阅读说明：本技术 一种自加热焦油催化裂解炉 (Self-heating tar catalytic cracking furnace ) 是由 肖孟辉 于 2020-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了焦油中温催化裂解技术领域的一种自加热焦油中温催化裂解炉,包括：裂解炉组件；换热管组件；顶盖组件,所述换热管组件安装在所述裂解炉组件的内腔；所述换热管组件的两端贯穿所述裂解炉组件的外壁；顶盖组件,所述顶盖组件安装在所述裂解炉组件的顶部,所述裂解炉组件包括：炉体、进气口、加料口、卸料口、观察窗,所述进气口安装在所述炉体的外壁上；所述加料口安装在所述炉体的外壁上；所述卸料口安装在所述炉体的外壁上；所述观察窗安装在所述炉体的外壁上,本发明能够利用原始来气温加热,通过利用原始温平衡焦油催化裂解所需的反应热以及调控焦油催化裂解的反应温度。(The invention discloses a self-heating tar medium-temperature catalytic cracking furnace in the technical field of tar medium-temperature catalytic cracking, which comprises: a pyrolysis furnace assembly; a heat exchange tube assembly; the top cover component is arranged in the inner cavity of the cracking furnace component; two ends of the heat exchange tube assembly penetrate through the outer wall of the cracking furnace assembly; a top cap assembly mounted at the top of the furnace assembly, the furnace assembly comprising: the furnace comprises a furnace body, an air inlet, a feeding opening, a discharging opening and an observation window, wherein the air inlet is arranged on the outer wall of the furnace body; the charging opening is arranged on the outer wall of the furnace body; the discharge opening is arranged on the outer wall of the furnace body; the observation window is arranged on the outer wall of the furnace body, the furnace can be heated by utilizing the original incoming temperature, the reaction heat required by tar catalytic cracking is balanced by utilizing the original temperature, and the reaction temperature of tar catalytic cracking is regulated and controlled.)

一种自加热焦油催化裂解炉

技术领域

本发明涉及焦油催化裂解技术领域，具体为一种自加热焦油催化裂解炉。

背景技术

生物质气是以农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣等含有生物质体的物质为原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生的一些可燃性气体。可燃气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢化合物，其他成分为氮气、二氧化碳、水分、焦油和颗粒物等。生物质热解或气化产生粗燃气，经净化后可综合利用。

生物质气化气中含有5％-15％的焦油，焦油的存在不仅降低了气化效率，而且在低温下焦油的冷凝严重影响到气体系统的稳定运行。同时在燃气净化过程中产生大量的焦油污水，污染环境。降低气化过程中所产生的的焦油的方法，除提高运行温度外，就是添加催化剂。利用催化剂对生物质气化产生的焦油进行催化裂解，实现终端燃气组分的大幅度改变。

焦油催化裂解是一个吸热反应，保持裂解的温度显得极其重要。利用外部电加热或燃气加热虽然可以解决问题，但既耗能又危险，而且设备笨重又不方便操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自加热焦油催化裂解炉，以解决上述背景技术中提出的焦油催化裂解是一个吸热反应，保持裂解的温度显得极其重要，利用外部电加热或燃气加热虽然可以解决问题，但既耗能又危险，而且设备笨重又不方便操作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自加热焦油催化裂解炉，包括：

裂解炉组件，所述裂解炉组件包括炉体、进气口、加料口、卸料口和观察口；

换热管组件，所述换热管组件安装在所述裂解炉组件的内腔，所述换热管组件的两端贯穿所述裂解炉组件的外壁；

顶盖组件，所述顶盖组件安装在所述裂解炉组件的顶部。

优选的，所述裂解炉组件包括：

炉体；

进气口，所述进气口安装在所述炉体的外壁上；

加料口，所述加料口安装在所述炉体的外壁上，所述加料口与所述进气口在同一侧；

卸料口，所述卸料口安装在所述炉体的外壁上，所述卸料口在远离所述进气口的一侧；

观察窗，所述观察窗安装在所述炉体的外壁上，所述观察窗在所述进气口与所述卸料口之间。

优选的，所述炉体为圆柱体或者方体。

优选的，所述换热管组件包括：

换热管本体；

加热进气口，所述加热进气口设置在所述换热管本体的一端；

加热出气口，所述加热出气口设置在所述换热管本体的另一端上，所述加热出气口在所述加热进气口的上端。

优选的，所述换热管本体的截面为圆形或者方形。

优选的，所述顶盖组件包括：

顶盖本体；

出气口，所述出气口安装在所述顶盖本体的顶部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够利用原始温加催化剂去除生物质气化过程中的焦油，通过利用原始温平衡焦油催化裂解所需的反应热以及调控焦油催化裂解的反应温度，进气口的外腔与炉体相联接，进气口与炉体的一端通过管道与生物质气化炉连接，生物质气化炉产生的生物质气化气通过管道和进气口输入到炉体的内腔，加料口的外腔与炉体的内腔相贯通，通过加料口将催化剂加入到炉体的内腔，通过观察窗确定催化剂的状况，加热进气口与炉体的一端通过管道与生物质气化炉连接，通过管道和加热进气口将生物质气化炉内的高温导入到换热管本体内，通过换热管本体与由进气口导入的生物质气化气和催化剂进行换热，对生物质气化气内的焦油进行催化裂解，加热出气口与炉体的一端通过管道与生物质炉连接，通过管道将加热出气口换热后的气体回流到生物质气化炉的氧化区，循环利用生物质气化炉内的高温气体，被催化裂解后的生物质气化气通过出气口排出去往下一道工序。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明裂解炉组件结构示意图；

图3为本发明换热管组件结构示意图；

图4为本发明顶盖组件结构示意图。

图中：100裂解炉组件、110炉体、120进气口、130加料口、140卸料口、150观察窗、200换热管组件、210换热管本体、220加热进气口、230加热出气口、300顶盖组件、310顶盖本体、320出气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种自加热焦油催化裂解炉，能够利用原始温去除生物质气化过程中的焦油，通过利用原始温平衡焦油催化裂解所需的反应热以及调控焦油催化裂解的反应温度，有利于焦油的催化裂解，请参阅图1，包括：裂解炉组件100、换热管组件200和顶盖组件300；

请参阅图1-2，裂解炉组件100包括：

炉体110为圆柱体或者方体；

进气口120焊接在炉体110的外壁底部，进气口120的外腔与炉体110相连接，进气口120在炉体110的一端通过管道与生物质炉连接，生物质炉产生的生物质气化气通过管道和进气口120输入到炉体110的内腔进行催化裂解；

加料口130焊接在炉体110的外壁上，加料口130与进气口120在同一侧，加料口130在进气口120的上端，加料口130的内腔与炉体110的内腔相贯通，加料口130与炉体110通过焊接连接在一起，通过加料口130将催化剂加入到炉体110的内腔；

卸料口140焊接在炉体110的外壁底部，卸料口140在远离进气口120的一侧，卸料口140在进气口120的上端，卸料口140的内腔与炉体110的内腔相贯通，卸料口140与炉体110通过焊接和连接在一起，通过卸料口140将炉体110内的催化剂取出；

观察窗150通过螺栓安装在炉体110的外壁上，观察窗150在进气口120与卸料口140之间，观察窗150为透明钢化玻璃，通过观察窗150能够观察到炉体110的内腔，观察窗150的高度与卸料口140的高度一致，通过观察窗150确定催化剂的状况；

请参阅图1、图2和图3，换热管组件200安装在裂解炉组件100的内腔，换热管组件200的两端贯穿裂解炉组件100的外壁，换热管组件200包括：

换热管本体210悬挂在炉体110的内腔中部，换热管本体210的截面为圆形或者方形，换热管本体210为304不锈钢管；

加热进气口220设置在换热管本体210的一端，加热进气口220与换热管本体210为一体加工而成，加热进气口220焊接在炉体110的壁上，加热进气口220贯穿炉体110的外壁，加热进气口220与观察窗150相对应，加热进气口220的高度在进气口120与卸料口140之间，加热进气口220与炉体110的一端通过管道与生物质炉连接，通过管道和加热进气口220将生物质炉内的高温导入到换热管本体210的内腔，通过换热管本体210与由进气口120导入的生物质气化气和催化剂进行换热，对生物质气化气内的焦油进行催化裂解；

加热出气口230设置在换热管本体210的另一端上，加热出气口230与换热管本体210为一体化加工而成，加热出气口230焊接在炉体110的外壁上，加热出气口230贯穿炉体110的外壁，加热出气口230在加料口130的上端，加热出气口230与炉体110的一端通过管道与生物质炉连接，通过管道和加热出气口230将换热后的气体回流到生物质气化炉，循环利用生物质气炉内的高温气体，保持炉体110的温度；

请参阅图1、图2和图4，顶盖组件300安装在裂解炉组件100的顶部，顶盖组件300包括：

顶盖本体310焊接在炉体110的顶部，顶盖本体310的内腔与炉体110的内腔相贯通；

出气口320焊接在顶盖本体310的顶部中间，出气口320的内腔与顶盖本体310的内腔相贯通，被催化裂解后的生物质气化气通过出气口320排出去往下一道工序，亦可以串联多组炉体110，对生物质气化气进行多次催化裂解。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。