CN104861994A - 生物质碳化炉中的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质碳化炉中的冷却装置，包括位于生物质碳化炉炉腔下部的冷却室，生物质碳化炉炉腔内碳化后的高温生物碳从冷却室顶部的进料口进入冷却室内，在冷却室底部设置有出料口，在冷却室的进料口处设置有活动炉栅，从进料口进入的高温生物碳能堆积在活动炉栅上，并通过活动炉栅上的间隙掉落至冷却室内；在冷却室底部设置有与出料口相连通的卸料斗，卸料斗出口与卸灰阀相连接；在卸料斗侧壁上设置有与冷却室相通的通孔，冷却气体能通过通孔进入冷却室内。本发明的优点是：能均匀、充分冷却高温生物碳，避免出现输出的生物碳与空气接触而氧化的现象。

Description

生物质碳化炉中的冷却装置
技术领域
本发明涉及生物质碳化炉，尤其涉及一种生物质碳化炉中的冷却装置。
背景技术
我国是木炭生产大国，每年木炭产量高达千万吨，随着国民经济的快速发展，木炭的需求量也逐年上升。同时，我国还是农业生产大国，每年农作物秸秆等生物质废弃物约为70亿吨左右，但其利用率仅为20%，而树枝、锯末、稻壳等生物质废弃物也有上亿吨被白白浪费掉。生物质碳化技术能有效地将这些生物质废弃物转化为生物质碳化产物——可燃气体和生物炭即木炭，这样就能大大降低对天然木材的需求量，从而有效地保护林业资源。生物质碳化就是利用热化学反应原理，以木屑、农作物秸秆、果壳等生物质废弃物作为生物质原料来制备绿色可再生燃料。在碳化过程中，生物质原料中多余的水分及挥发物被脱除，生物质原料中的纤维素、半纤维素、木质素等被部分分解，最终完成炭气联产得到生物质碳化产物。对生物质原料进行碳化所采用的设备有生物质碳化炉，目前常见的生物质碳化炉中的冷却装置，结构比较复杂，冷却效果也不是很理想，经冷却处理后的生物碳在卸料时与空气接触仍易出现燃烧现象。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种能均匀、充分冷却高温生物碳的生物质碳化炉中的冷却装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的生物质碳化炉中的冷却装置，包括位于生物质碳化炉炉腔底部的冷却室，生物质碳化炉炉腔内碳化后的高温生物碳从冷却室顶部的进料口进入冷却室内，在冷却室底部设置有出料口，在冷却室的进料口处设置有活动炉栅，从进料口进入的高温生物碳能堆积在活动炉栅上，并通过活动炉栅上的间隙掉落至冷却室内；在冷却室底部设置有与出料口相连通的卸料斗，卸料斗出口与卸灰阀相连接；在卸料斗侧壁上设置有与冷却室相通的通孔，冷却气体能通过通孔进入冷却室内。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，在卸灰阀上方的卸料斗侧壁上设置有与卸料斗内部相通的防堵通道。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，位于卸灰阀出口处设置有雾化喷头装置，雾化喷头装置能对从卸灰阀卸出的生物碳进行二次降温。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，在冷却室下方设置有密封腔室，密封腔室将卸料斗密封于密封腔室内，卸料斗上的通孔与密封腔室相通，卸料斗出口从密封腔室底部伸出密封腔室外，在密封腔室侧壁设置有与密封腔室相通的接头，冷却气体能通过接头、密封腔室及卸料斗上的通孔后进入冷却室内。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，所述卸料斗上的通孔由若干小孔构成，各小孔均匀分布于卸料斗侧壁下段。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，所述的活动炉栅的结构为：包括若干间隔设置的耐高温的搅拌棒，各耐高温的搅拌棒两端分别通过轴承座支撑于冷却室中，各耐高温的搅拌棒分别由一个驱动电机驱动，在各驱动电机的驱动下各耐高温的搅拌棒沿相同方向以相同转速转动。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，所述的活动炉栅的结构为：包括若干间隔设置的耐高温的搅拌棒，各耐高温的搅拌棒两端分别通过轴承座支撑于冷却室中，各耐高温的搅拌棒分别由一个驱动电机驱动，在各驱动电机的驱动下各耐高温的搅拌棒沿相同方向以相同转速转动。
进一步地，前述的生物质碳化炉中的冷却装置，其中，在冷却室侧壁上设置有热电偶和人孔。
本发明的有益效果是：通过控制各耐高温的搅拌棒的转速，可以很好地掌控物料在活动炉栅上的滞留时间以及向下掉入冷却室的速度，同时设置于卸料斗下段侧壁上的小孔能保证进入冷却室内的冷却气体均匀分布于冷却室内，这样就能使落入冷却室内的物料冷却更加均匀、充分，避免出现从卸灰阀卸出的生物碳与空气接触而氧化的现象，冷却效果非常好。
附图说明
图1是本发明所述的生物质碳化炉中的冷却装置的结构示意图。
图2是图1左视方向的结构示意图。
图3是图1中C-C方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，本发明所述的生物质碳化炉中的冷却装置，包括位于生物质碳化炉101炉腔底部的冷却室1，生物质碳化炉炉腔内碳化后的高温生物碳从冷却室1顶部的进料口11进入冷却室1内，在冷却室1底部设置有出料口12，在实际使用过程中，可在冷却室1下方设置支撑生物质碳化炉101的支撑架10；在冷却室1的进料口11处设置有活动炉栅5，从进料口11进入的高温生物碳能堆积在活动炉栅5上，并通过活动炉栅5上的间隙掉落至冷却室1内；本实施例中，如图3所示，所述的活动炉栅的结构为：包括若干间隔设置的耐高温的搅拌棒53，各耐高温的搅拌棒53两端分别通过轴承座51支撑于冷却室1中，各耐高温的搅拌棒53分别由一个驱动电机52驱动，在各驱动电机52的驱动下各耐高温的搅拌棒53沿相同方向以相同转速转动。在实际使用过程中，搅拌棒53的数量可根据生物质原料的体积大小而定，当各搅拌棒53沿相同方向以相同转速转动时，生物质原料能从各搅拌棒53之间的间隙顺畅、均匀掉落；本实施例以间隔设置有三根搅拌棒53为例进行说明。在冷却室1底部设置有与出料口12相连通的卸料斗2，卸料斗出口与卸灰阀3相连接；本实施例中，在卸灰阀3上方的卸料斗2侧壁上设置有与卸料斗2内部相通的防堵通道22，当生物碳积压于卸料斗2内而无法通过卸灰阀3顺利卸料时，将棍子从防堵通道22伸入卸料斗2内，将卸料斗2内积压的生物碳捣松，使生物碳能够顺利地从卸灰阀3卸出。在卸料斗2侧壁上设置有与冷却室1相通的通孔，冷却气体能通过通孔进入冷却室1内。本实施例中，在冷却室1下方设置有密封腔室4，密封腔室4将卸料斗2密封于密封腔室4内，防堵通道22从密封腔室4侧壁伸出密封腔室4外，卸料斗2上的通孔与密封腔室4相通，卸料斗出口从密封腔室4底部伸出密封腔室4外，在密封腔室4侧壁设置有与密封腔室4相通的接头41，冷却气体能通过接头41、密封腔室4及卸料斗2上的通孔后进入冷却室内。本实施例中所述卸料斗2上的通孔由若干小孔21构成，各小孔21均匀分布于卸料斗2侧壁下段。本实施例中，位于卸灰阀出口处设置有雾化喷头装置6，雾化喷头装置6能对从卸灰阀3卸出的生物碳进行二次降温，使从卸灰阀3卸出的生物碳的温度降至100℃以下，避免出现从卸灰阀3卸出的生物碳与空气接触而燃烧现象，冷却效果更好。本实施例中，在冷却室1侧壁设置有热电偶9和人孔8，热电偶9能够监测到冷却室1中的温度，从而便于及时调整进入冷却室1内冷却气体的流量，这样就能更加准确的掌控冷却室1中的温度，大大提高冷却效果；人孔8的设置能够方便检修者对该装置的检修。
本发明的优点是：通过控制各耐高温的搅拌棒53的转速，可以很好地掌控物料在活动炉栅5上的滞留时间、以及向下掉入冷却室1的速度，同时设置于卸料斗2下段侧壁的若干小孔21能保证进入冷却室1内的冷却气体均匀分布于冷却室1内，这样就能使落入冷却室内的物料冷却更加均匀、充分，避免出现从卸灰阀3卸出的生物碳与空气接触而氧化的现象，冷却效果非常好。

Claims (8)

1.生物质碳化炉中的冷却装置，包括位于生物质碳化炉炉腔底部的冷却室，生物质碳化炉炉腔内碳化后的高温生物碳从冷却室顶部的进料口进入冷却室内，在冷却室底部设置有出料口，其特征在于：在冷却室的进料口处设置有活动炉栅，从进料口进入的高温生物碳能堆积在活动炉栅上，并通过活动炉栅上的间隙掉落至冷却室内；在冷却室底部设置有与出料口相连通的卸料斗，卸料斗出口与卸灰阀相连接；在卸料斗侧壁上设置有与冷却室相通的通孔，冷却气体能通过通孔进入冷却室内。
2.按照权利要求1所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：在卸灰阀上方的卸料斗侧壁上设置有与卸料斗内部相通的防堵通道。
3.按照权利要求1所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：位于卸灰阀出口处设置有雾化喷头装置，雾化喷头装置能对从卸灰阀卸出的生物碳进行二次降温。
4.按照权利要求1、2或3所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：在冷却室下方设置有密封腔室，密封腔室将卸料斗密封于密封腔室内，卸料斗上的通孔与密封腔室相通，卸料斗出口从密封腔室底部伸出密封腔室外，在密封腔室侧壁设置有与密封腔室相通的接头，冷却气体能通过接头、密封腔室及卸料斗上的通孔后进入冷却室内。
5.按照权利要求4所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：所述卸料斗上的通孔由若干小孔构成，各小孔均匀分布于卸料斗侧壁下段。
6.按照权利要求1、2或3所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：所述的活动炉栅的结构为：包括若干间隔设置的耐高温的搅拌棒，各耐高温的搅拌棒两端分别通过轴承座支撑于冷却室中，各耐高温的搅拌棒分别由一个驱动电机驱动，在各驱动电机的驱动下各耐高温的搅拌棒沿相同方向以相同转速转动。
7.按照权利要求4所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：所述的活动炉栅的结构为：包括若干间隔设置的耐高温的搅拌棒，各耐高温的搅拌棒两端分别通过轴承座支撑于冷却室中，各耐高温的搅拌棒分别由一个驱动电机驱动，在各驱动电机的驱动下各耐高温的搅拌棒沿相同方向以相同转速转动。
8.按照权利要求1所述的生物质碳化炉中的冷却装置，其特征在于：在冷却室侧壁上设置有热电偶和人孔。
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