CN104140828A - 一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，包括炭化炉壳、转筒、给料系统和进气系统，特点为给料系统将物料送入烘干段，在炭化段部分设有散热片，在炭化段部分外设有加热室，在烘干段部分中设有抄板，物料在烘干段中烘干后进入炭化段炭化成炭化料，炭化段部分的出料端与集料柜连接，集料柜与炭化料的冷却螺旋器连接；进气系统包括在集料柜的顶部设有的炭化热解气体出口，进入炭化段部分的原料用外加热方式让加热室加热到使位于炭化段部分中的原料热解炭化，热解炭化后产生的热解可燃气进入炉尾引风机，对炭化段部分加热使物料炭化和烘干段部分使物料加热烘干，避免了引出管道和引出风机等堵塞问题，保证了生产的稳定性。

Description

一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统

技术领域

本发明涉及一种热解炭化设备，本热解炭化设备可应用于竹屑、木屑等生物质的强化热解炭化并可向生热物质锅炉供热。 

背景技术

集烘干、炭化一体，内热、外热兼备的强化旋转热解炭化设备，简化了设备流程，生产量处理量大，得到较好品质的炭化料和尾气木煤气。传统的竹屑、木屑等生物质炭化设备，要通过烘干设备外热板加热400℃-600℃来达到炭化，过程中设备换热面积小，设备烘干炭化分体、热利用率低，占用场地面积大，并且采用热解炭化段物料和木煤气热气逆流，因引出的气体是冷木煤气，木煤气中的焦油冷却成粘状流体，在冷状态下细粉又容易和粘状焦油混和，极易造成管道和风机等设备的堵塞，要经常停机排渣，不能正常生产。本发明采用了炭化物料和木煤气热气顺流的流程，引出的气体为高温热煤气，克服了引出管道和引出风机的堵塞问题，保证了生产的稳定性。 

发明内容

本发明的目的是提供了一种集烘干、炭化一体、集内热外热一体的炭化炉。 

本发明的目的是这样实现的，所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，包括炭化炉壳、转筒、给料系统和进气系统，其特征在于：1）所述给料系统包括圆盘给料机、刮板送料机和进料螺旋机，圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机接到转筒，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把物料送进转筒中的烘干段部分，转筒有炭化段部分和烘干段部分以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机带动转动，在炭化段部分的转筒内设有抄板或散热片，在炭化段部分的转筒外设有加热室，加热室位于炭化炉壳内壁与转筒的炭化段部分之间，在烘干段部分的转筒中安装有抄板，物料在烘干段中烘干后经炭化段前部进入炭化段炭化成炭化料，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜连接，集料柜与炭化料的冷却螺旋器连接； 

2）所述的进气系统包括在集料柜的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器，所述的炭化热解气体出口与旋风分离器相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机相连，炉尾引风机与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管的一出气端与燃烧炉相连，燃烧炉优选立式燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，燃烧炉接到一热气混合分配室的一进口，燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室的一出口经进加热室调节闸门与炭化段部分的转筒外设有的加热室相通，热气混合分配室的另一进口与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室的另一出口经烟道、尾气混合闸门与尾气混合分配室连通，尾气混合分配室设于加热室前部且与加热室连通，转炉进气装置安装在炭化段前部中，转炉进气装置的进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通；在炉头设置有炉头引风机与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分相连；

3）所述进入炭化段部分的原料用外加热方式让加热室加热到使位于炭化段部分中的原料热解炭化，炭化后的炭化料经集料柜、冷却螺旋器出料，热解炭化后产生的热解可燃气经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机，一部分热解可燃气送进燃烧炉配氧燃烧，其余部分热解可燃气送进生物质锅炉燃烧室燃烧，燃烧炉配氧燃烧的高温热气进入热气混合分配室中，生物质锅炉燃烧后的尾气进入热气混合分配室进行混合调温，混合调温后的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室内，并加热转筒的外壁，加热后的尾气进入与加热室相通的尾气混合分配室中；热气混合分配室进行混合调温后的另外分配气通过另一烟道、尾气混合闸门进入尾气混合分配室中而调温尾气混合分配室中的温度，在炉头引风机和炉尾引风机的引风负压作用下，使转筒内产生负压，使尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置的其中一出气口进入烘干段部分烘干，烘干后的尾气通过炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；经转炉进气装置的其中另一出气口进入炭化段部分对炭化段部分内的炭化料进行加热。

所述抄板或散热片以径向均匀分布在转筒内壁上。 

所述转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通。 

所述在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表。 

在加热室的前、中、后部均安装有温度表，在燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室和尾气混合分配室上均安装有温度表。 

本发明的目的是这样实现的，所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，包括炭化炉壳、转筒、给料系统和进气系统，其特征在于：1）所述给料系统包括圆盘给料机、刮板送料机和进料螺旋机，圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机接到转筒，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把原料送进转筒中的烘干段部分，转筒有炭化段部分和烘干段部分以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机带动转动，在炭化段部分的转筒内设有内热管和抄板或散热片，在炭化段部分的转筒外设有加热室，加热室位于炭化炉壳内壁与转筒的炭化段部分之间，内热管与转筒内壁连接且一端为进气端、另一端出气端，内热管的进气端和出气端均与加热室相通，加热室内的热气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来，在烘干段部分的转筒中安装有抄板，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜连接，集料柜与炭化料的冷却螺旋器连接； 

2）所述的进气系统包括在集料柜的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器，所述的炭化热解气体出口与旋风分离器相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机相连，炉尾引风机与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管的一出气端与燃烧炉相连，燃烧炉优选立式燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，燃烧炉接到一热气混合分配室的一进口，燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室的一出口经进加热室调节闸门与炭化段部分的转筒外设有的加热室相通，热气混合分配室的另一进口与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室的另一出口经烟道、尾气混合闸门与尾气混合分配室连通，尾气混合分配室结构与热气混合分配室相同，尾气混合分配室设于加热室前部且与加热室连通，转炉进气装置安装在炭化段前部中，转炉进气装置的进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通；在炉头设置有炉头引风机与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分相连；

3）所述进入炭化段部分的原料用外加热方式让加热室加热到使位于炭化段部分中的原料热解炭化，炭化后的炭化料经集料柜、冷却螺旋器出料，热解炭化后产生的热解可燃气经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机，热解可燃气一部分送进立式燃烧炉配氧燃烧，多余部分热解可燃气送进生物质锅炉燃烧室燃烧，燃烧炉配氧燃烧的高温热气进入热气混合分配室，生物质锅炉燃烧后的尾气进入热气混合分配室进行混合调温，混合调温后的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室内，其中有部分分配气进入炭化段中的内热管，进入加热室内的分配气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来也进入尾气混合分配室中；部分分配气加热转筒的外筒体后其尾气进入尾气混合分配室中；热气混合分配室进行混合调温后的另外分配气通过另一烟道、尾气混合闸门也进入尾气混合分配室中而调温尾气混合分配室中的温度，在炉头引风机和炉尾引风机的引风负压作用下，使转筒内产生负压，使尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置的一出气口进入烘干段烘干，烘干后的尾气经炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；经转炉进气装置的其中另一出气口进入炭化段部分对炭化段部分内的炭化料进行加热。

所述抄板或散热片以径向均匀分布在转筒内壁上。 

所述转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通。 

在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表。 

在加热室的前、中、后部均安装有温度表，在燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室和尾气混合分配室上均安装有温度表。 

本发明具有以下优点：1）由于集烘干、炭化一体，集外热、内热于一体，具有设备结构简单、生产产量大、炭化料品质（比重）高低可调节的优点。2）设备占地少、热损减少，节省费用。3）由于该工艺采用热解气流与物料顺流、抽出的木煤气是热木煤气体，木焦油不会冷却粘附在管道和风机叶片上，避免生产经常停机清理，确保正常生产。即：使得炭化段部分和烘干段部分的温度始终保持较高温度，木焦油不会冷却粘附在转筒、管道和风机叶片等上，避免了引出管道和引出风机因木焦油冷却粘附引起的堵塞问题，保证了生产的稳定性。4）本发明的炭化段部分具有内外加热兼备，具有多重加热功能。 

附图说明

图1为本发明的局部剖视结构示意图。

图2为发明的平面剖视结构示意图。

图3为图2中的A-A剖视图。 

图4为图2中所用的转炉进气装置的结构示意图。 

图5为图4的左视图。 

图6为发明的无内热管的平面剖视结构示意图。

图7为图6中的B-B剖视图。 

图8为图6中所用的转炉进气装置的结构示意图。 

图9为图8的左视图。 

具体实施方式

实施例1（无内热管结构） 

如图6、图7、图8和图9所示，本发明所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其包括炭化炉壳1、转筒5、给料系统和进气系统，所述给料系统包括圆盘给料机2、刮板送料机3（也可称为埋刮板送料机，也可采用本领域常用的送料机，如：埋刮板输送机）、进料螺旋机4（也可采用本领域常用的送料机，如：螺旋给料机），圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机4接到转筒5，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把竹木屑等生物质原料送进转筒5中的烘干段部分6，转筒5有炭化段部分7和烘干段部分6以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机（还可包括传动机构）带动转动，在炭化段部分的转筒内设有抄板或散热片25，抄板或散热片以径向均匀分布在转筒内壁上（见图7所示），抄板或散热片可以与转筒内壁固定在一起，抄板可采用本领域常规的结构、也可采用专利号为201020628682.8所述的结构均可，在炭化段部分的转筒外设有加热室9，加热室9位于炭化炉壳1内壁与转筒的炭化段部分7之间，即加热室9位于炭化炉壳1内壁与位于炭化段部分7的转筒外壁之间，在烘干段部分6的转筒中安装有抄板10，竹木屑在烘干段中烘干，再经炭化段前部进入炭化段炭化成炭化料，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜11连接，使得经炭化段炭化成的炭化料进入集料柜（作为集中堆放物料的柜子，另一作用是集中物料的热量），集料柜11与炭化料的冷却螺旋器12连接，使得从炭化段炭化出来的炭化料经集料柜集料后再进入冷却螺旋器中冷却，冷却后即为炭化料产品；冷却螺旋器可采用本领域常规的结构、也可采用如：螺旋板换热器等。

进气系统包括在集料柜11的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器14，所述的炭化热解气体出口可以通过管道13与旋风分离器14相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机15相连，炉尾引风机与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管即引风管为三通式的结构（其包括一个进气端、两个出气端，进气端只能进气，两个出气端只能出气），三通式引风管的一出气端与立式燃烧炉16相连，立式燃烧炉即为本领域常规的一种立式结构的燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，立式燃烧炉接到一热气混合分配室17的一进口，热气混合分配室即为一种热气混合和分配的气体配比器，如：本领域常用的气体混合柜（混合气体配比柜）,是专为气体保护焊设计的大流量两元气体混合装置，主要用于集中供气汇流排配套使用，该装置可以将需要使用的两种气体按使用要求进行配比，并获取均匀的混合气体。该系列气体配比柜具有混合精度可达到±1.5%，且输出稳定等特点。可广泛适用于铁道、船舶、化工、机械制造等各类气体保护焊场合；或者采用北京丹贝尔仪器有限公司销售的MAP MIX PROVECTUS气体混合器产品，或者采用苏州晟宇气体设备有限公司公开的三组分配气静态混合配气装置，其原理是能将如：丙烷、氢气和氮气等气体经调节阀, 流量计加入混合罐中；控制丙烷、氢气和氮气的流量，而达到调节气体混合比例的功能，混合气经混合罐混合，合格气体通过工作出口阀送到使用地点。三组分配气静态混合配气装置设备特点：三级减压调压功能，进口减压系统，直读式流量计清晰显示原料气比例，任意调节装置满足不同试验气的混配要求。立式燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室17的一出口（只能出不能进气）经进加热室调节闸门18与炭化段部分的转筒外设有的加热室9相通，热气混合分配室17的另一进口与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室17的另一出口经烟道、尾气混合闸门19与尾气混合分配室20连通，尾气混合分配室结构与热气混合分配室相同或相近似，尾气混合分配室20设于加热室9前部且与加热室连通，转炉进气装置21安装在炭化段前部中，转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，其结构是四个进气口内设有只进不出的单向阀，而两个出气口内设有只出不进的单向阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通。在炉头设置有炉头引风机22与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜（即集合灰尘的柜子），炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分6相连。本发明所用的闸门可以是常规的机械闸门，如不锈钢闸门，或者气动和液动阀门或高温阀门，或者电磁阀等常规技术。 

工作原理：先开转筒的传动机构使转筒转动，再开动炉头引风机和炉尾引风机，把竹木屑送进转筒中经烘干段部分、炭化段前部进入炭化段部分，先用外加热方式（为常规技术，比如可以在炭化炉壳上设置起火口，通过起火口往加热室加热，或者在炭化炉壳上设置输热口，通过输热口把500-800℃的高温热气输到加热室，或者直接用高温加热器对炭化炉壳加热使热量通过壳体内壁传到加热室，如在炭化炉壳1与加热室之间设置电加热等方式）让加热室加热到400-700℃，加热室的温度作用于转筒内的炭化段部分使位于炭化段部分中的竹木屑热解炭化，炭化后的炭化产品经集料柜11、冷却螺旋器出料。竹木屑热解炭化后产生的热解可燃气经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机15，一部分送进立式燃烧炉16配氧燃烧，多余部分送进生物质锅炉燃烧室燃烧，立式燃烧炉配氧燃烧的高温热气（此时热气一般有800-1200℃）进入热气混合分配室17，生物质锅炉燃烧后的尾气也进入热气混合分配室进行混合调温（一般可调成400-700℃热气）后的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室内，转筒内壁安装的抄板或散热片起强化加热炭化段作用；并加热转筒的外壁和炭化炉壳内壁，加热后的尾气进入与加热室相通的尾气混合分配室20中；热气混合分配室进行混合调温（一般可调成400-700℃）后的分配气再通过另一烟道、尾气混合闸门进入尾气混合分配室20中，起二次调温使尾气混合分配室中的温度升至300-600℃，在炉头引风机22和炉尾引风机15的引风负压作用下，使转筒内产生负压，然后尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置21的四个进气口进入转筒内，进入转筒后的调温后的分配气一部分进入烘干段烘干竹木屑，烘干后的尾气通过炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；另一部分调温后的分配气进入炭化段部分又多一次对炭化段部分内的炭化料进行再次加热，形成本发明的炭化段部分的内外加热、再次加热，具有三重加热功能。在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表23，其目的是用于调控分配炭化段部分和烘干段部分的热气量，并确保炭化段部分的热解气体全部流向炉尾，经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机。本发明如果集尘柜的负压表压力过大，则减少炉头引风机引风抽力，这样满足整个系统的转筒内温度和气量流向的有效控制。 

在各个需要控制温度的地方安装温度表，如：在加热室的前、中、后部均安装有温度表24，还在立式燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室、尾气混合分配室等均安装有温度表，以便更好地控制各重要部件等的温度。 

整个系统的转筒内的气量的有效控制是通过炉头引风机、炉尾引风机、进加热室调节闸门、尾气混合闸门来控制。 

这样控制气量和温度的一个目的是：使得炭化段部分和烘干段部分的温度始终保持较高温度，木焦油不会冷却粘附在转筒、管道和风机叶片等上，避免了引出管道和引出风机因木焦油冷却粘附引起的堵塞问题，保证了生产的稳定性。 

实施例2（有内热管结构） 

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其包括炭化炉壳1、转筒5、给料系统和进气系统，所述给料系统包括圆盘给料机2、刮板送料机3（也可称为埋刮板送料机，也可采用本领域常用的送料机，如：埋刮板输送机）、进料螺旋机4（也可采用本领域常用的送料机，如：螺旋给料机），圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机4接到转筒5，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把竹木屑等生物质原料送进转筒5中的烘干段部分6，转筒5有炭化段部分7和烘干段部分6以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机带动转动，在炭化段部分的转筒内设有内热管8和抄板或散热片，抄板或散热片可以与转筒内壁固定在一起，抄板可采用本领域常规的结构、也可采用专利号为201020628682.8所述的结构均可，在炭化段部分的转筒外设有加热室9，加热室9位于炭化炉壳1内壁与转筒的炭化段部分7之间，内热管8与转筒的筒体连接且一端为进气端、另一端出气端，内热管的进气端和出气端与加热室相通，加热室内的热气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来，在烘干段部分6的转筒中安装有抄板10，竹木屑在烘干段中烘干，再经炭化段前部进入炭化段炭化成炭化料，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜11连接，使得经炭化段炭化成的炭化料进入集料柜（作为集中堆放物料的柜子，另一作用是集中物料的热量），集料柜11与炭化料的冷却螺旋器12连接，使得从炭化段炭化出来的炭化料经集料柜集料后再进入冷却螺旋器中冷却，冷却后即为炭化料产品；冷却螺旋器可采用本领域常规的结构、也可采用如：螺旋板换热器等。

进气系统包括在集料柜11的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器，所述的炭化热解气体出口可以通过管道13与旋风分离器14相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机15相连，炉尾引风机15与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管即引风管为三通式的结构（其包括一个进气端、两个出气端，进气端只能进气，两个出气端只能出气），三通式引风管的一出气端与立式燃烧炉16相连，立式燃烧炉即为本领域常规的一种立式结构的燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，立式燃烧炉与一热气混合分配室17的一进口连接，热气混合分配室即为一种热气混合和分配的气体配比器，为一般技术人员能实现的技术，如：本领域常用的气体混合柜（混合气体配比柜）,是专为气体保护焊设计的大流量两元或多元气体混合装置，主要用于集中供气汇流排配套使用，该装置可以将需要使用的两种或多种气体按使用要求进行配比，并获取均匀的混合气体。该系列气体配比柜具有混合精度可达到±1.5%，且输出稳定等特点。可广泛适用于铁道、船舶、化工、机械制造等各类气体保护焊场合；或者采用北京丹贝尔仪器有限公司销售的MAP MIX PROVECTUS气体混合器产品，或者采用苏州晟宇气体设备有限公司公开的三组分配气静态混合配气装置，其原理是能将如：丙烷、氢气和氮气等气体经调节阀, 流量计加入混合罐中；控制丙烷、氢气和氮气的流量，而达到调节气体混合比例的功能，混合气经混合罐均匀混合，合格气体通过工作出口阀送到使用地点。三组分配气静态混合配气装置设备特点：三级减压调压功能，进口减压系统，直读式流量计清晰显示原料气比例，任意调节装置满足不同试验气的混配要求。立式燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室17的一出口（只出不进）经进加热室调节闸门18与炭化段部分的转筒外设有的加热室9相通，热气混合分配室的另一进口（只能进不能出）与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室17的另一出口（只能进不能出）经烟道、尾气混合闸门19与尾气混合分配室20连通，尾气混合分配室结构与热气混合分配室相同，尾气混合分配室20设于加热室9前部且与加热室连通，转炉进气装置21安装在炭化段前部中，转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，其结构是四个进气口内设有只进不出的单向阀，而两个出气口内设有只出不进的单向阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通。在炉头设置有炉头引风机22与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜（即集合灰尘的柜子），炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分6相连。 

工作原理：先开转筒的电机及其传动机构使转筒转动，再开动炉头引风机和炉尾引风机，把竹木屑送进转筒中经烘干段部分、炭化段前部进入炭化段部分，先用外加热方式（如设置电加热等方式）让加热室加热到400-700℃，加热室的温度作用于转筒内的炭化段部分使位于炭化段部分中的竹木屑热解炭化，炭化后的炭化产品经集料柜11、冷却螺旋器出料。竹木屑热解炭化后产生的热解可燃气（高温）经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机15，一部分送进立式燃烧炉16配氧燃烧，多余部分送进生物质锅炉燃烧室燃烧，立式燃烧炉配氧燃烧的高温热气（此时热气一般有800-1200℃）进入热气混合分配室17，生物质锅炉燃烧后的尾气也进入热气混合分配室进行混合调温后（一般可调成400-700℃热气）的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室9内，其中有部分分配气也进入炭化段中的内热管8，其强化加热炭化段作用，转筒内壁安装的抄板或散热片起强化加热炭化段作用，此时进入加热室内的分配气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来也进入尾气混合分配室中；其中另部分分配气加热转筒的外筒体，加热后的尾气进入尾气混合分配室中；热气混合分配室进行混合调温（一般可调成400-700℃）后的分配气再通过另一烟道、尾气混合闸门进入尾气混合分配室20中，起二次调温使尾气混合分配室中的温度升至300-600℃，在炉头引风机22和炉尾引风机15的引风负压作用下，使转筒内产生负压，然后尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置21的四个进气口进入转筒内，进入转筒后的调温后的分配气一部分进入烘干段部分而烘干竹木屑，烘干后的尾气经炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；另一部分调温后的分配气进入炭化段部分又多一次炭化段内加热，形成本发明的炭化段的内外加热兼备，具有三重加热功能。在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表23，其目的是用于调控分配炭化段部分和烘干段部分的热气量，并确保炭化段部分的热解气体全部流向炉尾，经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机。本发明当集尘柜的负压表压力过大时，则要减少炉头引风机引风抽力，这样就能满足整个系统的转筒内温度和气量流向的有效控制。 

在各个需要控制温度的地方安装温度表，如：在加热室的前、中、后部均安装有温度表24，还在立式燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室、尾气混合分配室等均安装有温度表，以便更好地控制各重要部件等的温度。 

整个系统的转筒内的气量的有效控制是通过炉头引风机、炉尾引风机、进加热室调节闸门、尾气混合闸门来控制。 

这样控制气量和温度的一个目的是：使得炭化段部分和烘干段部分的温度始终保持较高温度，木焦油不会冷却粘附在转筒、管道和风机叶片等上，避免了引出管道和引出风机因木焦油冷却粘附引起的堵塞问题，保证了生产的稳定性。 

Claims (10)

1.一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，包括炭化炉壳、转筒、给料系统和进气系统，其特征在于：1）所述给料系统包括圆盘给料机、刮板送料机和进料螺旋机，圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机接到转筒，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把物料送进转筒中的烘干段部分，转筒有炭化段部分和烘干段部分以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机带动转动，在炭化段部分的转筒内设有抄板或散热片，在炭化段部分的转筒外设有加热室，加热室位于炭化炉壳内壁与转筒的炭化段部分之间，在烘干段部分的转筒中安装有抄板，物料在烘干段中烘干后经炭化段前部进入炭化段炭化成炭化料，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜连接，集料柜与炭化料的冷却螺旋器连接；

2）所述的进气系统包括在集料柜的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器，所述的炭化热解气体出口与旋风分离器相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机相连，炉尾引风机与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管的一出气端与燃烧炉相连，燃烧炉优选立式燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，燃烧炉接到一热气混合分配室的一进口，燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室的一出口经进加热室调节闸门与炭化段部分的转筒外设有的加热室相通，热气混合分配室的另一进口与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室的另一出口经烟道、尾气混合闸门与尾气混合分配室连通，尾气混合分配室设于加热室前部且与加热室连通，转炉进气装置安装在炭化段前部中，转炉进气装置的进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通；在炉头设置有炉头引风机与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分相连；

3）所述进入炭化段部分的原料用外加热方式让加热室加热到使位于炭化段部分中的原料热解炭化，炭化后的炭化料经集料柜、冷却螺旋器出料，热解炭化后产生的热解可燃气经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机，一部分热解可燃气送进燃烧炉配氧燃烧，其余部分热解可燃气送进生物质锅炉燃烧室燃烧，燃烧炉配氧燃烧的高温热气进入热气混合分配室中，生物质锅炉燃烧后的尾气进入热气混合分配室进行混合调温，混合调温后的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室内，并加热转筒的外壁，加热后的尾气进入与加热室相通的尾气混合分配室中；热气混合分配室进行混合调温后的另外分配气通过另一烟道、尾气混合闸门进入尾气混合分配室中而调温尾气混合分配室中的温度，在炉头引风机和炉尾引风机的引风负压作用下，使转筒内产生负压，使尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置的其中一出气口进入烘干段部分烘干，烘干后的尾气通过炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；经转炉进气装置的其中另一出气口进入炭化段部分对炭化段部分内的炭化料进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：抄板或散热片以径向均匀分布在转筒内壁上。

3.根据权利要求1或2所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通。

4.根据权利要求1或2所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表。

5.根据权利要求1或2所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：在加热室的前、中、后部均安装有温度表，在燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室和尾气混合分配室上均安装有温度表。

6.一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，包括炭化炉壳、转筒、给料系统和进气系统，其特征在于：1）所述给料系统包括圆盘给料机、刮板送料机和进料螺旋机，圆盘给料机经刮板送料机连接进料螺旋机，进料螺旋机接到转筒，通过圆盘给料机经刮板送料机、进料螺旋机把原料送进转筒中的烘干段部分，转筒有炭化段部分和烘干段部分以及位于炭化段部分与烘干段部分之间的炭化段前部，转筒设置成进料端高、出料端低，进料端为炉头，出料端为炉尾，转筒由电机带动转动，在炭化段部分的转筒内设有内热管和抄板或散热片，在炭化段部分的转筒外设有加热室，加热室位于炭化炉壳内壁与转筒的炭化段部分之间，内热管与转筒内壁连接且一端为进气端、另一端出气端，内热管的进气端和出气端均与加热室相通，加热室内的热气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来，在烘干段部分的转筒中安装有抄板，转筒的炉尾的炭化段部分的出料端与集料柜连接，集料柜与炭化料的冷却螺旋器连接；

2）所述的进气系统包括在集料柜的顶部设有的炭化热解气体出口和旋风分离器，所述的炭化热解气体出口与旋风分离器相连，旋风分离器与转筒的炉尾引风机相连，炉尾引风机与三通式引风管的进气端相连，三通式引风管的一出气端与燃烧炉相连，燃烧炉优选立式燃烧炉，三通式引风管的另一出气端与生物质锅炉的燃烧室相连，燃烧炉接到一热气混合分配室的一进口，燃烧炉带有空气进口，热气混合分配室的一出口经进加热室调节闸门与炭化段部分的转筒外设有的加热室相通，热气混合分配室的另一进口与生物质锅炉的尾气管道相连，热气混合分配室的另一出口经烟道、尾气混合闸门与尾气混合分配室连通，尾气混合分配室结构与热气混合分配室相同，尾气混合分配室设于加热室前部且与加热室连通，转炉进气装置安装在炭化段前部中，转炉进气装置的进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通，转炉进气装置的两个出气口中的一个出气口与烘干段相通，另一出气口与炭化段相通；在炉头设置有炉头引风机与炉头集尘柜连接，炉头集尘柜与转筒的炉头的烘干段部分相连；

3）所述进入炭化段部分的原料用外加热方式让加热室加热到使位于炭化段部分中的原料热解炭化，炭化后的炭化料经集料柜、冷却螺旋器出料，热解炭化后产生的热解可燃气经集料柜的顶部的炭化热解气体出口、管道、旋风分离器进入炉尾引风机，热解可燃气一部分送进立式燃烧炉配氧燃烧，多余部分热解可燃气送进生物质锅炉燃烧室燃烧，燃烧炉配氧燃烧的高温热气进入热气混合分配室，生物质锅炉燃烧后的尾气进入热气混合分配室进行混合调温，混合调温后的分配气经进加热室调节闸门进入炭化段部分的转筒外设有的加热室内，其中有部分分配气进入炭化段中的内热管，进入加热室内的分配气从内热管的进气端进去、然后从其出气端出来也进入尾气混合分配室中；部分分配气加热转筒的外筒体后其尾气进入尾气混合分配室中；热气混合分配室进行混合调温后的另外分配气通过另一烟道、尾气混合闸门也进入尾气混合分配室中而调温尾气混合分配室中的温度，在炉头引风机和炉尾引风机的引风负压作用下，使转筒内产生负压，使尾气混合分配室中的调温后的分配气经转炉进气装置的一出气口进入烘干段烘干，烘干后的尾气经炉头集尘柜、再经炉头引风机排空；经转炉进气装置的其中另一出气口进入炭化段部分对炭化段部分内的炭化料进行加热。

7.根据权利要求6所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：抄板或散热片以径向均匀分布在转筒内壁上。

8.根据权利要求6或7所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：转炉进气装置为有四个进气口和两个出气口的六通阀，转炉进气装置的四个进气口位于尾气混合分配室中且与尾气混合分配室相通。

9.根据权利要求6或7所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：在炉头集尘柜和炉尾的集料柜处各设有负压表。

10.根据权利要求6或7所述的一种集烘干、炭化一体和集内热、外热一体的旋转炭化系统，其特征在于：在加热室的前、中、后部均安装有温度表，在燃烧炉、集料柜、集尘柜、热气混合分配室和尾气混合分配室上均安装有温度表。