CN107828434B - 一种连续回转式生物质热解炭化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续回转式生物质热解炭化设备，包括基座、螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；通过管道将炭化转炉中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉中的燃烧室，并通过配氧风机向燃烧室中持续引入氧气，使通入燃烧室的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源；充分利用了生物质炭化产生的可燃性气体，以其燃烧产生的热能重新为炭化转炉供热，大大节约了蒸汽锅炉产生的能量消耗，且可燃性气体通过充分燃烧而消耗，不需要直接向外排放，降低了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及生物质原料热解炭化设备技术领域，特别涉及一种连续回转式生物质热解炭化设备。
背景技术
在生物质能源利用中，竹、木屑、刨花、秸秆、生物质颗粒等生物质燃料大多采用直接燃烧不完全，容易产生氮氧化物、一氧化碳、烟尘等大气污染物，如需将上述低品位的生物质能源转换成高品位的清洁能源，必须对其进行处理，常见的途径是对其进行炭化；
传统的生物质炭化设备中，需要额外设置供热的蒸汽锅炉来为炭化炉提供热源，需要消耗大量能源；
而生物质在炭化过程中会产生可燃性气体，生产环境恶劣，炭化过程中产生的可燃气体无法回收利用，造成严重的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种连续回转式生物质热解炭化设备，解决现有生物质能炭化过程中产生的可燃气体无法回收利用，造成污染和能源浪费的问题。
上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种连续回转式生物质热解炭化设备，包括基座、螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；
所述基座上设置有螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；
所述螺旋送料机的末端连接于炭化转炉的始端，所述炭化转炉中段的外表面设置有保温炉体，所述炭化转炉中段设有通气孔，所述炭化转炉中段通过通气孔与保温炉体连通；
所述供热设备包括高温炉，所述高温炉内设有储能腔和燃烧室，所述储能腔设置在燃烧室外部，所述储能腔通过管道连接于炭化转炉的始端，所述燃烧室通过管道连接配氧风机，所述配氧风机用于向燃烧室内通入氧气；所述燃烧室通过管道连通保温炉体；
所述炭化转炉可自转地架设在基座上；所述炭化转炉的始端高于炭化转炉的末端。
本发明的有益效果在于：本发明涉及的连续回转式生物质热解炭化设备结构中，通过管道将炭化转炉中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉中的燃烧室，并通过配氧风机向燃烧室中持续引入氧气，使通入燃烧室的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源；现有技术中通常将生物质炭化产生的可燃性气体直接排放，需要额外设置蒸汽锅炉来加热气体，为炭化转炉供热，消耗大量能源；相比之下，本发明涉及的连续回转式生物质热解炭化设备结构中充分利用了生物质炭化产生的可燃性气体，以其燃烧产生的热能重新为炭化转炉供热，大大节约了蒸汽锅炉产生的能量消耗，且可燃性气体通过充分燃烧而消耗，不需要直接向外排放，降低了环境污染。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种连续回转式生物质热解炭化设备的俯视图；
图2为本发明具体实施方式的一种连续回转式生物质热解炭化设备的侧视图；
标号说明：
1、基座；2、螺旋送料机；3、炭化转炉；4、供热设备；41、高温炉；
42、储能腔；43、燃烧室；44、配氧风机；45、蒸汽交换室；5、炭冷却设备；51、出炭柜；52、水冷却机；6、托轮；7、滚圈。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源。
请参照图1以及图2，本发明提供一种连续回转式生物质热解炭化设备，包括基座1、螺旋送料机2、炭化转炉3、供热设备4和炭冷却设备5；
所述基座1上设置有螺旋送料机2、炭化转炉3、供热设备4和炭冷却设备5；
所述螺旋送料机2的末端连接于炭化转炉3的始端，所述炭化转炉3中段的外表面设置有保温炉体，所述炭化转炉3中段设有通气孔，所述炭化转炉3中段通过通气孔与保温炉体连通；
所述供热设备4包括高温炉41，所述高温炉41内设有储能腔42和燃烧室43，所述储能腔42设置在燃烧室43外部，所述储能腔42通过管道连接于炭化转炉3的始端，所述燃烧室43通过管道连接配氧风机44，所述配氧风机44用于向燃烧室43内通入氧气；所述燃烧室43通过管道连通保温炉体；
所述炭化转炉3可自转地架设在基座1上；所述炭化转炉3的始端高于炭化转炉3的末端。
上述连续回转式生物质热解炭化设备的工作原理说明：上述生物质主要包括竹、木屑、刨花、秸秆及其他生物质颗粒，当上述生物质需要进行炭化处理时，将上述生物质投入螺旋送料机2中，由螺旋送料机2输送至炭化转炉3，由于炭化转炉3的始端高于末端，在炭化转炉3自转过程中，生物质缓慢地搅拌并输送至炭化转炉3的末端，在输送过程中，通过向炭化转炉3中注入高温气体，使生物质在炭化转炉3中搅拌并输送过程中被均匀地炭化；而生物质炭化产生的可燃性气体通过炭化转炉3中段的通气孔进入保温炉体，并通过管道进入高温炉41中的燃烧室43，在燃烧室43内燃烧发热，在燃烧过程中，通过配氧风机44不断向燃烧室43内引入氧气，使燃烧室43内的可燃气体充分燃烧，燃烧室43内燃烧可燃气体产生的热能通过燃烧室43外壁热传导至燃烧室43外部的储能腔42，使储能腔42中的气体加热，再通过管道将储能腔42中经过加热的高温气体从炭化转炉3的始端通入，为炭化转炉3提供热源。
上述连续回转式生物质热解炭化设备的有益效果在于：本发明涉及的连续回转式生物质热解炭化设备结构中，通过管道将炭化转炉3中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉41中的燃烧室43，并通过配氧风机44向燃烧室43中持续引入氧气，使通入燃烧室43的可燃性气体在燃烧室43中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室43外部的储能腔42，使储能腔42中的气体加热，最后将储能腔42中的气体引入炭化转炉3中，为炭化转炉3持续提供热源；现有技术中通常将生物质炭化产生的可燃性气体直接排放，需要额外设置蒸汽锅炉来加热气体，为炭化转炉3供热，消耗大量能源；相比之下，本发明涉及的连续回转式生物质热解炭化设备结构中充分利用了生物质炭化产生的可燃性气体，以其燃烧产生的热能重新为炭化转炉3供热，大大节约了蒸汽锅炉产生的能量消耗，且可燃性气体通过充分燃烧而消耗，不需要直接向外排放，降低了环境污染。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述供热设备4还包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉包括蒸汽交换室45，所述蒸汽交换室45连接于高温炉41的储能腔42。
通过设置蒸汽锅炉为高温炉41的储能腔42辅助加热，当燃烧室43燃烧可燃性气体产生的热量不足以储能腔42中的气体产生足够的热量时，通过蒸汽锅炉辅助加热，以保证炭化转炉3中持续通入高温气体，确保炭化转炉3中的生物质得到充分的炭化。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述保温炉体的内表面包覆有耐高温陶瓷纤维棉。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，还包括炭冷却设备5，所述炭冷却设备5包括出炭柜51和水冷却机52；
所述出炭柜51的上部连接于炭化转炉3的末端，所述出炭柜51的下端连接于水冷却机52的始端，所述水冷却机52的末端连接于炭收集装置。
经过炭化转炉3炭化的生物质处于高温状态，在出料之前需要进行冷却，通过出炭柜51将经过炭化转炉3末端排出的生物质引入水冷却机52，通过水冷却机52快速冷却后排出至炭收集装置中收集。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述炭化转炉3与水平面成1.5-3度角。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述炭化转炉3与水平面成2度角。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述水冷却机52与水平面成1-30度角，所述水冷却机52的始端低于水冷却机52的末端。
进一步的，上述连续回转式生物质热解炭化设备结构中，所述基座1上设有托轮6、电机和减速器，所述电机通过减速器与托轮6转动连接，所述炭化转炉3的外表面设有与托轮6相配合的滚圈7。
电机通过减速器带动托轮6转动，通过转动的托轮6带动滚圈7转动，从而带动炭化转炉3稳定、缓慢地自转。
实施例1
一种连续回转式生物质热解炭化设备，包括基座1、螺旋送料机2、炭化转炉3、供热设备4和炭冷却设备5；所述基座1上设置有螺旋送料机2、炭化转炉3、供热设备4和炭冷却设备5；所述螺旋送料机2的末端连接于炭化转炉3的始端，所述炭化转炉3中段的外表面设置有保温炉体，所述炭化转炉3中段设有通气孔，所述炭化转炉3中段通过通气孔与保温炉体连通；所述供热设备4包括高温炉41，所述高温炉41内设有储能腔42和燃烧室43，所述储能腔42设置在燃烧室43外部，所述储能腔42通过管道连接于炭化转炉3的始端，所述燃烧室43通过管道连接配氧风机44，所述配氧风机44用于向燃烧室43内通入氧气；所述燃烧室43通过管道连通保温炉体；所述炭化转炉3可自转地架设在基座1上；所述炭化转炉3的始端高于炭化转炉3的末端；所述供热设备4还包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉包括蒸汽交换室45，所述蒸汽交换室45连接于高温炉41的储能腔42；所述保温炉体的内表面包覆有耐高温陶瓷纤维棉；还包括炭冷却设备5，所述炭冷却设备5包括出炭柜51和水冷却机52；所述出炭柜51的上部连接于炭化转炉3的末端，所述出炭柜51的下端连接于水冷却机52的始端，所述水冷却机52的末端连接于炭收集装置；所述炭化转炉3与水平面成2度角；所述水冷却机52与水平面成1-30度角，所述水冷却机52的始端低于水冷却机52的末端；所述基座1上设有托轮6、电机和减速器，所述电机通过减速器与托轮6转动连接，所述炭化转炉3的外表面设有与托轮6相配合的滚圈7。
综上所述，本发明提供的连续回转式生物质热解炭化设备结构中，通过管道将炭化转炉中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉中的燃烧室，并通过配氧风机向燃烧室中持续引入氧气，使通入燃烧室的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源；现有技术中通常将生物质炭化产生的可燃性气体直接排放，需要额外设置蒸汽锅炉来加热气体，为炭化转炉供热，消耗大量能源；相比之下，本发明涉及的连续回转式生物质热解炭化设备结构中充分利用了生物质炭化产生的可燃性气体，以其燃烧产生的热能重新为炭化转炉供热，通过设置蒸汽锅炉为高温炉的储能腔辅助加热，当燃烧室燃烧可燃性气体产生的热量不足以储能腔中的气体产生足够的热量时，通过蒸汽锅炉辅助加热，以保证炭化转炉中持续通入高温气体，确保炭化转炉中的生物质得到充分的炭化；大节约了蒸汽锅炉产生的能量消耗，且可燃性气体通过充分燃烧而消耗，不需要直接向外排放，降低了环境污染。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，包括基座、螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；
所述基座上设置有螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；
所述螺旋送料机的末端连接于炭化转炉的始端，所述炭化转炉中段的外表面设置有保温炉体，所述炭化转炉中段设有通气孔，所述炭化转炉中段通过通气孔与保温炉体连通；
所述供热设备包括高温炉，所述高温炉内设有储能腔和燃烧室，所述储能腔设置在燃烧室外部，所述储能腔通过管道连接于炭化转炉的始端，所述燃烧室通过管道连接配氧风机，所述配氧风机用于向燃烧室内通入氧气；所述燃烧室通过管道连通保温炉体；
所述供热设备还包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉包括蒸汽交换室，所述蒸汽交换室连接于高温炉的储能腔；
所述炭化转炉可自转地架设在基座上；所述炭化转炉的始端高于炭化转炉的末端；
还包括炭冷却设备，所述炭冷却设备包括出炭柜和水冷却机；
所述出炭柜的上部连接于炭化转炉的末端，所述出炭柜的下端连接于水冷却机的始端，所述水冷却机的末端连接于炭收集装置；
通过管道将炭化转炉中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉中的燃烧室，并通过配氧风机向燃烧室中持续引入氧气，使通入燃烧室的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源。
2.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，所述保温炉体的内表面包覆有耐高温陶瓷纤维棉。
3.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，所述炭化转炉与水平面成1.5-3度角。
4.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，所述炭化转炉与水平面成2度角。
5.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，所述水冷却机与水平面成1-30度角，所述水冷却机的始端低于水冷却机的末端。
6.根据权利要求1所述的连续回转式生物质热解炭化设备，其特征在于，所述基座上设有托轮、电机和减速器，所述电机通过减速器与托轮转动连接，所述炭化转炉的外表面设有与托轮相配合的滚圈。
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