡板Ⅲ（9），沿挡板Ⅲ（9）顺时针方向安有挡刷（12），挡板Ⅲ（9）与挡刷（12）间安有风柱（11），挡板Ⅰ（2）、挡板Ⅱ（8）、挡板Ⅲ（9）、风柱（11）均为上端固定在外壳（1）顶部，挡板Ⅰ（2）、挡板Ⅱ（8）、挡板Ⅲ（9）下端距离旋转盘（6）相比风柱（11）下端距离旋转盘（6）近，固体产物收集器（10）位于旋转盘（6）下紧靠外壳（1）处且介于挡板Ⅲ（9）和挡刷（12）之间。

2.根据权利要求1所述的秸秆微波裂解气化装置，其特征在于：所述挡板Ⅰ（2）面向挡板Ⅱ（8）一侧下部开有上蒸汽孔（15）和下蒸汽孔（16），上下蒸汽孔通过管道Ⅰ（14）连接水蒸汽罐（13）；挡板Ⅱ（8）面向挡板Ⅰ（2）一侧下部开有上出气孔Ⅰ（19）和下出气孔Ⅰ（20），上下出气孔通过管道Ⅱ（18）连接氮气罐（17）；挡刷（12）上端固定在外壳（1）顶部，挡刷（12）下部由多层毛刷（21）组成，毛刷（21）紧贴旋转盘（6）；挡板Ⅲ（9）与挡板Ⅱ（8）结构相同，风柱（11）面向固体产物收集器（10）一侧下部开有上出气孔Ⅱ（24）和下出气孔Ⅱ（25），挡板Ⅲ（9）与风柱（11）上的出气孔与挡板Ⅱ（8）一样连接至氮气罐（17）。

说明书全文

一种秸秆微波裂解气化装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种秸秆微波裂解气化装置，属于化学反应装置技术领域。

背景技术

[0002] 农作物秸秆是粮食生产的主要副产物，它通常是指农作物在获取主要产物质后剩留下来的地上部分的茎叶或藤蔓，约占作物生物量的50%，主要是各种禾木科作物秸秆和豆科类作物秸秆，是一类极丰富的能直接利用的可再生纤维素资源。中国秸秆资源化技术呈现多元化发展，如秸秆还田、制有机肥料、秸秆气化及压块燃料、动物饲料、作造纸业和纺织业的原料及秸秆培养食用菌等等。但与西方某些国家相比还有相当大的差距，相当多的一部分农作物秸秆仍被弃置在田间地头和河沟，或者焚烧。充分合理有效地利用农作物秸秆天然资源，对当代农业的发展及环境保护，减少粮食及石油资源的使用，都具有重要的意义。

[0003] 秸秆气化就是利用空气中的氧气或含氧物质作气化剂，将固体燃料中的碳氧化生成可燃气体的过程。目前，秸秆气化技术主要是固定床气化和流化床气化两种方式，无论哪种方式，其热量均由传热介质如气化剂或沙子传递给物料，具有传热效率不高，秸秆生成气气体组分中稠环烃的含量高，灰分高，生成的产品中CO／H 的比例较低的特点。近年来，微波加热技术发展较快，被广泛应用于食品干燥和加热、化学合成、消解，且微波可以提供快速的，均一的和选择性的辐射。裂解物不与发射源和加热器直接接触，许多高温裂解研究者已开始利用微波作为一种加热源。据研究报道，与传统裂解相比，微波裂解可以产出更多的H和CO，另外，微波裂解产生的多环芳香烃和其它的有害化合物较少。

发明内容

[0004] 本实用新型提供了一种秸秆微波裂解气化装置，以用于解决现有秸秆气化装置中传热效率不高，秸秆生成气气体组分中稠环烃的含量高，灰分高，生成的产品中CO／H的比例较低的问题。

[0005] 本实用新型的技术方案是：一种秸秆微波裂解气化装置，所述旋转盘6固定在转轴5上，微波发生器7位于旋转盘6下且介于挡板Ⅰ2和挡板Ⅱ8之间，进料管4穿过外壳1顶部伸入至离旋转盘6约4厘米处，出气装置3位于外壳1顶部中间处，出气装置3由上部出气管22和下部催化剂层23组成；沿进料管4顺时针方向不远处安有挡板Ⅱ8，沿挡板Ⅱ8顺时针方向约
120度夹角处安有挡板Ⅰ2，沿挡板Ⅰ2顺时针方向约120度夹角处安有挡板Ⅲ9，沿挡板Ⅲ9顺时针方向约60度夹角处安有挡刷12，挡板Ⅲ9与挡刷12间安有风柱11，挡板Ⅰ2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9、风柱11均为上端固定在外壳1顶部，挡板Ⅰ2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9下端距离旋转盘6相比风柱11下端距离旋转盘6近（其中挡板Ⅰ2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9下端距离旋转盘6约2厘米，风柱
11下端距离旋转盘6约0.5厘米），固体产物收集器10位于旋转盘6下紧靠外壳1处且介于挡板Ⅲ9和挡刷12之间。

[0006] 所述挡板Ⅰ2面向挡板Ⅱ8一侧下部开有上蒸汽孔15和下蒸汽孔16，上下蒸汽孔通过管道Ⅰ14连接水蒸汽罐13；挡板Ⅱ8面向挡板Ⅰ2一侧下部开有上出气孔Ⅰ19和下出气孔Ⅰ20，上下出气孔通过管道Ⅱ18连接氮气罐17；挡刷12上端固定在外壳1顶部，挡刷12下部由多层毛刷21组成，毛刷21紧贴旋转盘6；挡板Ⅲ9与挡板Ⅱ8结构相同，风柱11面向固体产物收集器10一侧下部开有上出气孔Ⅱ24和下出气孔Ⅱ25，挡板Ⅲ9与风柱11上的出气孔与挡板Ⅱ8一样连接至氮气罐17。

[0007] 本实用新型的工作过程是：一定粒径的秸秆由进料管4进入装置，掉落在顺时针旋转的旋转盘6上，经过挡板Ⅱ8时，盘上的秸秆被刮成厚度为2厘米的均匀物料层缓缓转入微波发生器7上方，在由挡板Ⅱ8上的出气孔吹出的氮气气氛下进行微波裂解，到接近挡板Ⅰ2处时，裂解产生的碳和由挡板Ⅰ2出蒸汽孔吹出的蒸汽一起反应生成一氧化碳和氢气，物料经过挡板Ⅰ2后进入冷却区，在由挡板Ⅲ9上的出气孔吹出的氮气下进行冷却，当固体产物转过挡板Ⅲ9后，由风柱11上的出风孔吹出的高压气将固体产物吹入固体产物收集器10中，同时，挡刷12的刷毛拦住旋转盘6上的物料，装置中产生的气体经出气装置3中的催化剂再次催化反应得到高质量的合成气。

[0008] 本实用新型的有益效果是：挡板的设计既可以使物料均匀平铺在旋转盘上，又可以从不同方向提供气体；微波加热裂解热效率高，反应速度快；本装置具有结构简单、使用方便、热效率高以及生成的产品中CO／H的比例高等特点。

附图说明

[0009] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0010] 图2为本实用新型俯视结构示意图；

[0011] 图3为本实用新型中挡板Ⅰ的结构示意图；

[0012] 图4为本实用新型中挡板Ⅱ的结构示意图；

[0013] 图5为本实用新型中挡刷的结构示意图；

[0014] 图6为本实用新型中出气装置的结构示意图；

[0015] 图7为本实用新型中风柱的结构示意图；

[0016] 图中各标号：1-外壳，2-挡板Ⅰ，3-出气装置，4-进料管，5-转轴，6-旋转盘，7-微波发生器，8-挡板Ⅱ，9-挡板Ⅲ，10-固体产物收集器，11-风柱，12-挡刷，13-水蒸汽罐，14-管道Ⅰ，15-上蒸汽孔，16-下蒸汽孔，17-氮气罐，18-管道Ⅱ，19-上出气孔Ⅰ，20-下出气孔Ⅰ，21-毛刷，22-上部出气管，23-下部催化剂层，24-上出气孔Ⅱ，25-下出气孔Ⅱ。

具体实施方式

[0017] 实施例1：如图1-7所示，一种秸秆微波裂解气化装置，包括外壳1、挡板Ⅰ2、出气装置3、进料管4、转轴5、旋转盘6、微波发生器7、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9、固体产物收集器10、风柱11、挡刷12；

[0018] 所述旋转盘6固定在转轴5上，微波发生器7位于旋转盘6下且介于挡板Ⅰ2和挡板Ⅱ8之间，进料管4穿过外壳1顶部，出气装置3位于外壳1顶部中间处，出气装置3由上部出气管
22和下部催化剂层23组成；沿进料管4顺时针方向安有挡板Ⅱ8，沿挡板Ⅱ8顺时针方向安有挡板Ⅰ2，沿挡板Ⅰ2顺时针方向安有挡板Ⅲ9，沿挡板Ⅲ9顺时针方向安有挡刷12，挡板Ⅲ9与挡刷12间安有风柱11，挡板Ⅰ2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9、风柱11均为上端固定在外壳1顶部，挡板Ⅰ
2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9下端距离旋转盘6相比风柱11下端距离旋转盘6近，固体产物收集器10位于旋转盘6下紧靠外壳1处且介于挡板Ⅲ9和挡刷12之间。

[0019] 所述挡板Ⅰ2面向挡板Ⅱ8一侧下部开有上蒸汽孔15和下蒸汽孔16，上下蒸汽孔通过管道Ⅰ14连接水蒸汽罐13；挡板Ⅱ8面向挡板Ⅰ2一侧下部开有上出气孔Ⅰ19和下出气孔Ⅰ20，上下出气孔通过管道Ⅱ18连接氮气罐17；挡刷12上端固定在外壳1顶部，挡刷12下部由多层毛刷21组成，毛刷21紧贴旋转盘6；挡板Ⅲ9与挡板Ⅱ8结构相同，风柱11面向固体产物收集器10一侧下部开有上出气孔Ⅱ24和下出气孔Ⅱ25，挡板Ⅲ9与风柱11上的出气孔与挡板Ⅱ8一样连接至氮气罐17。

[0020] 实施例2：如图1-7所示，一种秸秆微波裂解气化装置，包括外壳1、挡板Ⅰ2、出气装置3、进料管4、转轴5、旋转盘6、微波发生器7、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9、固体产物收集器10、风柱11、挡刷12；

[0021] 所述旋转盘6固定在转轴5上，微波发生器7位于旋转盘6下且介于挡板Ⅰ2和挡板Ⅱ8之间，进料管4穿过外壳1顶部，出气装置3位于外壳1顶部中间处，出气装置3由上部出气管
22和下部催化剂层23组成；沿进料管4顺时针方向安有挡板Ⅱ8，沿挡板Ⅱ8顺时针方向安有挡板Ⅰ2，沿挡板Ⅰ2顺时针方向安有挡板Ⅲ9，沿挡板Ⅲ9顺时针方向安有挡刷12，挡板Ⅲ9与挡刷12间安有风柱11，挡板Ⅰ2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9、风柱11均为上端固定在外壳1顶部，挡板Ⅰ
2、挡板Ⅱ8、挡板Ⅲ9下端距离旋转盘6相比风柱11下端距离旋转盘6近，固体产物收集器10位于旋转盘6下紧靠外壳1处且介于挡板Ⅲ9和挡刷12之间。

[0022] 上面结合图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

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