阅读说明：本技术 一种反应速率可调的生物质热解反应系统 (Reaction rate adjustable living beings pyrolysis reaction system ) 是由 张媛媛 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：一种反应速率可调的生物质热解反应系统,包括：热解反应炉、生物质存储罐、生物质输送组件、热解热量产生炉、热解热量输送组件、废料存储罐、废料回收组件、探测组件、搅拌组件、控制组件和电源。本申请提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统,可以对热解反应炉内进行的热解反应预设指标进行检测,并且根据检测值可以相应地控制预设组件工作,以调整系统的生物质热解反应速率,使其能够保持动态平衡,或者根据需要而改变。(A reaction rate tunable biomass pyrolysis reaction system comprising: the device comprises a pyrolysis reaction furnace, a biomass storage tank, a biomass conveying assembly, a pyrolysis heat generating furnace, a pyrolysis heat conveying assembly, a waste storage tank, a waste recovery assembly, a detection assembly, a stirring assembly, a control assembly and a power supply. The application provides a pair of reaction rate adjustable living beings pyrolytic reaction system can predetermine the index to the pyrolytic reaction that goes on in the pyrolytic reaction stove and detect to can control correspondingly according to the detected value and predetermine subassembly work, with the living beings pyrolytic reaction rate of adjustment system, make it can keep dynamic balance, perhaps change as required.)

一种反应速率可调的生物质热解反应系统

技术领域

本发明属于生物质热解反应技术领域，具体涉及一种反应速率可调的生物质热解反应系统。

背景技术

我国是农业大国，农作物秸秆产量约为7亿吨/年，居世界首位。目前，我国秸秆的主要用途是造纸、饲料、农村生活能源(作为燃料使用)，还有一部分用来还田造肥，其余的秸秆被废弃或焚烧。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城镇环境的罪魁祸首，已成为农村面源污染的新源头。

随着经济的发展，一次能源供应日益紧张，作为可再生可贮运的生物质能源受到了重视，目前常通过热解反应对生物质进行再利用，但是，此反应的速率常为恒定的，无法满足时刻变化的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种反应速率可调的生物质热解反应系统，包括：

热解反应炉，用于接收生物质和热解热量，以进行生物质热解反应；

生物质存储罐，用于存储生物质，以向所述热解反应炉提供生物质；

生物质输送组件，用于将所述生物质存储罐内的生物质输送至所述热解反应炉中；所述生物质输送组件分别与所述热解反应炉和所述生物质存储罐连接；

热解热量产生炉，用于产生热解热量，以向所述热解反应炉提供热解热量；

热解热量输送组件，用于将所述热解热量产生炉中产生的热解热量输送至所述热解反应炉中；所述热解热量输送组件分别与所述热解反应炉和所述热解热量产生炉连接；

废料存储罐，用于存储反应后的生物质废料；

废料回收组件，用于将所述热解反应炉中反应后的生物质废料回收至所述废料存储罐中；所述废料回收组件分别与所述热解反应炉和所述废料存储罐连接；

探测组件，用于探测所述热解反应炉内的预设指标；所述探测组件设置于所述热解反应炉内；

搅拌组件，用于搅拌所述热解反应炉内的生物质，以使其进行生物质热解反应；所述搅拌组件设置于所述热解反应炉内；

控制组件，用于控制各组件工作；所述控制组件分别与所述生物质输送组件、所述热解热量输送组件、所述废料回收组件、所述探测组件和所述搅拌组件连接；

电源，用于为各组件供电；所述电源分别与所述生物质输送组件、所述热解热量输送组件、所述废料回收组件、所述探测组件、所述搅拌组件和所述控制组件连接。

优选地，所述热解反应炉包括：反应炉、生物质入口、生物质出口、热解热量入口和安装架，其中，所述生物质入口设置于所述反应炉上，并与所述生物质输送组件连接，所述生物质出口设置于所述反应炉上，并与所述废料回收组件连接，所述热解热量入口设置于所述反应炉上，并与所述热解热量输送组件连接，所述反应炉上包裹有相变材料层，所述相变材料层外包裹有保温层，所述安装架设置于所述反应炉上，所述搅拌组件设置于所述安装架上，并伸入所述反应炉中。

优选地，所述生物质存储罐包括：存储罐本体、存储罐入口、存储罐出口、生物质含量检测器、温度检测器和湿度检测器，其中，所述存储罐入口设置于所述存储罐本体上，以用于输入生物质，所述存储罐入口设置于所述存储罐本体上，并与所述生物质输送组件连接，所述生物质含量检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内生物质含量，所述温度检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内温度，所述湿度检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内湿度，所述生物质含量检测器、所述温度检测器和所述湿度检测器分别与所述控制组件连接。

优选地，所述生物质输送组件包括：输送组件基座、输送电机安装座、输送电机、输送主动轮固定板、输送主动轮、输送从动轮固定板、输送从动轮和输送皮带，其中，所述输送组件基座设置于所述热解反应炉中的反应炉和输送生物质存储罐中的存储罐本体之间，所述输送电机安装座设置于所述输送组件基座上，所述输送电机设置于所述输送电机安装座上，所述输送主动轮固定板设置于所述输送组件基座第一端，所述输送主动轮设置于所述输送主动轮固定板上，所述输送从动轮固定板设置于所述输送组件基座第二端，所述输送从动轮设置于所述输送从动轮固定板上，所述输送皮带连接所述输送主动轮和所述输送从动轮，所述输送电机与所述输送主动轮轴连接。

优选地，所述热解热量产生炉包括：加热炉、燃料入口、入口阀门、燃料出口、出口阀门、热解热量出口、热解热量出口阀门、电磁阀和电打火器，其中，所述燃料入口设置于所述加热炉上，以用于向所述加热炉内输入燃料，所述燃料出口设置于所述加热炉上，以用于从所述加热炉内输出废料，所述入口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述燃料入口处，所述出口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述燃料出口处，所述热解热量出口设置于所述加热炉上，所述热解热量出口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述热解热量出口处，所述入口阀门、所述出口阀门和所述热解热量出口阀门分别与所述电磁阀连接，所述电磁阀分别控制所述入口阀门、所述出口阀门和所述热解热量出口阀门分别对应封堵或开启所述燃料入口、所述燃料出口和/或所述热解热量出口，所述电打火器设置于所述加热炉上，并部分地伸入所述加热炉中，以点绕所述加热炉内的燃料。

优选地，所述热解热量输送组件包括：热解热量输送管、负压生成器、热解热量温度检测器、输送管流量计、输送管阀门和输送管电磁阀，其中，所述热解热量输送管第一端与所述热解反应炉中的热解热量入口了解而第二端与所述热解热量产生炉中的热解热量出口了解，所述负压生成器设置于所述热解热量输送管上，并位于靠近所述热解热量入口的一端，所述热解热量温度检测器设置于所述热解热量输送管上，并部分地伸入所述热解热量输送管内，以用于检测所述热解热量输送管内部温度，所述输送管流量计设置于所述热解热量输送管上，并部分地伸入所述热解热量输送管内，以用于检测所述热解热量输送管内部流量，所述输送管阀门设置于所述热解热量输送管内，所述输送管电磁阀设置于所述热解热量输送管上，并与所述输送管阀门连接，以控制所述输送管阀门完全封堵或至少部分地导通所述热解热量输送管。

优选地，所述废料回收组件包括：回收组件基座、回收电机安装座、回收电机、回收主动轮固定板、回收主动轮、回收从动轮固定板、回收从动轮和回收皮带，其中，所述回收组件基座设置于所述热解反应炉中的反应炉和所述废料存储罐之间，所述回收电机安装座设置于所述回收组件基座上，所述回收电机设置于所述回收电机安装座上，所述回收主动轮固定板设置于所述回收组件基座第一端，所述回收主动轮设置于所述回收主动轮固定板上，所述回收从动轮固定板设置于所述回收组件基座第二端，所述回收从动轮设置于所述回收从动轮固定板上，所述回收皮带连接所述回收主动轮和所述回收从动轮，所述回收电机与所述回收主动轮轴连接。

优选地，所述探测组件包括：电路板和反应速率测量器，其中，所述电路板设置于所述热解反应炉内，所述反应速率测量器第一端电连接地设置于所述电路板上而第二端朝向所述热解反应炉底部延伸。

本申请提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统，可以对热解反应炉内进行的热解反应预设指标进行检测，并且根据检测值可以相应地控制预设组件工作，以调整系统的生物质热解反应速率，使其能够保持动态平衡，或者根据需要而改变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统的连接示意图；

图2是本发明提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统的连接示意图。

100-热解反应炉200-生物质存储罐300-生物质输送组件400-热解热量产生炉

500-热解热量输送组件600-废料存储罐700-废料回收组件

800-探测组件900-搅拌组件1000-控制组件1100-电源

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2，在本申请实施例中，本发明提供了一种反应速率可调的生物质热解反应系统，包括：热解反应炉100、生物质存储罐200、生物质输送组件300、热解热量产生炉400、热解热量输送组件500、废料存储罐600、废料回收组件700、探测组件800、搅拌组件900、控制组件1000和电源1100，下面对各部分进行详细描述。

如图1-2，在本申请实施例中，本发明提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统，包括：

热解反应炉100，用于接收生物质和热解热量，以进行生物质热解反应；

生物质存储罐200，用于存储生物质，以向所述热解反应炉100提供生物质；

生物质输送组件300，用于将所述生物质存储罐200内的生物质输送至所述热解反应炉100中；所述生物质输送组件300分别与所述热解反应炉100和所述生物质存储罐200连接；

热解热量产生炉400，用于产生热解热量，以向所述热解反应炉100提供热解热量；

热解热量输送组件500，用于将所述热解热量产生炉400中产生的热解热量输送至所述热解反应炉100中；所述热解热量输送组件500分别与所述热解反应炉100和所述热解热量产生炉400连接；

废料存储罐600，用于存储反应后的生物质废料；

废料回收组件700，用于将所述热解反应炉100中反应后的生物质废料回收至所述废料存储罐600中；所述废料回收组件700分别与所述热解反应炉100和所述废料存储罐600连接；

探测组件800，用于探测所述热解反应炉100内的预设指标；所述探测组件800设置于所述热解反应炉100内；

搅拌组件900，用于搅拌所述热解反应炉100内的生物质，以使其进行生物质热解反应；所述搅拌组件900设置于所述热解反应炉100内；

控制组件1000，用于控制各组件工作；所述控制组件1000分别与所述生物质输送组件300、所述热解热量输送组件500、所述废料回收组件700、所述探测组件800和所述搅拌组件900连接；

电源1100，用于为各组件供电；所述电源1100分别与所述生物质输送组件300、所述热解热量输送组件500、所述废料回收组件700、所述探测组件800、所述搅拌组件900和所述控制组件1000连接。

当此系统工作时，生物质输送组件300将生物质存储罐200中的生物质输送至热解反应炉100中，热解热量输送组件500将热解热量产生炉400产生的热解热量传输至热解反应炉100中，搅拌组件900将热解反应炉100中的生物质搅拌，并在热解热量的作用下进行热解反应。同时，废料回收组件700将热解反应炉100中的废料回收至废料存储罐600。探测组件800可以对热解反应炉100中的预设指标进行检测，比如反应温度、发电量等，同时反馈给控制组件1000，从而相应地控制生物质输送组件300、热解热量输送组件500、废料回收组件700和搅拌组件900的运行速度，以最终调整热解反应炉100中的反应速率。

在本申请实施例中，所述热解反应炉100包括：反应炉、生物质入口、生物质出口、热解热量入口和安装架，其中，所述生物质入口设置于所述反应炉上，并与所述生物质输送组件300连接，所述生物质出口设置于所述反应炉上，并与所述废料回收组件700连接，所述热解热量入口设置于所述反应炉上，并与所述热解热量输送组件500连接，所述反应炉上包裹有相变材料层，所述相变材料层外包裹有保温层，所述安装架设置于所述反应炉上，所述搅拌组件900设置于所述安装架上，并伸入所述反应炉中。生物质入口用于输入生物质，生物质出口用于输出生物质，热解热量入口用于输入热解热量。

在本申请实施例中，所述生物质存储罐200包括：存储罐本体、存储罐入口、存储罐出口、生物质含量检测器、温度检测器和湿度检测器，其中，所述存储罐入口设置于所述存储罐本体上，以用于输入生物质，所述存储罐入口设置于所述存储罐本体上，并与所述生物质输送组件300连接，所述生物质含量检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内生物质含量，所述温度检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内温度，所述湿度检测器设置于所述存储罐本体内，以用于检测所述存储罐本体内湿度，所述生物质含量检测器、所述温度检测器和所述湿度检测器分别与所述控制组件1000连接。生物质含量检测器、温度检测器和湿度检测器可以分别检测存储罐本体内的生物质含量、温度以及湿度。

在本申请实施例中，所述生物质输送组件300包括：输送组件基座、输送电机安装座、输送电机、输送主动轮固定板、输送主动轮、输送从动轮固定板、输送从动轮和输送皮带，其中，所述输送组件基座设置于所述热解反应炉100中的反应炉和输送生物质存储罐200中的存储罐本体之间，所述输送电机安装座设置于所述输送组件基座上，所述输送电机设置于所述输送电机安装座上，所述输送主动轮固定板设置于所述输送组件基座第一端，所述输送主动轮设置于所述输送主动轮固定板上，所述输送从动轮固定板设置于所述输送组件基座第二端，所述输送从动轮设置于所述输送从动轮固定板上，所述输送皮带连接所述输送主动轮和所述输送从动轮，所述输送电机与所述输送主动轮轴连接。

当需要输送生物质时，输送电机转动，并带动输送主动轮转动，进而带动输送从动轮和输送皮带运动，输送皮带可以将生物质从输送生物质存储罐200运输至热解反应炉100中。

在本申请实施例中，所述热解热量产生炉400包括：加热炉、燃料入口、入口阀门、燃料出口、出口阀门、热解热量出口、热解热量出口阀门、电磁阀和电打火器，其中，所述燃料入口设置于所述加热炉上，以用于向所述加热炉内输入燃料，所述燃料出口设置于所述加热炉上，以用于从所述加热炉内输出废料，所述入口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述燃料入口处，所述出口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述燃料出口处，所述热解热量出口设置于所述加热炉上，所述热解热量出口阀门设置于所述加热炉上，并位于所述热解热量出口处，所述入口阀门、所述出口阀门和所述热解热量出口阀门分别与所述电磁阀连接，所述电磁阀分别控制所述入口阀门、所述出口阀门和所述热解热量出口阀门分别对应封堵或开启所述燃料入口、所述燃料出口和/或所述热解热量出口，所述电打火器设置于所述加热炉上，并部分地伸入所述加热炉中，以点绕所述加热炉内的燃料。

当需要产生热解热量时，电打火器开启，并给燃料打火，燃料燃烧产生热量。电磁阀可以控制入口阀门、出口阀门和热解热量出口阀门分别开启或者关闭。

在本申请实施例中，所述热解热量输送组件500包括：热解热量输送管、负压生成器、热解热量温度检测器、输送管流量计、输送管阀门和输送管电磁阀，其中，所述热解热量输送管第一端与所述热解反应炉100中的热解热量入口了解而第二端与所述热解热量产生炉400中的热解热量出口了解，所述负压生成器设置于所述热解热量输送管上，并位于靠近所述热解热量入口的一端，所述热解热量温度检测器设置于所述热解热量输送管上，并部分地伸入所述热解热量输送管内，以用于检测所述热解热量输送管内部温度，所述输送管流量计设置于所述热解热量输送管上，并部分地伸入所述热解热量输送管内，以用于检测所述热解热量输送管内部流量，所述输送管阀门设置于所述热解热量输送管内，所述输送管电磁阀设置于所述热解热量输送管上，并与所述输送管阀门连接，以控制所述输送管阀门完全封堵或至少部分地导通所述热解热量输送管。

当需要输送热解热量时，负压生成器产生负压，并将热量从热解热量输送管第二端吸向第一端，热量进入热解反应炉100中。热解热量温度检测器可以检测热解热量的温度，输送管流量计可检测带有热解热量空气的流量，输送管电磁阀可以控制输送管阀门开启或者关闭，进而控制热解热量输送管的导通或者关闭，以控制热量的输送或者停止输送。

在本申请实施例中，所述废料回收组件700包括：回收组件基座、回收电机安装座、回收电机、回收主动轮固定板、回收主动轮、回收从动轮固定板、回收从动轮和回收皮带，其中，所述回收组件基座设置于所述热解反应炉100中的反应炉和所述废料存储罐600之间，所述回收电机安装座设置于所述回收组件基座上，所述回收电机设置于所述回收电机安装座上，所述回收主动轮固定板设置于所述回收组件基座第一端，所述回收主动轮设置于所述回收主动轮固定板上，所述回收从动轮固定板设置于所述回收组件基座第二端，所述回收从动轮设置于所述回收从动轮固定板上，所述回收皮带连接所述回收主动轮和所述回收从动轮，所述回收电机与所述回收主动轮轴连接。

当需要输送废料时，回收电机转动，并带动回收主动轮转动，进而带动回收从动轮和回收皮带运动，回收皮带可以将废料从输送热解反应炉100运输至废料存储罐600中。

在本申请实施例中，所述探测组件800包括：电路板和反应速率测量器，其中，所述电路板设置于所述热解反应炉100内，所述反应速率测量器第一端电连接地设置于所述电路板上而第二端朝向所述热解反应炉100底部延伸。反应速率测量器可以相应地测量生物质反应的速率，并且将测量值发送给电路板进行处理。电路板再发送给控制组件1000，控制组件1000会将测量值和预设值比较，进而调整各组件的工作，比如，可以调整生物质输送组件300和/或废料回收组件700的转速，进而保持生物质输入以及输出处于平衡，以保证生物质的含量为所需要的；也可以控制热解热量产生炉400输入热解热量的速率，以调整生物质进行热解反应的速率。

本申请提供的一种反应速率可调的生物质热解反应系统，可以对热解反应炉内进行的热解反应预设指标进行检测，并且根据检测值可以相应地控制预设组件工作，以调整系统的生物质热解反应速率，使其能够保持动态平衡，或者根据需要而改变。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。