一種生物質干燥炭化爐制造技術

本發明專利技術屬于生物質技術領域，特別涉及一種生物質干燥炭化爐。本發明專利技術主要包括高溫氣體和導熱油進口，管束組件，高溫氣體進口，進料口，筒體，刮板，高溫氣體噴射管束，高溫氣體和導熱油加熱管束，高溫氣體和導熱油出口，高溫氣體出口。高溫氣體和導熱油進口，管束組件，高溫氣體和導熱油加熱管束，高溫氣體和導熱油出口組成了間接加熱管路；高溫氣體進口，管束組件，高溫氣體噴射管束，高溫氣體出口組成了高溫氣體噴射管路；進料口，筒體，刮板，出料口組成了生物質成型顆粒的炭化空間。本發明專利技術采用換熱器結構，螺旋式刮板，雙管路設計且筒體可以旋轉等方法設計的炭化爐提高了生物質的炭化效率，實現了“一爐兩用”。

【技術實現步驟摘要】
一種生物質干燥炭化爐
本專利技術屬于生物質
，特別涉及一種生物質干燥炭化爐。
技術介紹
據國際可再生能源組織的預測，地下石油、天然氣及煤的儲量，按目前的開采利用率僅夠使用60年左右的時間。因此，尋求開發一種新型能源顯得尤為迫切。而生物質能源， 是未來再生能源的一個重要的發展方向。生物質利用目前有生物質氣化、生物質液化、生物質直燃和生物質裂解等技術。生物質裂解技術是最具潛力的生物質轉化技術之一，其通過裂解可轉化為3種產物可燃氣、生物油和木炭。而生物質炭化就是以制取木炭為目的的一種裂解技術。生物質炭化是生物質在極低的升溫速率、溫度約400°C下長時間(15min 幾天)裂解，可最大限度地得到焦炭，焦炭的最高產率為35% (質量分數)。其過程必須在加熱的環境中達到的，而傳統的炭化方法，如炭化窯、間歇炭化窯、密閉悶罐炭化法、干餾法等，加熱時間長，效率低，生物質受熱也不均勻，炭化質量與產量完全依賴于操作人員的經驗，勞動強度大，可靠性低，炭產品生產的能耗高，污染嚴重。這些都影響了炭化的產業化發展。傳統的炭化爐也只能采用一種炭化方式，這對于要求兩種或兩種以上炭化方式的場合并不適應。
技術實現思路
為了克服以上問題，本專利技術提出了高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體和導熱油(間接換熱)加熱的方式，采用雙管路形式，提高了炭化的效率和炭化產品的得率，解決了炭化受熱不均勻的問題，同時也實現了一種炭化爐兩種炭化方式。本專利技術一種生物質干燥炭化爐，主要包括高溫氣體和導熱油進口、管束組件、高溫氣體進口、左軸組件、進料口、封頭、筒體、刮板、高溫氣體噴射管束、高溫氣體和導熱油加熱管束、右軸組件、高溫氣體和導熱油出口、高溫氣體出口、出料口，高溫氣體和導熱油進口、 管束組件，高溫氣體和導熱油加熱管束、高溫氣體和導熱油出口組成了高溫氣體和導熱油加熱管路；高溫氣體進口、管束組件、高溫氣體噴射管束、高溫氣體出口組成了高溫氣體噴射管路；進料口、筒體、刮板和出料口組成了生物質成型顆粒的炭化空間；其特征是炭化爐采用熱交換器的形式，筒體、封頭、刮板組成的炭化空間可以圍繞管束組件旋轉。本專利技術的特征也在于所述的高溫氣體噴射管束、高溫氣體和導熱油加熱管束分別與其進出口構成兩種形式的熱載體輸運管道系統，管束組件采用套管形式且套管內外層分別與高溫氣體噴射管束和高溫氣體和導熱油加熱管束相通。所述的刮板沿筒體成0° -45°角且成螺旋分布。本專利技術的有益效果是(I)高溫氣體和導熱油加熱管道，高溫氣體噴射管道的雙管道系統可以使生物質在兩種條件下分別炭化，不必分別采用兩個炭化爐，節約了成本。(2)筒體沿著管束組件的旋轉運動，與螺旋狀刮板使生物質成型顆粒在炭化過程中與高溫氣體的熱交換，質交換很均勻，提高了生物質的炭化效率。(3)整體采用管殼式換熱器的原理，提高了換熱面積和傳質面積，進一步提高了炭化效率。(4)采用高溫氣體加熱的方式，相比于普通加熱，效率更高，節約了能源。附圖說明圖1為本專利技術一種生物質干燥炭化爐的橫剖視圖。I為高溫氣體和導熱油進口，2為管束組件，3為接管，4為高溫氣體進口，5為左軸組件，6為墊圈，7為螺栓，8為墊圈，9為封頭，10為接管，11為進料口，12為筒體，13為刮板， 14為高溫氣體噴射管束，15為高溫氣體和導熱油加熱管束，16為右軸組件，17為活接頭組件，18為高溫氣體和導熱油出口，19為高溫氣體出口，20為接管，21為出料口。圖2為本專利技術一種生物質干燥炭化爐的縱剖視圖。具體實施方式下面結合附圖進一步說明本專利技術一種生物質干燥炭化爐的具體實施方式。本專利技術一種生物質干燥炭化爐的結構如圖1所示，主要包括高溫氣體和導熱油進口 I，管束組件2，高溫氣體進口 4，封頭9，進料口 11，筒體12，刮板13，高溫氣體噴射管束 14，高溫氣體和導熱油加熱管束15，高溫氣體和導熱油出口 18，高溫氣體出口 19，出料口 21。高溫氣體噴射管束14與高溫氣體和導熱油加熱管束15交叉均勻布置。高溫氣體和導熱油進口 I，高溫氣體和導熱油加熱管束15，高溫氣體和導熱油出口 18構成間接加熱裝置； 高溫氣體進口 4，高溫氣體噴射管束14，高溫氣體出口 19構成高溫氣體噴射供給加熱裝置； 進料口 11，筒體12，刮板13，出料口 21組成了生物質成型顆粒的炭化空間，其中刮板13與筒體成0° -45°角，高溫氣體噴射管束14與管束組件2外部相通，高溫氣體和導熱油加熱管束15與管束組件2內部相通，筒體12，封頭9，刮板13，進料口 11，接管10，出料口 21，接管20組成的機構可以圍繞管束組件2做圓周旋轉運動。實施例一生物質成型顆粒由進料口 11裝入筒體12中，然后將進料口 11，出料口 21關閉，將高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體或導熱油由高溫氣體和導熱油進口 I通入管束組件2內部，高溫氣體或導熱油通過高溫氣體和導熱油加熱管束15后由高溫氣體和導熱油出口 18排出；筒體12，刮板13組成的工作空間以管束組件2為圓心轉動，生物質成型顆粒由于刮板13的旋轉作用由進料口 11處運動到出料口 21，在其運動過程中與高溫氣體和導熱油加熱管束15中的高溫氣體或導熱油與生物質成型顆粒間接換熱；當結束后，筒體12，刮板13停止轉動，高溫氣體或導熱油停止通入高溫氣體和導熱油進口 1，打開出料口 21，經炭化后的生物質成型顆粒由出料口 21中排出。實施例二生物質成型顆粒由進料口 11處裝入筒體12中，然后將進料口 11，出料口 21關閉， 將高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體由高溫氣體進口 4通入管束組件2的環繞外部后，通過高溫氣體噴射管束14后噴射到筒體4內，與生物質成型顆粒傳質傳熱后，由高溫氣體出口 19排出；筒體12，刮板13組成的工作空間與實施例一同樣以管束組件2為圓心做圓周旋轉運動，生物質成型顆粒與高溫氣體噴射管束14噴射的高溫氣體傳質傳熱發生炭化反應，并由于刮板13的旋轉運動運動到出料口 21處；結束后，筒體12，刮板13停止轉動，高溫氣體停止通入高溫氣體進口 4中，打開出料口 21，經炭化后的生物質成型顆粒由出料口 21中 排出。高溫氣體噴射管束14與高溫氣體和導熱油加熱管束15的雙管道形式可以使該專利技術起到兩種生物質成型顆粒的炭化形式，節約了成本。刮板13，筒體12的旋轉作用可以使生物質成型顆粒與高溫氣體或導熱油等加熱介質的熱交換與質交換均勻。本專利技術采用換熱器結構，螺旋式刮板，雙管路設計且筒體可以旋轉等方法設計的生物質干燥炭化爐實現了生物質炭化效率的提高，也實現了 “一爐兩用”。權利要求1.本專利技術一種生物質干燥炭化爐，主要包括高溫氣體和導熱油進口(I)、管束組件(2)、高溫氣體進口(4)、左軸組件(5)、進料口(11)、封頭(9)、筒體(12)、刮板(13)、高溫氣體噴射管束(14)、高溫氣體和導熱油加熱管束(15)、右軸組件(16)、高溫氣體和導熱油出口(18)、高溫氣體出口(19)、出料口(21)，高溫氣體和導熱油進口(I)、管束組件(2)，高溫氣體和導熱油加熱管束(15)和高溫氣體和導熱油出口(18)組成了高溫氣體和導熱油加熱管路；高溫氣體進口(4)、管束組件(2)、高溫氣體噴射管束(14)和高溫氣體出口(19)組成了高溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術一種生物質干燥炭化爐，主要包括高溫氣體和導熱油進口(1)、管束組件(2)、高溫氣體進口(4)、左軸組件(5)、進料口(11)、封頭(9)、筒體(12)、刮板(13)、高溫氣體噴射管束(14)、高溫氣體和導熱油加熱管束(15)、右軸組件(16)、高溫氣體和導熱油出口(18)、高溫氣體出口(19)、出料口(21)，高溫氣體和導熱油進口(1)、管束組件(2)，高溫氣體和導熱油加熱管束(15)和高溫氣體和導熱油出口(18)組成了高溫氣體和導熱油加熱管路；高溫氣體進口(4)、管束組件(2)、高溫氣體噴射管束(14)和高溫氣體出口(19)組成了高溫氣體噴射管路；進料口(11)、筒體(12)、刮板(13)和出料口(21)組成了生物質成型顆粒的炭化空間；其特征是：生物質干燥炭化爐采用熱交換器的形式，筒體(12)、封頭(9)、刮板(13)組成的炭化空間可以圍繞管束組件旋轉。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邢獻軍，馬培勇，
申請(專利權)人：邢獻軍，
類型：發明
國別省市：