一种接触式电加热生物质热解装置的制作方法

本实用新型涉及一种生物质热解装置，特别涉及一种接触式电加热生物质热解装置，属于化工装置领域。

背景技术：

生物质热解是在无氧或者在缺氧条件下，利用热能切断生物质大分子的化学键，使之转变为低分子物质的过程。生物质的热解是复杂的化学过程，包括分子键的断裂、异化和小分子的聚合等反应。国外的研究大多以木材作为热解原料，国内主要以农作物秸秆、壳皮和林业树皮等作为热解原料开展研究。

目前生物质热解装置有很多，大多数采用电加热方式，而电加热基本都是用间接传热方式，即加热元件发热后通过空气将热量传给物料，传热效率低，为了提高电加热的效率，开发一种接触式电加热热解装置是必要的。

技术实现要素：

本实用新型拟解决的技术问题是：本实用新型提供一种接触式电加热生物质热解装置，用于解决现有生物质热解装置中电加热传热效率低的问题。

本实用新型技术方案是：一种接触式电加热生物质热解装置，包括外箱1、加热板2、正电极3、负电极10、换热器Ⅰ6、换热器Ⅱ11和温控仪16。其中加热板2主体为金属丝网17，一侧连接金属片18，另一侧连接金属片19，金属片18和金属片19分别放置在正电极3和负电极10上，外箱1中间的正电极Ⅰ3和负电极Ⅱ10由支架4支撑，支架4中空心且装设电线，支架4中的电线一边连接正电极Ⅰ3和负电极Ⅱ10，另一边连接温度控制器16，温度控制器16还与伸入外箱1内的热电偶15相连；外箱1正前方中间处开有门20，外箱1顶部连接出气管5，出气管5又与换热器Ⅰ6一入口连接，换热器Ⅰ6另一入口连接冷水进管7，一出口连接液体产物出管9，另一出口经管道8连接换热器Ⅱ11一入口，换热器Ⅱ11另一入口连接氮气进管12，一出口连接水出管13，另一出口连接氮气出管14，并伸入外箱1内的下部。

本实用新型的工作过程是：打开外箱1上的门20，将放置在正电极3和负电极10上的加热板2拿出，将预处理好的生物质原料均匀散铺在加热板2上，再将加热板2放回在电极上，关好门20，打开氮气罐，氮气经氮气出管14进入装置内，此时开启温度控制器16，设定好加热温度，此时热电偶15感测的实际温度与设定温度不一致，温度控制器16即接通正电极3和负电极10电源，此时加热板2中的金属丝网17通电并加热，加热板2上的原料开始热解，热解的气体经气体出管5进入换热器6中，将热量传给冷水后由液体产物出管9排出，被加热的高温水蒸气经8进入换热器11中，将热量传给氮气，预热后的氮气进入反应器，换热后的水进出水管13排出；反应完成后，冷却一段时间，再打开门20，将加热板2取出，收集其上的固体产物。

本实用新型的有益效果是：本实用新型金属丝网的加热板的设计，使得热解反应更迅速，传热率高；在氮气的不断吹入时，反应生成的挥发分可以及时的移走，有效地减少了二次反应的发生；换热器的设计提高了整个装置的热利用率；此装置具有结构简单，传热效率高，产物质量高等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型加热板的结构示意图；

图3为本实用新型外箱的结构示意图；

图1-3中各标号：1-外箱，2-加热板，3-正电极，4-支架，5-出气管，6-换热器Ⅰ，7-冷水进管，8-管道，9-液体产物出管，10-负电极，11-换热器Ⅱ，12-氮气进管，13-水出管，14-氮气出管，15-热电偶，16-温度控制器，17-金属丝网，18-金属片Ⅰ，19-金属片Ⅱ，20-门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：一种接触式电加热生物质热解装置，包括外箱1、加热板2、正电极3、负电极10、换热器Ⅰ6、换热器Ⅱ11和温控仪16；

外箱1内设有正电极3和负电极10，正电极3和负电极10固定在支架4上，支架4空心且装设电线，支架4中的电线一边连接正电极3和负电极10，另一边连接温度控制器16，温度控制器16与伸入外箱1内的热电偶15相连；

外箱1顶部连接出气管5，出气管5与换热器Ⅰ6的入口连接，换热器Ⅰ6另一入口连接冷水进管7，换热器Ⅰ6的出口连接液体产物出管9，另一出口经管道8连接换热器Ⅱ11的入口，换热器Ⅱ11另一入口连接氮气进管12，换热器Ⅱ11的出口连接水出管13，另一出口连接氮气出管14，并伸入外箱1内的下部。

如图2所示：所述加热板2主体为金属丝网17，一侧连接金属片18，另一侧连接金属片19，金属片18和金属片19分别放置在正电极Ⅰ3和负电极Ⅱ10上。加热板2的设计，使得热解反应更迅速，传热率高；在氮气的不断吹入时，反应生成的挥发分可以及时的移走，有效地减少了二次反应的发生。

如图3所示：所述外箱1正前方中间处开有门20，打开外箱1上的门20，将放置在正电极3和负电极10上的加热板2拿出，将预处理好的生物质原料均匀散铺在加热板2上，再将加热板2放回在电极上，关好门20，打开氮气罐，氮气经氮气出管14进入装置内，此时开启温度控制器16，设定好加热温度，此时热电偶15感测的实际温度与设定温度不一致，温度控制器16即接通正电极3和负电极10电源，此时加热板2中的金属丝网17通电并加热，加热板2上的原料开始热解，热解的气体经气体出管5进入换热器6中，将热量传给冷水后由液体产物出管9排出，被加热的高温水蒸气经8进入换热器11中，将热量传给氮气，预热后的氮气进入反应器，换热后的水进出水管13排出；反应完成后，冷却一段时间，再打开门20，将加热板2取出，收集其上的固体产物。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，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。