稻殼三態分解系統的製作方法

2023-10-17 00:22:44 4

稻殼三態分解系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種稻殼三態分解系統，它包括物料輸送系統、催化劑噴灑系統、分解系統，所述的物料輸送系統位於催化劑噴灑系統上方，催化劑噴灑系統位於分解系統上方。本實用新型通過設計一套能夠實現稻殼熱分解的系統，將稻殼分解為可燃氣、生物質提取液、固體稻殼炭三種狀態的熱分解系統。
【專利說明】稻殼三態分解系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱裂解系統，尤其涉及一種稻殼三態分解系統。

【背景技術】
[0002]目前，世界各國，尤其是發達國家，都在致力於開發高效、無汙染的生物質能源利用技術，以達到保護礦產資源，保障國家能源安全，實現二氧化碳減排，保護國家經濟可持續發展的目的。生物質能源成為未來可持續能源的重要部分。預計到2016年，全球再生能源的總能耗將有40%來自生物質能源，主要通過生物質發電的產業化發展來實現。
[0003]稻殼燃氣發電是我國政府重點扶持的生物質能源開發項目，它具有節約能源、保護環境、改善能源結構，使電網安全，農業受益等好處。本 申請人:利用稻殼氣化發電技術，從2003年到現在，經過十多年的探索總結，在實際應用中獲得了成功。
[0004]稻殼通過轉換能夠得到可燃氣、生物質提取液、固體稻殼炭，各種物質的作用分別能夠體現在如下三個方面。稻殼在氣化爐內進行熱分解氣化，產生氣液混合物經淨化分離後得到可燃性氣體。液體通過冷凝回收得到生物質提取液，可用於製備牲畜場所的消毒液、除臭劑，或用於生產促進作物生長的葉面肥或炭基複合肥原料。稻殼經過熱解得到乾燥的固體稻殼炭，含炭量在50%左右，富含作物生長的必需營養元素，對水和肥料有長效緩釋作用，且對重金屬汙染、退化的土壤具有改良、修復作用。


【發明內容】

[0005]本發明通過設計一套能夠實現稻殼熱分解的系統，將稻殼分解為可燃氣、生物質提取液、固體稻殼炭三種狀態的熱分解系統。
[0006]為了實現以上技術目的，本發明採用的技術方案:一種稻殼三態分解系統，其特徵在於它包括物料輸送系統、催化劑噴灑系統、分解系統，所述的物料輸送系統位於催化劑噴灑系統上方，催化劑噴灑系統位於分解系統上方；所述的物料輸送系統包括以下部件:進料鬥(I)、豎向輸料管(2)、豎向驅動裝置(3)、豎向傳動杆(4)、豎向傳動葉片(5)、橫向輸料管(6)、橫向驅動裝置(8)、橫向傳動杆(81)、橫向傳動葉片(7),進料鬥(I)位於豎向輸料管
(2)上部，豎向傳動杆(4)與豎向傳動葉片(5)剛性連接；豎向傳動杆(4) 一端安裝在豎向輸料管(2)末端的機架上,豎向傳動杆(4)另一端連接豎向驅動裝置(3);橫向傳動杆(81)與橫向傳動葉片(7)剛性連接；橫向傳動杆(81) —端安裝在橫向輸料管(6)末端的機架上，橫向傳動杆(81)另一端連接橫向驅動裝置(8),橫向輸料管(6)上設置有排料口(82);所述的催化劑噴灑系統包括設置連接排料口(82)的過渡筒(11)，過渡筒(11)下方連接催化劑噴頭安裝座(13)，催化劑噴頭安裝座(13)上安裝有催化劑噴頭(14);所述的分解系統包括連接催化劑噴頭安裝座(13)的熱解區(15)，連接熱解區(15)的氧化區(16)，連接氧化區(16)的還原區(17)。
[0007]在較佳實施情況下，所述的橫向輸料管(6)呈現錐形，錐頂角為7° —12°，所述的橫向傳動葉片(7)從左至右直徑呈減小。
[0008]在較佳實施情況下，所述的過渡筒(11)上設置有定量控制裝置，所述的定量控制裝置包括能夠阻擋物料從過渡筒(11)內下降的擋板(12)、連接擋板(12)的推桿(9)、用於驅動推桿(9)的推桿驅動裝置(10)。
[0009]在較佳實施情況下，所述催化劑噴頭(14)的最外層噴射線(141)與過渡筒(11)的內壁最低點(111)相交。
[0010]在較佳實施情況下，所述熱解區(15)、氧化區(16)、還原區(17)熱源提供比為4:8:7。
[0011]本發明的有益效果:通過本發明創造能夠得到分解物為可燃氣、生物質提取液、固體稻殼炭。可燃氣可用於發電，按照5000KW稻殼發電設備年利用稻殼約60000t/a，每年可代替標煤12000t/a，減排二氧化硫280t/a，減排氮氧化物80t/a，減排二氧化碳31000t/a ；稻殼氣化發電項目無廢氣、廢水排放，無環境汙染，具有節約能源、保護環境；能有效緩解我國當前的能源需求，改善能源結構，提高國家的能源安全。固體稻殼炭可用於製備碳基複合粉，新型炭基複合肥可以增加土壤孔隙，保水保肥、提高肥料利用率30%，可以緩解土壤板結；吸附土壤中重金屬，降低糧食作物中重金屬含量40%，提高糧食品質，增加產量14% ;對農業循環經濟和可持續發展、保護國家糧食安全意義重大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
[0013]圖2為橫向輸料管在一種較佳實施情況下的結構示意圖。
[0014]圖3為催化劑噴頭在一種較佳實施情況下的安裝示意圖。

【具體實施方式】
[0015]參照圖1，描述本發明的裝配結構關係:它包括物料輸送系統、催化劑噴灑系統、分解系統，所述的物料輸送系統位於催化劑噴灑系統上方，催化劑噴灑系統位於分解系統上方；所述的物料輸送系統包括以下部件:進料鬥1、豎向輸料管2、豎向驅動裝置3、豎向傳動杆4、豎向傳動葉片5、橫向輸料管6、橫向驅動裝置8、橫向傳動杆81、橫向傳動葉片7,進料鬥I位於豎向輸料管2上部，豎向傳動杆4與豎向傳動葉片5剛性連接；豎向傳動杆4一端安裝在豎向輸料管2末端的機架上，豎向傳動杆4另一端連接豎向驅動裝置3 ;橫向傳動杆81與橫向傳動葉片7剛性連接；橫向傳動杆81 —端安裝在橫向輸料管6末端的機架上，橫向傳動杆81另一端連接橫向驅動裝置8，橫向輸料管6上設置有排料口 82 ;所述的催化劑噴灑系統包括設置連接排料口 82的過渡筒11，過渡筒11下方連接催化劑噴頭安裝座13，催化劑噴頭安裝座13上安裝有催化劑噴頭14 ;所述的分解系統包括連接催化劑噴頭安裝座13的熱解區15，連接熱解區15的氧化區16，連接氧化區16的還原區17。
[0016]通過以上實施例在儲料倉22中得到可燃氣、生物質提取液、固體稻殼炭。具體工作原理描述如下:通過物料輸送系統將穀殼推入過渡筒11，此時催化劑噴頭14向穀殼噴灑反應催化劑。穀殼進入熱解區:400 V左右，原料在缺氧的條件下裂解產生大量可燃氣
(0)，!12，014等)、固體稻殼炭、生物質提取液。穀殼原料進入氧化區:800 °C左右，發生的化學反應為:C+02 —C02，2C+02 —2C0，在氧化區還能夠得到固體稻殼炭。還原區:700 °C左右，發生的化學原反應為:C+H20 = C0+H2, C0+H20 = C02+H2，C+C02 = 2C0, C+2H2 = CH4，C02+H2 =2C0+H20。
[0017]如圖2所示，在較佳實施情況下，所述的橫向輸料管6呈現錐形，錐頂角為V —12°，所述的橫向傳動葉片7從左至右直徑呈減小。穀殼在推進過程中，由於角度的減小，穀殼的能夠塞得更加緊實，有效的防止反應過程中得到的可燃性氣體從物料輸送系統中漏掉。
[0018]如圖1所示，在較佳實施情況下，所述的過渡筒11上設置有定量控制裝置，所述的定量控制裝置包括能夠阻擋物料從過渡筒11內下降的擋板12、連接擋板12的推桿9、用於驅動推桿9的推桿驅動裝置10。通過設置定量控制裝置不僅能夠有效的控制反應物的進出速度，還能有效的防止反應過程中得到的可燃性氣體從物料輸送系統中漏掉。
[0019]如圖3所示，在較佳實施情況下，所述催化劑噴頭14的最外層噴射線141與過渡筒11的內壁最低點111相交，能夠使得催化劑噴灑的更加均勻。
[0020]如圖1所示，在較佳實施情況下，所述熱解區15、氧化區16、還原區17熱源提供比為4:8:7。更加符合稻殼的分解效果。
[0021 ] 需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括哪些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0022]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，由於文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特徵以適當的方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種稻殼三態分解系統，其特徵在於它包括物料輸送系統、催化劑噴灑系統、分解系統，所述的物料輸送系統位於催化劑噴灑系統上方，催化劑噴灑系統位於分解系統上方；所述的物料輸送系統包括以下部件:進料鬥(I )、豎向輸料管(2 )、豎向驅動裝置(3 )、豎向傳動杆(4)、豎向傳動葉片(5)、橫向輸料管(6)、橫向驅動裝置(8)、橫向傳動杆(81)、橫向傳動葉片(7 )，進料鬥(I)位於豎向輸料管(2 )上部，豎向傳動杆(4)與豎向傳動葉片(5 )剛性連接；豎向傳動杆(4) 一端安裝在豎向輸料管(2)末端的機架上,豎向傳動杆(4)另一端連接豎向驅動裝置(3);橫向傳動杆(81)與橫向傳動葉片(7)剛性連接；橫向傳動杆(81) —端安裝在橫向輸料管(6 )末端的機架上,橫向傳動杆(81)另一端連接橫向驅動裝置(8 ),橫向輸料管(6)上設置有排料口(82);所述的催化劑噴灑系統包括設置連接排料口(82)的過渡筒(11)，過渡筒(11)下方連接催化劑噴頭安裝座(13)，催化劑噴頭安裝座(13)上安裝有催化劑噴頭(14);所述的分解系統包括連接催化劑噴頭安裝座(13)的熱解區(15)，連接熱解區(15)的氧化區(16)，連接氧化區(16)的還原區(17)。
2.根據權利要求1所述的一種稻殼三態分解系統，其特徵在於所述的橫向輸料管(6)呈現錐形，錐頂角為7° —12°，所述的橫向傳動葉片(7)從左至右直徑呈減小。
3.根據權利要求1所述的一種稻殼三態分解系統，其特徵在於所述的過渡筒(11)上設置有定量控制裝置，所述的定量控制裝置包括能夠阻擋物料從過渡筒(11)內下降的擋板(12)、連接擋板(12)的推桿(9)、用於驅動推桿(9)的推桿驅動裝置(10)。
4.根據權利要求1所述的一種稻殼三態分解系統，其特徵在於所述催化劑噴頭(14)的最外層噴射線(141)與過渡筒(11)的內壁最低點(111)相交。
5.根據權利要求1所述的一種稻殼三態分解系統，其特徵在於所述熱解區(15)、氧化區(16)、還原區(17)熱源提供比為4:8:7。
【文檔編號】C10J3/72GK204151308SQ201420601839
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】張偉 申請人:湖南谷力新能源科技股份有限公司