热解反应器热解炉

1064 编辑：中冶有色技术网来源：华北水利水电大学

2023-12-25 16:12:49

权利要求书： 1.一种热解反应器热解炉，其特征在于：包括炉体（1），炉体（1）下方安装有生物质燃料燃烧器（2），炉体上设置有进料口（3），热解气排出口（4）以及粉尘循环口（5），进料口（3）位于生物质燃料燃烧器（2）的上方，热解气排出口（4）靠近炉体顶部，粉尘循环口（5）位于进料口上方；

炉体（1）炉壁内侧设计加装多层耐火保温内衬（7），同时炉体（1）的炉壁上还安装有温度检测报警系统（8），温度检测报警系统（8）包括温度检测元件（801）和警报单元，温度检测元件安装在炉体外侧上，温度检测元件与报警单元连接。

2.根据权利要求1所述的热解反应器热解炉，其特征在于，在热解炉炉体上焊接固定螺母（802），螺母和焊条的材质与炉壁材质相同，温度检测元件（801）安装在固定螺母（802）上。

3.根据权利要求1所述的热解反应器热解炉，其特征在于，热解炉上安装有多个温度检测元件（801），温度检测元件（801）均匀安装在炉壁上。

4.根据权利要求3所述的热解反应器热解炉，其特征在于，热解炉直筒部炉壁温度检测元件每行的间距为200mm、上部封头部炉壁温度检测元件每行的间距为150mm。

5.根据权利要求1所述的热解反应器热解炉，其特征在于，所述生物质燃料燃烧器（2）采用微油点火器。

6.根据权利要求1所述的热解反应器热解炉，其特征在于，热解炉的顶部安装有防爆装置（6）。

7.根据权利要求1所述的热解反应器热解炉，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器和报警灯。

说明书：一种热解反应器热解炉技术领域[0001] 本实用新型涉及生物质热解的技术领域，尤其涉及一种热解反应器热解炉。背景技术[0002] 生物质是指由生物或其代谢产物组成的有机物质，如农作物、林木、动物粪便、食品加工废弃物等，是一种可再生的能源资源，具有广泛的来源、低成本、低污染等优点。生物质的利用方式有多种，如直接燃烧、发酵、气化、液化等，其中，热解是一种将生物质在缺氧或低氧条件下加热分解成固体、液体和气体三相产物的过程，是一种有效的生物质转化技术。热解的固体产物为生物炭，具有高比表面积、高碳含量、高热值、高稳定性等特点，可用作土壤改良剂、吸附剂、催化剂载体等；热解的液体产物为生物油，具有高能量密度、易储存和运输等特点，可用作燃料或化工原料等；热解的气体产物为可燃气体，具有高热值、易燃烧等特点，可用作燃料或发电等。[0003] 目前，热解炉是一种常用的热解设备，热解炉的工作原理是：将待热解的物料通过进料装置送入热解管的一端，开启加热装置，使热解管的外壁加热至所需的热解温度，待热解的物料在热解管内受热而发生热解反应，产生固体热解产物和气体热解产物，固体热解产物沿热解管向另一端移动，气体热解产物沿热解管的内壁向气体收集装置输送，开启气体收集装置，使气体收集装置对热解管内的气体热解产物进行抽气和收集，将固体热解产物通过出料装置从热解管的另一端排出。[0004] 然而，现有的热解炉存在安全性差的问题，尤其是在进行热解的过程中，热解炉隔热装置出现故障，容易造成热解炉局部温度过高，产生生产风险。实用新型内容

[0005] 针对热解炉隔热装置出现故障，容易造成热解炉局部温度过高，产生生产风险的问题，本实用新型提供了一种在热解炉炉壁上安装有温度检测报警系统的热解反应器热解炉。[0006] 本实用新型所采用的技术方案是：一种热解反应器热解炉，包括炉体，炉体下方安装有生物质燃料燃烧器，炉体上设置有进料口，热解气排出口以及粉尘循环口，进料口位于生物质燃料燃烧器的上方，热解气排出口靠近炉体顶部，粉尘循环口位于进料口上方。[0007] 炉体炉壁内侧设计加装多层耐火保温内衬，同时炉体的炉壁上还安装有温度检测报警系统，温度检测报警系统包括温度检测元件和警报单元，温度检测元件安装在炉体外侧上，温度检测元件与报警单元连接。[0008] 在热解炉的炉壁上安装多个温度检测元件，通过温度检测元件覆盖热解炉的炉壁，从而实现热解炉炉壁的全面覆盖，及时发现热解炉炉壁温度异常的情况。[0009] 具体的，温度检测元件环绕热解炉安装并且分为多行，在热解炉直筒部炉壁温度检测元件每行的间距为200mm、上部封头部炉壁温度检测元件每行的间距为150mm，在热解炉炉体上焊接固定螺母，螺母和焊条的材质与炉壁材质相同，温度检测元件安装在固定螺母上，[0010] 本实用新型的有益效果：[0011] 本实用新型提供的利用温度检测报警系统及时发现热解炉炉壁温度异常，及时排除安全隐患，确保生物质热解反应器的安全稳定。附图说明[0012] 图1是本实用新型的整体结构示意图。[0013] 图2是温度检测元件局部安装结构示意图。[0014] 图3是本实用新型炉体的横向界面剖视图。[0015] 图中标号：炉体1，炉壁101，生物质燃料燃烧器2，进料口3，热解气排出口4，粉尘循环口5，防爆装置6，耐火保温内衬7，温度检测报警系统8，温度检测元件801，固定螺母802。实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0017] 实施例1、针对热解炉在热解生产过程中，炉体隔热装置出现故障，导致热解炉炉壁出现局部高温，引发安全生产风险的问题。本实用新型提供一种具有温度检测功能，能够及时发现热解炉温度异常的改进型的热解反应器热解炉，其具体结构如图1所示，热解炉的炉体1下方安装由微油点火器构成的生物质燃料燃烧器2，该燃烧器提供热解反应器所需要的所有热量，同时保证热解反应器内为微正压，提供热解气从顶部排出的动量，如此热解过程可以大幅提高热解效率，生物质燃料燃烧器2采用微油点火器。[0018] 在热解炉的炉体1上设置有进料口3、热解气排出口4和粉尘循环口5，通过上料斗以及进料绞龙等，将生物质燃料从进料口3投入到热解炉中，燃料所选用为成捆秸秆，即建筑模板，为低位热值生物质材料，不包含水的汽化潜热，热值为4000kcal/kg，含水量为8%~12%左右。

[0019] 热解炉的炉体1内安装有多层耐火保温内衬7，对保护热解炉炉壁不受热解炉燃烧室内反应高温的直接作用，热解炉上部热解室部分不需要进行保温，下部燃烧室部分需要进行保温。热解炉下部燃烧室推荐保温材料为硅酸铝耐火纤维，推荐保温厚度为165mm。[0020] 生物质燃料经过热解反应，从热解反应器的上方热解气排出口4排出，其中的进料口3位于热解炉的下侧，热解气排出口4位于热解炉的上侧，热解产物中的热解气随热解炉中的微正压从上方排出，热解反应中会存在部分未燃尽的颗粒物随热解气排出，未燃尽部分既影响热解气的纯度，有因为颗粒物的逸散导致热解燃料的损失浪费，因此在热解气排出口4连接一个分离过滤装置，通过分离过滤装置将热解气以及其中的颗粒物分离，从而获得纯净的热解气，所述分离过滤装置可以采用旋风分离器，一部分大颗粒未燃尽的炭粒进入旋风分离器中热解反应器内进行燃烧，小颗粒物与热解气上方排出，高温的热解气进入锅炉主燃区一次风燃烧器正上方四角布置的热解气喷嘴中进入锅炉内；小颗粒状生物质燃料在下部进行燃烧。[0021] 热解炉耐火衬里发生故障的情况下，为了能够及时发现热解炉炉壁可能出现的局部超温，在在炉体1上设计了一套热解炉炉壁温度检测报警系统8。所述温度检测报警系统8如图1?3所示，包括温度检测元件801和警报单元，温度检测元件801安装在热解炉的炉壁101上，具体的在炉壁上焊接固定螺母802，将温度检测元件801安装在固定螺母802上，焊接的固定螺母802及焊条，采用与热解炉炉壁材质相同的材料。这种固定螺母可用锥形螺纹板进行加工。采用预热及手动保护电弧焊，并进行焊后热处理。热解炉壳体与热解炉炉壁温度检测元件801之间必须有良好的温度接触，温度检测元件的焊接处应打磨光滑，以防止温度检测元件的机械损伤，并且要使热接触良好。

[0022] 利用温度检测报警系统8及时发现热解炉炉壁温度异常，及时排除安全隐患，确保生物质热解反应器的安全稳定。[0023] 实施例2：在实施例1的基础上，对安装在热解炉炉壁上的温度检测报警系统8做进一步的详细描述，在热解炉的炉壁101上安装多个温度检测元件801。通过所述温度检测元件801全面覆盖热解炉，对热解炉的炉壁作全面的检测保护，及时发现问题，快速处理。[0024] 温度检测元件801的布置方式是，在热解炉直筒部炉壁温度检测元件每行的间距推荐为200mm、上部封头部炉壁温度检测元件每行的间距推荐为150mm。[0025] 所述的温度检测元件801连接有警报单元，在检测到问题时，警报单元通过声光电进行提醒警示，具体的警报单元可以采用蜂鸣器和报警灯进行提示。[0026] 进一步的在热解炉的顶部安装防爆装置6，通过防爆装置进一步提高热解炉的安全性。[0027] 以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。