CN108219810A - 一种新型的秸秆炭化装置 - Google Patents

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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Abstract

本发明涉及秸秆炭化技术领域，公开了一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体、炭化室、绞碎机和燃烧器，炉体上设置有连接器一和连接器二，炭化室为中空的筒体结构，炭化室设置于炉体之中，且炭化室两端与连接器一、连接器二连接；绞碎机通过下料管与连接器一连接，且与炭化室连通；燃烧器包括燃料管、空气管、燃烧室和喷火管，喷火管的出火口位于炉体与炭化室之间的腔体内；所述连接器二上设置有炭化室的出料口。本发明通过炭化室将燃烧与炭化分开，燃烧只用于提供高温，且炭化过程始终处于无氧环境，不会产生灰分，实现秸秆的高效率炭化的目的，同时保证了产品的质量。

Description

一种新型的秸秆炭化装置
技术领域
本发明涉及秸秆炭化技术领域，具体是指一种新型的秸秆炭化装置。
背景技术
农作物秸秆是农业生产的副产物，是一种可再生的生物质资源，具有来源广、热值含量高等显著优势，曾是我国农村主要的牲畜饲料和生活燃料。由于农村生活水平的提高和生产方式的改变，秸秆的利用受到收集方式、利用技术和运输成本的限制，目前主要采用田间焚烧和废弃的方式处理过剩的秸秆，导致环境的污染和资源的浪费，存在火灾和交通事故隐患，同时破坏土壤抗旱保湿能力。秸秆综合利用率低(约为33％)，严重制约了农业的可持续发展。农作物秸秆的资源化、商品化，可以缓解农村能源、饲料、肥料、工业原料和基料的供应压力，有利于改善农村的生活条件，发展循环经济，构建资源节约型社会，促进农村经济可持续发展。因此，农作物秸秆综合利用技术的研究具有重要的现实意义。
炭化炉的工作原理是将秸秆先经过气化炉燃烧，产生烟气，经过烟气净化系统顾虑出木焦油烟等气杂质后，将烟气传输进炭化炉进行燃烧，达到一定温度时，炭化炉添加需要炭化的物料，经过管道的传输，使物料在炭化炉内燃烧，有机物燃烧需要满足三点：热量、氧气和有机物，因为炭化炉内几乎是密闭空间，满足不了氧气的需求，使物料在炭化炉内部高温下，经过对炭化炉内部输送装置快慢的调整不会燃烧成灰，只会燃烧成炭。
现有的炭化炉炭化技术采用的是燃烧与炭化均在炭化炉内完成，用于供热烟气的燃烧时依然会通入氧气，这种方式会导致供热燃烟气燃烧时多余的氧气与高温的秸秆发生反应，部分被炭化的秸秆燃烧，使得炭化效率降低，产量减少，同时产品中混入了灰分，影响产品质量。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种新型的秸秆炭化装置。本发明通过炭化室将燃烧与炭化分开，燃烧只用于提供高温，且炭化过程始终处于无氧环境，不会产生灰分，实现秸秆的高效率炭化的目的，同时保证了产品的质量。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体、炭化室、绞碎机和燃烧器，炉体上设置有连接器一和连接器二，炭化室为中空的筒体结构，炭化室设置于炉体之中，且炭化室两端与连接器一、连接器二连接；绞碎机通过下料管与连接器一连接，且与炭化室连通；燃烧器包括燃料管、空气管燃烧室和喷火管，喷火管的出火口位于炉体与炭化室之间的腔体内；所述连接器二上设置有炭化室的出料口。
在本发明中，燃烧器燃烧的火焰进入炉体与炭化室之间的腔体内，使炉体内及炭化室具有较高的温度，同时，秸秆经绞碎机绞碎成秸秆段后通过下料管进入炭化室；由于炭化室内为无氧环境，秸秆在炭化室内受高温后，其有机质被炭化，同时产生水气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体和其他焦油等杂质气体；炭化形成的产品通过出料口出料，完成秸秆的炭化过程。本发明通过炭化室将燃烧与炭化分开，燃烧只用于提供高温，且炭化过程始终处于无氧环境，不会产生灰分，实现秸秆的高效率炭化的目的，同时保证了产品的质量。
作为一种优选的方式，炭化室倾斜设置，与水平面之间有3°～6°的夹角，且连接器一端高于连接器二端，炭化室筒体通过电机驱动沿筒体轴线旋转。
作为一种优选的方式，连接器一上连接有连通管，连通管的一端与炭化室连通，另一端连接至燃烧器的燃烧室。
作为一种优选的方式，下料管与绞碎机之间设置有悬浮预热器，悬浮预热器包括筒体，锥筒和排气筒；排气筒设置于筒体顶面，锥筒大口径端与筒体底部连通，锥筒小口径端与下料管连通；筒体侧壁上连接有与炉体侧壁连通的烟气管道，绞碎机的下料口与烟气管道连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过炭化室将燃烧与炭化分开，燃烧只用于提供高温，且炭化过程始终处于无氧环境，不会产生灰分，实现秸秆的高效率炭化的目的，同时保证了产品的质量；
(2)本发明的炭化室倾斜设置，与水平面之间有3°～6°的夹角，且连接器一端高于连接器二端，炭化室筒体通过电机驱动沿筒体轴线旋转。可以使秸秆段在炭化室炭化过程中边随筒体旋转，边向出料口一端移动，保证秸秆的均匀炭化，且方便炭化产品出料；
(3)本发明通过连接器一上连接有连通管，连通管的一端与炭化室连通，另一端连接至燃烧器的燃烧室。可以实现将炭化过程中产生的可燃性气体在燃烧室内燃烧，为炭化提供热量，达到节约能源的目的。
(4)本发明通过下料管与绞碎机之间设置有悬浮预热器，悬浮预热器包括筒体、锥筒和排气筒；排气筒设置于筒体顶面，锥筒大口径端与筒体底部连通，锥筒小口径端与下料管连通；筒体侧壁上连接有与炉体侧壁连通的烟气管道，绞碎机的下料口与烟气管道连通。利用炉体内的高温烟气对将秸秆段在悬浮预热器内进行烘干与预热，减少了热量的浪费，同时规避了潮湿的秸秆进入炭化室，使炭化室的温度降低而影响炭化效率的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1炉体，2炭化室，3绞碎机，4连接器一，5连接器二，6下料管，7燃料管，8空气管，9燃烧室，10喷火管，11出料口，12电机，13连通管，14筒体，15锥筒，16烟气管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
参见图1，一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体1、炭化室2、绞碎机3和燃烧器，炉体1上设置有连接器一4和连接器二5，炭化室2为中空的筒体结构，炭化室2设置于炉体1之中，且炭化室2两端与连接器一4、连接器二5连接；绞碎机3通过下料管6与连接器一4连接，且与炭化室2连通；燃烧器包括燃料管7、空气管8、燃烧室9和喷火管10，喷火管10的出火口位于炉体1与炭化室2之间的腔体内；连接器二5上设置有炭化室2的出料口11。
在本发明中，燃烧器燃烧的火焰进入炉体1与炭化室2之间的腔体内，使炉体1内及炭化室2具有较高的温度；同时，秸秆经绞碎机3绞碎成秸秆段后通过下料管6进入炭化室2；由于炭化室2内为无氧环境，秸秆在炭化室2内受高温后，其有机质被炭化，同时产生水气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体和其他焦油等杂质气体；炭化形成的产品通过出料口11出料，完成秸秆的炭化过程。本发明通过炭化室2将燃烧与炭化分开，燃烧只用于提供高温，且炭化过程始终处于无氧环境，不会产生灰分，实现秸秆的高效率炭化的目的，同时保证了产品的质量。
实施例2：
参见图1，一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体1、炭化室2、绞碎机3和燃烧器，炉体1上设置有连接器一4和连接器二5，炭化室2为中空的筒体结构，炭化室2设置于炉体1之中，且炭化室2两端与连接器一4、连接器二5连接；绞碎机3通过下料管6与连接器一4连接，且与炭化室2连通；燃烧器包括燃料管7、空气管8、燃烧室9和喷火管10，喷火管10的出火口位于炉体1与炭化室2之间的腔体内；连接器二5上设置有炭化室2的出料口11。
炭化室2倾斜设置，与水平面之间有3°～6°的夹角，且连接器一4端高于连接器二5端，炭化室2的筒体通过电机12驱动沿筒体轴线旋转。可以使秸秆段在炭化室2炭化过程中边随筒体旋转，边向出料口11一端移动，保证秸秆的均匀炭化，且方便炭化产品出料。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例3：
参见图1，一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体1、炭化室2、绞碎机3和燃烧器，炉体1上设置有连接器一4和连接器二5，炭化室2为中空的筒体结构，炭化室2设置于炉体1之中，且炭化室2两端与连接器一4、连接器二5连接；绞碎机3通过下料管6与连接器一4连接，且与炭化室2连通；燃烧器包括燃料管7、空气管8、燃烧室9和喷火管10，喷火管10的出火口位于炉体1与炭化室2之间的腔体内；连接器二5上设置有炭化室2的出料口11。
连接器一4上连接有连通管13，连通管13的一端与炭化室2连通，另一端连接至燃烧器的燃烧室9。可以实现将炭化过程中产生的可燃性气体在燃烧室9内燃烧，为炭化提供热量，达到节约能源的目的。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例4：
参见图1，一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体1、炭化室2、绞碎机3和燃烧器，炉体1上设置有连接器一4和连接器二5，炭化室2为中空的筒体结构，炭化室2设置于炉体1之中，且炭化室2两端与连接器一4、连接器二5连接；绞碎机3通过下料管6与连接器一4连接，且与炭化室2连通；燃烧器包括燃料管7、空气管8、燃烧室9和喷火管10，喷火管10的出火口位于炉体1与炭化室2之间的腔体内；连接器二5上设置有炭化室2的出料口11。
下料管6与绞碎机3之间设置有悬浮预热器，悬浮预热器包括筒/14、锥筒15和排气筒16；排气筒16设置于筒体14顶面，锥筒15的大口径端与筒体14底部连通，锥筒15小口径端与下料管6连通；筒体15侧壁上连接有与炉体1侧壁连通的烟气管道17，绞碎机3的下料口与烟气管道17连通。利用炉体1内的高温烟气对将秸秆段在悬浮预热器内进行烘干与预热，减少了热量的浪费，同时规避了潮湿的秸秆进入炭化室2，使炭化室2的温度降低而影响炭化效率的问题。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型的秸秆炭化装置，包括炉体(1)、炭化室(2)、绞碎机(3)和燃烧器，其特征在于：所述炉体(1)上设置有连接器一(4)和连接器二(5)，所述炭化室(2)为中空的筒体结构，所述炭化室(2)设置于炉体(1)之中，且炭化室(2)两端与连接器一(4)、连接器二(5)连接；所述绞碎机(3)通过下料管(6)与连接器一(4)连接，且与炭化室(2)连通；所述燃烧器包括燃料管(7)、空气管(8)、燃烧室(9)和喷火管(10)，所述喷火管(10)的出火口位于炉体(1)与炭化室(2)之间的腔体内；所述连接器二(5)上设置有炭化室(2)的出料口(11)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的秸秆炭化装置，其特征在于：所述炭化室(2)倾斜设置，与水平面之间有3°～6°的夹角，且连接器一(4)端高于连接器二端(5)，所述炭化室(2)的筒体通过电机(12)驱动沿筒体轴线旋转。
3.根据权利要求1所述的一种新型的秸秆炭化装置，其特征在于：所述连接器一(4)上连接有连通管(13)，所述连通管(13)的一端与炭化室(2)连通，另一端连接至燃烧器的燃烧室(9)。
4.根据权利要求1所述的一种新型的秸秆炭化装置，其特征在于：所述下料管(6)与绞碎机(3)之间设置有悬浮预热器，所述悬浮预热器包括筒体(14)、锥筒(15)和排气筒(16)；所述排气筒(16)设置于筒体(14)的顶面，所述锥筒(15)的大口径端与筒体(14)底部连通，所述锥筒(15)的小口径端与下料管(6)连通；所述筒体(14)的侧壁上连接有与炉体(1)的侧壁连通的烟气管道(17)，所述绞碎机(3)的下料口与烟气管道(17)连通。
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CN110499165A (zh) * 2019-09-20 2019-11-26 吉林省金福一农业科技有限公司 一种卧式内燃连续旋转炭化炉

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