一種炭化裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及生物質能源利用領域，所述炭化裝置包括進料系統，炭化系統，供熱系統，冷卻系統，所述炭化系統是直立式的，包括中空的炭化室以及套設在所述炭化室外壁的供熱室，所述炭化室底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤，所述刮料器設置在炭化室內部，所述進料系統的出口與所述炭化系統的物料入口相連，所述炭化系統的碳粉出口與冷卻系統的入口相連。生物質炭化室上部入料，經干燥、炭化后從底部出料得到炭粉，實現連續進料、連續炭化、連續出料。而且，采用帶有一定熱量的廢煙氣為炭化提供熱量，使炭化工藝能耗顯著減少；無氧炭化避免了因直接燃燒溫度過高導致炭粉中有機質破壞。

Carbonization device

The utility model relates to the field of biomass energy utilization, the carbonization device comprises a feed system, carbonization system, heating system, cooling system, the carbonization system is upright, including hollow chamber and is arranged at the outer wall of the heating chamber, the bottom of the carbonizing chamber is provided with for driving the material down with rotating chassis scraper, the scraper is arranged inside the chamber, the feeding system of the export and the carbonization of the material entrance entrance and exit toner connected, the cooling system is connected with the carbonization system. The feed in the upper part of the biomass carbonization chamber is dried and carbonized, and the carbon powder is discharged from the bottom to realize continuous feeding, continuous carbonization and continuous discharging. In addition, the waste gas with a certain amount of heat is used to provide heat for carbonization, and the energy consumption of the carbonization process is remarkably reduced; the oxygen free carbonization avoids the destruction of the organic matter in the carbon powder due to the high direct combustion temperature.

【技術實現步驟摘要】
一種炭化裝置
本技術涉及生物質能源利用領域，具體涉及一種炭化裝置。
技術介紹
隨著石化資源的枯竭，很多國家都在尋找發展既可再生、又環保的可替代品，于是生物質資源成為發展的重點。我國農林生物質資源豐富，生物質能的利用一直以直接燃燒為主，不僅熱效率低下，而且伴隨著大量的煙塵和余灰的排放，嚴重污染了環境。生物質干餾炭化技術是生物質資源轉化的重要途徑。生物質通過干餾技術可以轉化成生物質炭、生物氣、木醋液和焦油，這些產物不但可以直接作為能源使用，也可以作為化工原料和生物質炭基肥。因此，生物質干餾炭化技術是一種清潔、高效的生物質能源轉化技術，其中炭化裝置是實現轉化的關鍵部分。目前，生物質炭化裝置主要有流化床、回轉窯和螺旋炭化裝置等，但都無法兼顧無氧加熱與連續生產的要求，一般選擇折中辦法，或犧牲連續性間斷生產，或犧牲無氧條件限量供氣，或自由裂解不控溫度。因此造成了當前市場上炭化裝置處理效率低、炭產量低、排出氣體中有害成分含有量多等缺點。中國文獻專利CN204298328U公開了一種生物質干餾炭化裝置，該裝置包括進料系統、干餾炭化反應器、集炭箱、干餾冷凝凈化系統、液體收集箱、可燃氣儲柜和燃燒系統，該裝置為臥式轉爐方式，原料的進口和炭粉的出口設置在同側，因此在加料和出料過程中需要設置撥料裝置，操作復雜，且生產規模小。中國專利文獻CN102786970A公開了一種農作物秸稈連續有氧快速炭化工藝，將風干切割的秸稈以一定速率輸送至炭化器進行有氧燃燒炭化，實現了大型工業化低能耗生產，該方法適用農作物秸稈以及木屑等生物質原料，而且對生物質原料尺寸有要求。同時，該方法需要進行有氧燃燒，炭排量高，排出氣體中因高溫形成有害成分含有量多，無法保證潔凈生產。
技術實現思路
因此，本技術要解決的技術問題在于克服現有技術中的無法兼顧無氧加熱與連續生產的缺陷。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案如下：本技術提供一種炭化裝置，包括順次連接的：進料系統、炭化系統、供熱系統、冷卻系統；其中，所述炭化系統是直立式的，包括中空的炭化室，套設在所述炭化室外壁的供熱室；所述炭化室的底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤，所述刮料器設置在炭化室內部；所述進料系統的出口與所述炭化反應器的物料入口相連，所述炭化反應器的碳粉出口與冷卻系統的入口相連。所述刮料器為桶狀或柵狀，其高度方向的一端直接設置在所述旋轉底盤上，其表面設置有若干刀片。所述供熱室內設置有用于均勻熱量分布的引流板。可選的，所述冷卻系統的出口還設置有物料輸送裝置。可選的，所述供熱室的下部設置有煙氣入口，上部設置有煙氣出口。可選的，所述熱煙氣產生裝置的熱煙氣出口與供熱室的煙氣入口相連。可選的，所述炭化室頂部還設置有煤氣出口。可選的，所述物料輸送裝置為螺旋推料器和/或皮帶輸送機。本技術技術方案，具有如下優點：1.本技術實施例提供一種炭化裝置，包括順次連接的：進料系統、炭化系統、供熱系統、冷卻系統；其中，所述炭化系統是直立式的，包括中空的炭化室，套設在所述炭化室外壁的加熱室；所述炭化反應器的底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤，所述刮料器設置在炭化室內部。所述進料系統的出口與所述炭化反應器的物料入口相連，所述炭化反應器的碳粉出口與冷卻系統的入口相連。該裝置是直立式的，利用重力和旋轉底盤驅動生物質塊從上到下實現干燥和干餾過程，無氧參與，避免了因高溫形成的有害成分含量高的問題，可實現潔凈生產，獲得高質量的碳粉；同時，旋轉底盤設置有刮料器，在刮料器的作用下，干餾后的生物質塊立刻變成粉末狀，能夠現實高效處理和規模處理。2.本技術提供的炭化裝置，適合各種生物質，包括植物通過光合作用生成的有機物(如植物、動物及其排泄物)、垃圾等，進料為高密度的生物質塊，比散狀生物質干餾速度快，同等量干餾速度要快1/4至1/2。附圖說明為了使本技術的內容更容易被清楚的理解，下面根據本技術的具體實施例并結合附圖，對本技術作進一步詳細的說明，其中：圖1是實現本技術炭化工藝裝置的結構示意圖；圖中附圖標記表示為：1-進料系統；2-炭化系統；21-炭化室；211-物料入口；212-碳粉出口；213-煤氣出口；22-供熱室；221-煙氣入口；222-煙氣出口；23-引流板；24-旋轉底盤；3-供熱系統；31-熱煙氣產生裝置；311-熱煙氣出口；4-冷卻系統；41-冷卻器；42-木醋液加入裝置；5-物料輸送裝置；6-倉庫。具體實施方式下面將結合附圖對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。實施例本實施例提供一種炭化裝置，如圖1所示，包括順次連接的：進料系統1、炭化系統2、供熱系統3、冷卻系統4；進料系統1的出口與炭化系統2的物料入口211相連，炭化系統2的碳粉出口212與冷卻系統4的入口相連。進料系統1將打包生物質形成高密度生物質塊，將生物質壓成成塊狀，所述生物質壓塊在第一方向的厚度遠小于其在第二方向和第三方向上的厚度，即在Z軸方向上的高度遠小于X軸和Y軸方向上的高度；作為本技術的一個實施例，本實施例中，生物質壓塊為餅狀。不但擴大了可使用的生物質的范圍，而且方便處理，增加了生物質的處理量，提高了干餾效率。炭化系統2為直立式的，包括中空的炭化室21，套設在炭化室21外壁的供熱室22；炭化室21的底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤24，刮料器設置在炭化室21內部。生物質塊在重力以及旋轉底盤24的驅動下，在炭化反應器2內自上而下移動，可實現干燥和干餾過程。作為本技術的一個實施例，本實施例中，如圖1所示，刮料器為在圓形面上設置的若干刀片，直接設置在旋轉底盤24的上表面。旋轉底盤24的直徑小于或等于生物質塊的直徑，旋轉底盤24由電機驅動旋轉。作為本技術的可變換實施例，刮料器還可以為立體的桶狀或柵狀，其高度方向的一端直接設置在所述旋轉底盤24上，其表面設置有若干刀片，均可以實現本技術的目的，屬于本技術的保護范圍。利用重力和旋轉底盤驅動生物質塊從上到下實現干燥和干餾過程，無氧參與，避免了因高溫形成的有害成分含量高的問題，可實現潔凈生產，獲得高質量的碳粉；同時，旋轉底盤24設置有刮料器，經干餾后的生物質炭是非常脆的餅狀，在刮料器的作用下，干餾后的生物質塊立刻變成粉末狀，能夠現實自動化的高效處理和規模化處理。供熱系統3包括熱煙氣產生裝置31，熱煙氣產生裝置31出口311與供熱室22下部設置的煙氣入口221相連，與炭化系統2進行熱交換后的煙氣從供熱室22上部的煙氣出口222排出。作為本技術的一個實施例，本實施例中，煙氣出口222外部還設置有熱風機，用于牽引煙氣排出。熱煙氣可以是干餾氣的一部分經過燃燒后產生的廢熱，也可以是其它符合條件的廢熱，能夠顯著減少設備能量消耗。從炭化室21出來的碳粉因溫度高遇到空氣易自燃，因此要冷卻到80℃以下，本實施例中，采用冷卻器41對碳粉進行冷卻。所述炭化裝置還包括物料輸送裝置5，作為本技術的一個實施例，本實施例，物料輸送裝置5包括順本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種炭化裝置，其特征在于，包括順次連接的：進料系統(1)、炭化系統(2)、供熱系統(3)、冷卻系統(4)；其中，所述炭化系統(2)是直立式的，包括中空的炭化室(21)，套設在所述炭化室(21)外壁的供熱室(22)；所述炭化室(21)的底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤(24)，所述刮料器設置在炭化室(21)內部；所述進料系統(1)的出口與所述炭化系統(2)的物料入口(211)相連，所述炭化系統(2)的碳粉出口(212)與冷卻系統(4)的入口相連。

【技術特征摘要】
1.一種炭化裝置，其特征在于，包括順次連接的：進料系統(1)、炭化系統(2)、供熱系統(3)、冷卻系統(4)；其中，所述炭化系統(2)是直立式的，包括中空的炭化室(21)，套設在所述炭化室(21)外壁的供熱室(22)；所述炭化室(21)的底部還設置有用于驅動物料下行的帶刮料器的旋轉底盤(24)，所述刮料器設置在炭化室(21)內部；所述進料系統(1)的出口與所述炭化系統(2)的物料入口(211)相連，所述炭化系統(2)的碳粉出口(212)與冷卻系統(4)的入口相連。2.根據權利要求1所述的炭化裝置，其特征在于，所述刮料器為桶狀或柵狀或任意平面形狀，其高度方向的一端或表面直接設置在所述旋轉底盤(24)上，其表面設置有若干...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜明來，林科，
申請(專利權)人：北京三聚環保新材料股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11