CN102032553B - 连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，包括原料输送设备、回转烘干炉和回转炭化炉，其特点为原料输送设备连接回转烘干炉、经星型下料器连接回转炭化炉；回转炭化炉热解炭化后的炭化料经炭化料出口出料；所述的回转炭化炉包括炉膛和回转炉，一配氧燃烧室燃烧产生的高温热气一路经烟道送到回转炭化炉的炉膛内进入炭化段；回转炉的结构包括筒体、内热管和挡环，内热管一端头固定在一侧筒体壁上、穿过挡环固定在挡环另一侧的筒体壁上，高温热气经烟道通过炉膛后其中有进入内热管一端头，从内热管另一端头出来进入余热传送管道经引风机输送到回转烘干炉中；高温热气经另一烟道送进生物质锅炉。能提高回转炭化炉的工效。

Description

连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备
技术领域：
本发明涉及一种生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，尤其是属于一种连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备。
背景技术：
木竹加工企业目前锅炉燃料多采用自身加工的剩余物生物质作为燃料，生物质锅炉在燃烧过程种因设备原因，燃烧不完全，热效率较低，并且造成了排放污染。
而粒径大的生物质原料因透气性好，多采用内热立式热解炭化炉，此设备工效高且设备简单，但不能用来生产锯屑及刨花等透气性能差的原料。回转连续炭化炉已被采用，但存在工效低等缺点；因而设计一种利用生物质的热解炭化技术，且热解炭化产生的木煤气除了供应自身的热解炭化供热外还能提供给生物质锅炉是本发明的目的。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种利用生物质的热解炭化技术，且热解炭化产生的木煤气除了供应自身的热解炭化供热外还能提供给生物质锅炉的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备。
本发明的目的是这样实现的，所述的一种连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，包括原料输送设备、回转烘干炉、星型下料器和回转炭化炉，其结构特点为原料输送设备连接回转烘干炉，回转烘干炉经星型下料器连接回转炭化炉；回转炭化炉热解炭化后的炭化料经炭化料出口出料；所述的回转烘干炉包括烘干炉筒体、烘干炉筒体内部的径向分布有的抄板，在抄板上设有通气孔，挡板设在两相邻抄板之间并与筒体相连；所述的回转炭化炉包括炉膛和回转炉，回转炉依次有烘干段、预炭化段和炭化段，预炭化段和炭化段位于炉膛内，一配氧燃烧室燃烧产生的高温热气一路经烟道送到回转炭化炉的炉膛内进入炭化段；回转炉的结构包括筒体、内热管和挡环，内热管和挡环设在预炭化段和炭化段内，内热管一端头固定在一侧筒体壁上、另一端头穿过挡环固定在位于挡环另一侧的回转炉的筒体壁上，配氧燃烧室燃烧产生的高温热气经烟道通过炉膛后其中有进入内热管一端头，从内热管另一端头出来进入余热传送管道经引风机输送到回转烘干炉中；从配氧燃烧室送来的高温热气另一路经另一烟道送进生物质锅炉。
本发明的目的还可通过以下技术方案实现的，所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为回转炭化炉热解炭化后的炭化料经炭化料出口接螺旋出料器出料。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为原料在炭化段和预炭化段的过程中产生的热木煤气在引风机抽送下通过回转炉的烘干段，从烘干段出来的木煤气进入配氧燃烧室进行富氧燃烧；木煤气在配氧燃烧室燃烧后产生的高温热气供给回转炭化炉以及经由锅炉引风机引入生物质锅炉燃烧室给生物质锅炉供热。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为所述的回转烘干炉及回转供热一体化的设备，其特点为在回转烘干炉的炉尾上设有排湿气的烟囱。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为回转炭化炉和回转烘干炉的炉尾设置位置比炉头高，炉尾高于炉头1-3度。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为在位于炉膛外的靠近星型下料器这一头的回转炉内径向分布有的抄板，抄板上设有通气孔，挡板设在两相邻抄板之间并与回转炉的筒体相连。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为回转烘干炉及回转炭化炉的炉尾设有导板。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为在位于生物质锅炉的燃料进口的侧面或对面设有闸门，热烟气经闸门接入生物质锅炉燃烧室。所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特点为闸门采用耐火材料制成的闸门。
本发明的优点：本发明由于采用连续回转热解炭化炉和生物质锅炉的结合，连续回转热解炭化炉中增加了挡环、抄板和内热管及其结合，使连续回转热解炭化炉内的加热面积大大增加，提高了生物质物料在炉内的停留时间，因而大大提高了连续回转热解炭化炉的工效，并且连续回转热解炭化炉的尾气以干净热体送进生物质锅炉，提高了生物质锅炉热效率，并能做到低碳排放；达到热能循环利用；而且小粒径的生物质如：锯屑及刨花等透气性能差的原料也可在本发明的连续回转炭化炉中进行炭化，以获得活性炭之类的炭化物。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的生物质锅炉结构示意图。
图3是本发明的回转炉内的内热管与挡环的截面结构示意图。
图4是图1中的回转炭化炉内所用的抄板和挡板的A-A截面结构示意图。
图5是图1中的回转烘干炉内所用的抄板和挡板的B-B截面结构示意图。
图中：回转烘干炉1，星型下料器2，回转炭化炉3，螺旋出料器4，原料输送设备5，余热传送管道6，配氧燃烧室7，烟道8，另一烟道9，生物质锅炉10，抄板11，挡板12，通气孔13，炉膛14，回转炉15，内热管16，挡环17，烟囱18，导板19，起炉口20，配空气口21，闸门22，燃料进口23，锅炉引风机24。
具体实施方式：
下面结合附图和实例，对本发明的结构和工作原理进行详细说明：
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，包括原料输送设备5、回转烘干炉1、星型下料器2和回转炭化炉3，还可包括有螺旋出料器4，所述的原料输送设备为现有技术，包括原料传送带和传送带动力带动机构，星型下料器为现有技术，回旋出料器为现有技术，如螺杆挤出出料装置等或其它出料机构均可，其结构特点为原料输送设备5连接回转烘干炉1，其作用是把原料如锯屑或刨花等原料送入回转烘干炉，回转烘干炉1经星型下料器2连接回转炭化炉3，回转炭化炉3通过余热传送管道6把回转炭化炉内的余热输送到回转烘干炉1中，使回转炭化炉的余热充分利用，作为回转烘干炉的烘干热量使送入回转烘干炉内的如锯屑或刨花等原料烘干；所述的回转烘干炉3包括烘干炉筒体、烘干炉筒体内部的抄板11和挡板12，挡板12制在抄板11上，本发明的抄板可以是以中心按120度对称分布，即在烘干炉筒体内部以中心为原点向周边120度分布有三片抄板，在抄板上设有通气孔13，挡板设在两相邻抄板上并与烘干炉筒体相连。原料经回转炭化炉3热解后产生的木煤气，经引风机接到配氧燃烧室7燃烧，产生的高温热气一路经烟道8送回回转炭化炉的炉膛内，另一路经另一烟道9送进生物质锅炉10，给生物质锅炉供热；原料经回转炭化炉3热解炭化后的炭化料经螺旋出料器4冷却出料。所述的回转炭化炉包括炉膛14和回转炉15，回转炉通过电动机和传动机构带动回转，回转炉15依次包括烘干段、预炭化段和炭化段，炭化段采用外热式供热炭化，预炭化段和炭化段位于炉膛内，配氧燃烧室7燃烧产生的高温热气一路经烟道8送回回转炭化炉3的炉膛14内进入炭化段；回转炉包括筒体、内热管16和挡环17，内热管16和挡环17设在回转炉15内的预炭化段和炭化段内，内热管16一端头固定在一侧筒体壁上、另一端头穿过挡环17固定在另一侧筒体壁上，内热管2-6根，配氧燃烧室7燃烧产生的高温热气经经烟道8、炉膛14进入内热管16一端头，从内热管另一端头出来进入余热传送管道6把回转炭化炉内的余热经引风机输送到回转烘干炉1中烘干用。在位于炉膛14外的靠近星型下料器这一头的回转炉内设有抄板11和挡板12，其结构与回转烘干炉3内的抄板11和挡板12结构相同，挡板12制在抄板11上，在筒体内部以中心为原点向周边120度分布有三片抄板，在抄板上设有通气孔13，挡板设在两相邻抄板上并与筒体相连。从配氧燃烧室7送来的热烟气经空气配温成600℃左右进入炉膛给回转炉的炭化段和预炭化段供热，使原料炭化，原料在炭化段和预炭化段过程中产生的热木煤气，在引风机抽送下通过回转炉的烘干段，对进入此段内的如锯屑或刨花等物料进行再次烘干，从烘干段出来的木煤气进入配氧燃烧室7进行富氧燃烧。木煤气在配氧燃烧室燃烧后产生的热烟气除了供给回转炭化炉外，富余的热烟气由锅炉引风机引入生物质锅炉燃烧室给生物质锅炉供热。所述位于炉膛14外的靠近星型下料器这一头的回转炉内的烘干段设置有抄板和挡板，挡板制在抄板上，本发明的抄板可以是以120度分布，即以筒体的中心为中心点向周边以120度角度分布有三片抄板11，在抄板上设有通气孔13，挡板12设在两相邻抄板上并与筒体相连。抄板一般为三个，挡板一般3个。
上述的回转烘干炉及回转炭化炉的回转炉由电动机和传动机构带动回转，电动机和传动机构为现有技术，电动机一般为带有变频器的电动机；在回转烘干炉1的炉尾上设有排湿气的烟囱18；回转炭化炉和回转烘干炉的炉尾设置位置比炉头高，一般角度为1-3度，使回转烘干炉1的原料能流入回转炭化炉3内，回转炭化炉的炭化料能流到炭化料出口。
上述回转烘干炉及回转炭化炉的炉尾设有导板19，2-8个。
在炉膛侧面设有起炉口20，用于起炉；在烟道上设有配空气口21。
热烟气进生物质锅炉燃烧室的方式是采用位于生物质锅炉的燃料进口23的侧面或对面设有闸门22，通过热烟气烟道经闸门接入到生物质锅炉燃烧室，在生物质锅炉的燃料进口23的另一侧可设有锅炉引风机24。闸门22采用与耐火板相同的材料制成的闸门。

Claims (10)

1.一种连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，包括原料输送设备(5)、回转烘干炉(1)、星型下料器和回转炭化炉(3)，其特征在于原料输送设备(5)连接回转烘干炉(1)，回转烘干炉(1)经星型下料器连接回转炭化炉(3)；回转炭化炉热解炭化后的炭化料经炭化料出口出料；所述的回转烘干炉包括烘干炉筒体、烘干炉筒体内部的径向分布有抄板(11)，在抄板上设有通气孔，挡板(12)设在两相邻抄板之间并与筒体相连；所述的回转炭化炉包括炉膛和回转炉，回转炉依次有烘干段、预炭化段和炭化段，预炭化段和炭化段位于炉膛内，一配氧燃烧室(7)燃烧产生的高温热气一路经烟道送到回转炭化炉的炉膛内进入炭化段；回转炉的结构包括筒体、内热管(16)和挡环(17)，内热管和挡环设在预炭化段和炭化段内，内热管(16)一端头固定在一侧筒体壁上、另一端头穿过挡环(17)固定在位于挡环另一侧的回转炉的筒体壁上，配氧燃烧室(7)燃烧产生的高温热气经烟道通过炉膛后进入内热管一端头，从内热管另一端头出来进入余热传送管道经引风机输送到回转烘干炉(1)中；从配氧燃烧室(7)送来的高温热气另一路经另一烟道(9)送进生物质锅炉(10)。
2.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于回转炭化炉(3)热解炭化后的炭化料经炭化料出口接螺旋出料器(4)出料。
3.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于原料在炭化段和预炭化段的过程中产生的热木煤气在引风机抽送下通过回转炉的烘干段，从烘干段出来的木煤气进入配氧燃烧室(7)进行富氧燃烧；木煤气在配氧燃烧室燃烧后产生的高温热气供给回转炭化炉(3)以及经由锅炉引风机引入生物质锅炉燃烧室给生物质锅炉(10)供热。
4.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于所述的回转烘干炉及回转炭化炉的回转炉由电动机和传动机构带动回转。
5.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于在回转烘干炉的炉尾上设有排湿气的烟囱(18)。
6.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于回转炭化炉和回转烘干炉的炉尾设置位置比炉头高，炉尾高于炉头1-3度。
7.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于在位于炉膛(14)外的靠近星型下料器这一头的回转炉内径向分布有抄板，抄板上设有通气孔，挡板设在两相邻抄板之间并与回转炉的筒体相连。
8.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于回转烘干炉及回转炭化炉的炉尾设有导板(19)。
9.根据权利要求1或2所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于在位于生物质锅炉的燃料进口的侧面或对面设有闸门(22)，热烟气经闸门接入生物质锅炉燃烧室。
10.根据权利要求9所述的连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备，其特征在于闸门采用耐火材料制成。 
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