含碳材料的有效干燥和热解

摘要

一种用于干燥和热解含碳原料以生产有价值的产品，例如炭、油、气和热能的方法和设备。本发明包含一种方法，据此含碳材料1被收容于一显著地没有氧化性气体的加热区域，以促进热解反应，驱动该过程所必须的热能的提供是通过燃烧在同一反应箱3内的含氧气体和一部分挥发性物质实现的。所述反应箱3的布置消除了在热解过程中同时进行的热解反应和燃烧反应之间设置任何形式的固态物理屏障的必要，并且也避免了用于再循环气态的挥发性物质的外部装置的任何需求。本发明还涉及一种用于通过辐射和对流传热机制来改进从燃烧区域到热解区域的热能传送的方法。

主权项

一种用于干燥和热解含碳原料的设备，所述设备包括一大体密封的、用于容纳含碳原料的反应箱，所述反应箱包括一个或多个位于所述反应箱上部的进气口，所述的进气口可连接至一含氧气体源，从而方便将含氧气体供应至所述反应箱；所述反应箱进一步包括一个或多个位于所述反应箱下部的出口，用于使所述反应箱内生成的气体能够排出；其中，在使用中，含碳原料如此设置在所述反应箱内，以使得所述含碳原料的顶部位于所述出口之上，并且在所述进气口处或低于所述进气口；其中，所述含碳原料顶部的燃烧为干燥和热解所述反应箱内的其余含碳原料提供必需的热量；以及，其中调节通过所述进气口进入所述反应箱的含氧气体的流量以响应所述反应箱内的温度测量，从而为所述含碳原料的热解确定所述反应箱内的最适条件。