本技術涉及能源領域，具體是涉及一種完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器和多聯產系統。

背景技術：

1、生物質熱解是指生物質在沒有氧化劑(空氣、氧氣、水蒸氣等)存在或只提供有限氧的條件下，加熱到250～700℃，通過熱化學反應將生物質大分子物質(木質素、纖維素和半纖維素)分解成較小分子的燃料物質(固態炭、可燃氣、生物油)的熱化學轉化技術方法。從化學反應的角度對其進行分析，生物質在熱解過程中發生了復雜的熱化學反應，包括分子鍵斷裂、異構化和小分子聚合等反應。(趙廷林，王鵬，鄧大軍等.生物質熱解研究現狀與展望[j].新能源產業，2007，5：54-60)。

2、生物質熱解的產物是可燃的熱解氣和固態的生物質炭，都是可供能源應用的產品。燃氣除了作為供熱的燃料外，還可以進一步重整作為發電和合成綠色液體燃料的原料；生物質炭除作燃料外也有很多的附加值，還用作金屬冶煉、食品和輕工業的燃料，電爐冶煉的還原劑，金屬精制時用作覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上常作二硫化碳和活性炭等的原料。現在生物炭市場廣闊。

3、中國專利cn201210590914.9，公開了一種立式熱解反應器。包括反應器殼體、進料裝置、反應器頂部的生物質燃氣出口、反應器底部的出灰裝置、反應器內部的爐箅，進料裝置位于反應器的底部，進料裝置的出料口位于反應器內底部中心。

4、申請號cn201220748018.6，專利名稱：一種精確控制立式熱解反應器，包括反應器殼體、進料裝置、反應器頂部的生物質燃氣出口、反應器底部的出灰裝置、反應器內部的爐箅；進料裝置位于反應器的底部，進料裝置的出料口位于反應器內底部中心，采用底部中心加料的方式，解決了長期以來困擾生物質熱解反應器的三大瓶頸中的均勻布料難題；在熱解反應器中安裝破渣裝置，與轉動的爐箅形成有機的結合，爐箅的運轉速度可以精確的調整出料量，通過控制進料速度、出料速度、料層厚度、空氣的進風量、進風分布、反應溫度等實現精確熱解反應控制。熱解反應器出灰更穩定、更連續，生產可靠性性得到大幅度提高；進料裝置的位置設計和破渣裝置的配合使用能有效連續處理長達10cm左右尺寸的生物質。

5、cn202011483354.8，專利名稱：一種旋轉爐盤和熱解反應器，包括盤體和至少一個攪料件，所述盤體被配置為可轉動安裝，所述的盤體的撥料面上設置有撥料件；所述攪料件被配置為固定安裝，盤體相對于攪料件自由轉動，本實用新型的反應器運行時，撥料件與攪料件同時作用于物料和積灰，使得反應器內部很難形成架橋現象，本技術的攪料件具有流道，且其內部通過有冷卻介質，冷卻介質與反應器內部的物料、氣體進行換熱可以有效降低反應器內部的溫度，從而有效控制反應器內部的結焦程度，進而有效避免板結的形成。

6、本技術就是本技術人團隊的之前實用新型(cn201220748018.6，cn202011483354.8)專利基礎上的深度改進和模塊化設計后的商業化定型。具體地，上述立式熱解反應器均存在設備體積大，導致易超高超長運輸困難、且現場安裝困難，現場安裝時間長且工期和質量難控制，從而引起實際應用中的諸多弊病，如運輸不便、爐內物料內部局部溫度過高、燃料板結、現場安裝需要很長時間并且質量難以控制等。

技術實現思路

1、為了解決現有技術中的立式熱解反應器存在的運輸不便、安裝工期長、安裝質量難以控制；爐內物料內部局部溫度過高、燃料板結等難于精確控制的技術問題，本技術提出了一種完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器和多聯產系統，解決了上述技術問題。

2、本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

3、本實用新型提供了一種完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，包括：分體安裝的反應器殼身，所述反應器殼身包括可拆卸的上殼體和下殼體；進料裝置，所述進料裝置配置在所述下殼體處，且所述進料裝置與進風系統、插板閥、排渣裝置一體化地整合于爐盤；爐盤，所述爐盤可轉動地配置在所述下殼體的內部，并套設在所述進料裝置的進料管上，所述爐盤的撥料面上方配置有與所述反應器殼身固定連接的冷卻攪料管，所述冷卻攪料管的進水管口和出水關口固定在所述反應器殼身上，同時，所述爐盤與進風系統相連，爐盤除了和上述的進料裝置做成一體，同時也和進風系統做成一體，可以精確控制進風，以保證精確熱解反應，進風系統也通過特定導向的通道，冷卻爐盤盤面的關鍵部分保證爐盤能穩定長時間運行，爐盤還和排渣裝置整合做成一體，集進料、進風、轉動、排渣、破焦等多功能為一體的爐盤，是反應器的完成核心功能的核心部件，一體化最大化提高裝配和質量控制的水平；爐盤最下部和下殼體交界處有破焦裝置，可以根據爐盤電流判斷結焦與否，并改變爐盤轉速實現破焦，破焦可以在運行中由控制系統判斷并執行自動完成；排渣裝置，所述排渣裝置通過和爐盤整合固定在所述下殼體上，且配置在所述爐盤的底部，并一體化地整合于所述進料裝置和所述爐盤；插板閥，所述插板閥配置在所述爐盤與所述排渣裝置之間，使所述爐盤的撥料面上反應完成的料渣，或者通過精確控制反應時間和反應溫度得到的生物質炭通過插板閥后進入所述排渣裝置的排渣料斗。

4、進一步地，所述下殼體的殼壁內形成有供冷卻水循環的循環水道。

5、進一步地，所述冷卻攪料管的進水管口配置在所述下殼體上，所述冷卻攪料管的出水口配置在所述上殼體上。

6、進一步地，所述下殼體的頂部與所述上殼體的連接處逐漸收窄，且在逐漸收窄的變徑處形成有向所述反應器殼身內凸出的拱裂部。工藝上，這個收窄可以使不同時間產生的熱解氣便于混合，和進行二次反應，以便得到成份穩定的熱解氣產品。

7、進一步地，所述插板閥包括：法蘭環，所述法蘭環連接在所述下殼體的底部；多個閥板，所述閥板水平配置，且沿著所述法蘭環的徑向運動以阻擋在所述爐盤的撥料面與所述排渣裝置的排渣料斗的通道上；多個填充角板，所述填充角板固定在所述法蘭環的內環，所述填充角板填充在兩個所述閥板的圓條形出口面處。

8、進一步地，所述填充角板的豎向投影呈等腰三角形，所述填充角板的底邊線與所述法蘭環連接，所述填充角板的兩腰線向所述法蘭環的圓心處延伸并合攏，相應地，所述閥板的端部形成有與所述填充角板的腰線形狀相匹配的直導角。

9、進一步地，每個所述閥板都由單獨的電機或者氣缸驅動，當所述閥板由電機驅動時，所述閥板上固定有螺母，所述電機的輸出軸上固定有絲桿，所述絲桿與所述螺母配合。插板閥通過多個可以水平運動的閥板完成了對圓條形出口面的閉合控制。

10、進一步地，還包括架體，所述架體布置在作業現場以架設所述反應器殼身，所述架體的支撐腳被配置為分段連接，并且，所述架體可與所述下殼體、所述進料裝置、所述爐盤、所述排渣裝置和所述插板閥一體化地整合以實現模塊化裝配。

11、進一步地，所述上殼體的出氣管道上還配置有截止閥，所述截止閥包括：閥板，所述閥板的密封部正對所述上殼體的出氣管道的出口；閥桿，所述閥桿推動所述閥板遠離或靠近所述上殼體的出氣管道的出口。

12、進一步地，所述反應器殼身的頂部還配置有泄氣管道，緊急工況下可以保證機組安全，所述泄氣管道連接入清洗池。

13、進一步地，所述反應器殼身、所述進料裝置、所述爐盤、所述排渣裝置和所述插板閥各自所對應的連接處均為圓環配合，以在水平方向上實現任意方向的模塊化裝配。

14、進一步地，所述反應器殼身的下殼體、所述進料裝置、所述爐盤、所述排渣裝置和所述插板閥在預裝完畢整合成一體后所需占用的立體空間小于等于裝載車輛的裝載空間，以使裝載完畢的車輛滿足公路運輸要求。

15、本實用新型的另一方面還提功了一種多聯產系統，包括上述的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器。

16、進一步地，包括一個燃燒室和多個所述完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，其中一個或者兩個所述完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器備用，其余所述完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器同時正常運行，從而實現完全的冗余備用，保證機組不停機的情況下不影響客戶需要的負荷，和火力發電廠的磨煤機和電廠鍋爐的搭配關系類似。實現冗余備用，各自使用不同燃料、產炭與否的調節等生物質能源商業化必然遇到的需求。

17、基于上述技術方案，本實用新型所能實現的技術效果為：

18、本實用新型的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，整體為模塊化設計，可在車間內預裝以提高品控，反應器殼身制作成可以拆卸的，方便裝車運輸，爐盤的撥料面上方配置有與反應器殼身固定連接的冷卻攪料管，冷卻攪料管固定在反應器殼身上，爐盤轉動的同時，冷卻攪料管可以攪動爐盤上的燃料，防止燃料板結，同時，冷卻攪料管內部有冷卻循環水通過，防止冷卻攪料管本身的溫度過高，在排渣裝置和爐盤之間配置插板閥，可以更好地對反應過程和料位高度進行精確控制，現有技術中的立式熱解反應器存在的運輸不便、必須就地安裝和安裝周期過長，安裝質量難以控制的問題，而本實用新型的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，可以模塊化制造，并在設備供應商的車間內預先安裝包括電氣和監控系統，并進行全面的冷態熱態調試，然后模塊化運送到現場，縮短90％的現場安裝時間同時還保證了安裝質量，模塊化的設計極大的提高了商業化水平，具有進料、進風、爐盤盤面轉動和排渣一體化功能的爐盤，同時實現了熱解反應的精確控制，并可完全監測和清除結焦，解決了現有技術中的立式熱解反應器存在的運輸不便、安裝工期長、安裝質量難以控制；爐內物料內部局部溫度過高、燃料板結等難于精確控制的技術問題；

19、本實用新型的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，其插板閥包括法蘭環、多個閥板和多個填充角板，法蘭環連接在下殼體的底部，閥板水平配置，且沿著法蘭環的徑向運動以阻擋在爐盤的撥料面與排渣裝置的排渣料斗的通道上，填充角板固定在法蘭環的內環，填充角板填充在兩個閥板的合縫處，填充角板的存在，使得多個閥板可以沿著徑向運動以改變爐盤與排渣裝置之間的連通關系，而填充在兩個閥板的合縫處的填充角板則正好堵住缺口，實現完美的閉合；

20、本實用新型的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，其架體布置在作業現場以架設所述反應器殼身，架體的平臺可以和下殼體、所述進料裝置、所述爐盤、所述排渣裝置和所述插板閥一體化地整合以實現模塊化裝配，并配合控制系統、電氣裝備等，一體發送到安裝現場，解決現場安裝需要很長時間并且質量難以控制的技術問題；

21、本實用新型的完全模塊化組裝的下進料式熱解反應器，所述反應器殼身、所述進料裝置、所述爐盤、所述排渣裝置和所述插板閥各自所對應的連接處均為圓環配合，以在水平方向上實現任意方向的模塊化裝配，此熱解反應器，其主要模塊化分體設備的方向可以像積木一樣，進料、進風、出渣、出氣等任意組合方向，以滿足客戶各種的使用需求，而不需要變更熱解反應器的整體設計本身；

22、本實用新型的多聯產系統，多個熱解反應器多聯設置，大幅提高處理量，處理相同量的生物質時，每個熱解反應器的熱解反應條件控制精度高，可在同一時間在不同的熱解反應器內選擇不同的生物質進料，比如進料可分為稻殼、竹屑、污泥、塑料或木屑等，且每個熱解反應器都可實現精準控制，如精確控制熱解反應條件；可以根據生物質種類投入不同的熱解反應器中，在給后端燃燒室提供燃料的同時還能得到不同種類的固態炭，提高固態炭的品質，具體地，有些可以出炭，如竹炭、木炭、稻殼炭、椰殼炭、核桃殼炭，這部分固態炭對外銷售價值很高，有些生物質種類的熱解反應則不能出炭，如生活垃圾rdf、污泥、有機固廢；多個熱解反應單元多聯設置，實現冗余設計，其中部分熱解反應器因維修、保養等停機時，整個生物質熱解反應系統仍能繼續工作，并保證負荷不降低，從而不影響客戶的使用，以上提到的：實現冗余備用、同時使用不同燃料、產炭與否的調節等，是生物質能源商業化必然遇到的需求。