CN108676574B - 一种生物质好氧碳化分解方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质好氧炭化分解方法及其装置，方法是将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在8%‑15%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。装置其包括炭化炉和输送装置，炭化炉包括炉体和供气集管，输送装置安装在炉体内，生物质从炉体的进料口落到输送装置上，输送装置将生物质进行输送，在输送的过程中，生物质进行炭化分解，炭化分解完成后生成的生物质炭经过输送装置输送到炉体出料口处，从炉体的出料口处排走，炭化分解时产生的气体从炉体的出气口排出。本发明产物多样炭化效率显著提高，而且装置简单，易于控制，占地面积减小，成本显著降低。

Description

一种生物质好氧碳化分解方法及其装置

技术领域

本发明属于生物质处理领域，尤其涉及一种生物质炭化分解方法及其装置。

背景技术

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

生物质能是可再生能源的重要组成部分，生物质能的高效开发利用,对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来,世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视,积极开展生物质能应用技术的研究,并取得许多研究成果,达到工业化应用规模。

我国已经开发出多种固态填充床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气，但我国生物质能源技术的发展和市场发育还不够完善，生物质能利用技术的整体技术水平与发达国家还有差距。

对于生物质处理工艺主要有厌氧炭化工艺、干馏炭化工艺和生物质气化工艺。厌氧炭化工艺是利用极少的空气含氧量使其生物质不充分燃烧，从而达到生物质低温裂解目的（温度为350℃—550℃）。生物质干馏是利用外部能源对干馏釜内的经过加工的生物质进行加热炭化（温度为450～650℃）从而达到对生物质密闭裂解。而生物质气化工艺是利用充足的空气含氧量使其生物质充分燃烧到灰烬，达到由生物质生成可燃气的工艺目的。

厌氧炭化工艺的优势在于：可以对不同的生物质进行炭化，炭化范围广泛；炭化过程不用消耗加热能源。

厌氧炭化工艺的劣势在于： 土制炉窑的每炭化一次的装填料都需要人工进行，劳动强度大，粉尘，高温作业是工人最难克服的；炭化周期长，一般生物质（比如秸秆）炭化需要8-12小时，如果是大的树干需要更长的时间；冷却时间长，一般的生物质炭化好的冷却时间为10-16小时，人为的干预（用水直接喷淋冷却）大概需要6-8小时，但是用水直接喷淋冷却会对炉体造成很大的极速冷却伤害，减少炉窑的使用寿命；炭化产量低，一般的土制炉窑尺寸为4×4×2.5（米），每一次装料约2-3.5吨，一次炭化时间8-10小时，冷却8-16小时，以此推算一天（24小时）的炭化量为2-3.5吨。

干馏炭化工艺的优势在于： 生物质干馏工艺是对生物质进行密闭炭化裂解，炭化的产品品质相对厌氧炭化要好；装填料可以使用行吊，可以实现半机械作业，减少劳动强度。

干馏炭化工艺的劣势在于：干馏炭化它需要外部加热才能完成炭化过程，所以它需要8-10小时不断的用木材，煤，燃气去加热升温，消耗大量的能源；炭化周期长，炭化过程大概是8-12小时，炭化结束后吊装到另一个密闭箱体内进行冷却8-10小时；生产效率底，一炉装料800-1200公斤，一天只能生产一炉。

生物质气化工艺是将生物质单纯的转化为另一种能源——可燃气体。但是生物质的再生利用副产品产品单一，而附加值效益较低。

申请公布号为CN106085475A，申请公布日为2016年11月9日的中国发明专利申请公布了一种生物质连续分解工艺及装置，将干燥后的生物质原料在推进过程中对生物质原料进行压缩；将压缩后的生物质原料在炭化炉点火分解，分解产生的气体，将采集到的气体过滤、冷却和除焦，并压缩至储气罐，备用；生物质炭，送入冷却装置，在冷却装置通入冷空气进行换热，将换热后的热气通入中的风干装置对生物质原料进行干燥；该工艺使生物质在连续分解过程中产生的可燃气体、焦油和炭粉得到有效分离和利用，同时生物质分解的热得到有效回收，节约能源且环保。但是该发明专利申请还存在如下不足之处：

该发明专利的生物质（例如秸秆）粉碎后通过上料机送入到推进装置内，然后通过推进装置推进到炭化分解炉中进行炭化分解，这种装置的缺陷在于：

1、需要推进装置将生物质推进到炭化分解炉中，在推进的时候还要锥形筒压缩腔进行压缩，然后再进行炭化，炭化效率较低。

2、需要推进装置与上料机配合，同时还需要与压缩锥形筒进行配置，控制过程相对复杂，而且需要在炭化分解炉前设置推进装置和压缩锥形筒，显然增加了装置的成本，而且占地面积较大。

3、生物质被推进炭化分解炉中，才能进行炭化作业，而炭化分解炉的体积又较小，炭化分解需要的时间较长，炭化效率较低。

发明内容

鉴于现有生物质分解工艺及分解装置存在的效率低、成本较高的缺陷，本发明提出了生物质好氧炭化分解方法，该方法需要氧气的通入才能炭化，但是与生物质气化又不相同，能够生产出生物质炭、可燃气体、木醋液和木焦油四种产物，产物多样，附加效益值高；好氧炭化也显著提高了炭化分解效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物质好氧炭化分解方法，所述方法为：将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，其特征在于：在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在8%-15%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。

所述碳化炉中的温度控制在120-850℃。

所述干燥后的生物质的需要粉碎至1-200毫米的长度后再送入到碳化炉中。

气体经过过滤、冷却和除焦后得到的油水混合物和可燃气体，油水混合物还要进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

可燃气体还要进行气体净化，分离出水分、木焦油和木醋液的混合物，分离出的水分混合物再进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

为了实现上述方法，本发明还提供了一种生物质好氧碳化分解装置，边炭化边送料，将炭化炉和输送装置一体化设计，也不需要推进装置推进以及压缩锥形筒的压缩，炭化效率显著提高，而且装置简单，易于控制，占地面积减小，成本显著降低。装置具体为：

一种生物质好氧炭化分解装置，其特征在于：包括炭化炉和输送装置，所述炭化炉包括炉体和供气集管，所述炉体上设置有进料口、出料口和出气口，所述供气集管铺设在炉体内，所述输送装置安装在炉体内，输送装置位于炉体的底部，输送装置与炉体顶部之间的空间为炭化分解室，生物质从炉体的进料口落到输送装置上，输送装置将生物质进行输送，在输送的过程中，生物质在炭化分解室内进行炭化分解，炭化分解完成后生成的生物质炭，经过输送装置输送到出料口处，从出料口处排走，炭化分解时产生的气体从出气口排出。

所述炭化炉的进料口处安装有进料装置，进料装置包括进料喇叭、拨料爪、旋转门和壳体，所述进料喇叭连接在壳体的进料端上，所述壳体的出料端连接在炭化炉的进料口上，所述旋转门通过门轴连接在壳体上，所述旋转门位于壳体内，旋转门的门边与壳体内壁相接触，旋转门能够在壳体内转动，所述拨料爪安装在进料喇叭内，拨料爪将生物质拨进壳体内，生物质落在旋转门与壳体之间的空间内，旋转门转动，生物质落入到炭化炉的进料口内。

所述供气集管包括底层供气集管，底层供气集管安装在炉体底部，底层供气集管包括一个以上的供气排管，每个供气排管一端安装在炉体的侧面，一端安装在炉体的相对另一侧面。

所述供气排管包括法兰盘Ⅰ和进气主管，所述进气主管连接在法兰盘Ⅰ上；所述进气主管有三根，其中两根为L形管，另外一根进气主管为T形管，三根进气主管的一端穿过法兰盘Ⅰ，其中一根L形管的另一端连接在另外一根L形管上，T形管的另外两端与两根L形管相连通，所述T形管上连接有排气横管，排气横管与T形管连通，两根L形管上连接有排气横管，排气横管与L形管连通，排气横管上均匀布置有多个出气孔，两根为L形管上还连接有排气竖管，排气竖管与L形管连通，排气竖管上均匀布置有多个出气孔。

连接在同一根进气主管上的排气横管有多根，且相互平行，均匀布置在进气主管上。

连接在不同根的进气主管上的排气横管数量相同。

所述排气横管为L形，排气横管焊接在T形管和L形管上，排气横管的高度高于T形管和L形管，所述排气竖管为L形，排气竖管焊接在L形管上，排气竖管与L形管连通，排气竖管的高度高于L形管。

所述供气排管通过法兰盘Ⅰ固定安装在炉体内，进气主管的一端伸出炉体外，供气排管的另一端通过法兰盘Ⅱ固定安装在炉体内。

所述法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ上均设置有清灰口，所述炉体在法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ安装的位置上也设置有清灰口，在炉体外侧的清灰口处安装有挡气门。

所述挡气门通过螺栓了固定在炉体上。

所述供气集管还包括顶层供气集管，所述顶层供气集管铺设在炉体顶部，顶层供气集管包括一根以上的顶层供氧管，顶层供氧管位于炉体内，顶层供氧管的一端伸出炉体。

多根顶层供氧管伸出炉体外，通过分布器与一根总管相连，分布器设置有进气端和多个出气端，顶层供气集管的顶层供氧管以及底层供气集管的进气主管与出气端相连。

所述分布器的进气端通过总管连接有一个供氧机。

所述炉体内安装有温度传感器和氧气检测器，温度传感器用于采集炉体内的温度，氧气检测器用于检测炉体内的氧气含量。

所述进料装置上还连接有上料机，上料机与进料装置相连，上料机将生物质送入到进料装置中。

所述上料机的另一端连接有粉碎机组，用于对秸秆、树枝类的生物质进行粉碎，粉碎成1-200毫米。

所述出料口设置在炉体的底部，所述出气口设置在炉体的顶部。

所述出气口连接有冷却装置和离心装置，用于油气分离，分离出可燃气体、木醋液和木焦油。

所述出料口连接有冷却装置，用于多生产的生物质炭进行冷却，以提高生物质炭的生产效率。

所述输送装置包括输送链轮和由输送链板组成的环形链床，环形链床套接在输送链轮上，输送链轮驱动环形链床围绕着输送链轮循环转动，所述供气排管位于环形链床之间。

所述输送装置包括环形输送带和输送轮，环形输送带套接在输送轮上，输送轮转动驱动环形输送带围绕着输送轮循环转动，所述供气排管位于环形输送带之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在8%-15%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。将氧气含量限定在8%-15%，使得炭化分解为好氧碳化分解，但是又不是生物质气化，结余厌氧炭化和生物质气化之间，既能提高炭化效率，又能丰富产品种类，能够生产出生物质炭、可燃气体、木醋液和木焦油四种产物，产物多样，附加效益值高，而且得到的生物质炭品相好，质量好。碳化炉中的温度控制在120-850℃。根据不同的生物质选取不同的温度控制，以便炭化完全。

2、本发明包括炭化炉和输送装置，所述炭化炉包括炉体和供气集管，所述炉体上设置有进料口、出料口和出气口，所述供气集管铺设在炉体内，所述输送装置安装在炉体内，输送装置位于炉体的底部，输送装置与炉体顶部之间的空间为炭化分解室，生物质从炉体的进料口落到输送装置上，输送装置将生物质进行输送，在输送的过程中，生物质在炭化分解室内进行炭化分解，炭化分解完成后生成的生物质炭经过输送装置输送到出料口处，从出料口处排走，炭化分解时产生的气体从出气口排出。本发明将炭化炉和输送装置合为一体，呈一体式设计，生物质进入到炭化炉内，在输送装置的作用下，在炭化炉内向出料口输送，炭化炉内点火后，生物质在炭化炉内进行炭化，边炭化边输送，炭化分解完成后，输送到出料口，生物质炭就被输送到出料口处，生物质炭从出料口处排出，由于本发明将炭化炉和输送装置一体化设计，在炭化的时候就在输送，在输送的时候也在炭化，这样可以连续炭化，源源不断的生成生物质炭，而气体从出气口排出，经过后续处理得到可燃气体、木醋液和木焦油，相对于现有技术来讲，不需要推进装置和压缩锥形筒压缩，大大提高了炭化效率，而且本身结构只有炭化炉和输送装置，结构大大简化，也更加易于控制，占地面积也大大缩小，成本也会相应降低。

3、本发明炭化炉的进料口处安装有进料装置，进料装置包括进料喇叭、拨料爪、旋转门和壳体，所述进料喇叭连接在壳体的进料端上，所述壳体的出料端连接在炭化炉的进料口上，所述旋转门通过门轴连接在壳体上，所述旋转门位于壳体内，旋转门的门边与壳体内壁相接触，旋转门能够在壳体内转动，所述拨料爪安装在进料喇叭内，拨料爪将生物质拨进壳体内，生物质落在旋转门与壳体之间的空间内，旋转门转动，生物质落入到炭化炉的进料口内。本发明在进料口处安装进料装置，通过进料装置的作用，旋转门能够让生物质进入到炉体内的同时还能避免炉内的气体窜出炉外，以及炉外的气体进入炉内，达到一个隔绝空气的目的，拨料爪还能起到一个拨料的作用，将生物质拨入到炉内，同时还能进一步打散生物质材料，便于生物质材料落在炉体内后与炉体内的氧气充分接触，便于炭化均匀。

4、本发明供气集管包括底层供气集管，底层供气集管安装在炉体底部，底层供气集管包括一个以上的供气排管，每个供气排管一端安装在炉体的侧面，一端安装在炉体的相对另一侧面。本发明通过底层供气集管的作用，从炉体内底部给炉体内供入空气、氧气或者是经过提纯后的空气，让氧气充满整个炉体，以便于炉体内的生物质炭化，而且通过底层供气集管还可以控制进入到炉体内的氧气的浓度，以便于生物质好氧炭化，又不会成为生物质气化。

5、本发明供气排管包括法兰盘Ⅰ和进气主管，所述进气主管连接在法兰盘Ⅰ上；所述进气主管有三根，其中两根为L形管，另外一根为T形管，三根进气主管的一端穿过法兰盘Ⅰ，其中一根L形管的另一端连接在另外一根L形管上，T形管的另外两端与两根L形管相连通，所述T形管上连接有排气横管，排气横管与T形管连通，两根为L形管上连接有排气横管，排气横管与L形管连通，排气横管上均匀布置有多个出气孔，两根为L形管上还连接有排气竖管，排气竖管与L形管连通，排气竖管上均匀布置有多个出气孔。供气排管的这种结构的设置，能够保证供气排管分布于整个炉体底部，使得氧气能够与炉体内的氧气能够与生物质充分接触，以便炭化，排气横管和排气竖管的作用就是用于将氧气均匀的排入到炉体内，使得炉体内任何一处的氧气含量一直，避免出现生物质炭化不完全或者直接气化的状况发生。

6、本发明连接在同一根进气主管上的排气横管有多根，且相互平行，均匀布置在进气主管上。连接在不同根的进气主管上的排气横管数量相同。所述排气横管为L形，排气横管焊接在T形管和L形管上，排气横管的高度高于T形管和L形管，所述排气竖管为L形，排气竖管焊接在L形管上，排气竖管与L形管连通，排气竖管的高度高于L形管。本发明对排气横管以及排气竖管的这种结构要求，其目的也是为了让氧气能够充分与每一粒生物质充分接触，已达到充分炭化的目的，提高炭化效率。

7、本发明供气排管通过法兰盘Ⅰ固定安装在炉体内，进气主管的一端伸出炉体外，供气排管的另一端通过法兰盘Ⅱ固定安装在炉体内。所述法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ上均设置有清灰口，所述炉体在法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ安装的位置上也设置有清灰口，在炉体外侧的清灰口处安装有挡气门。设置的清灰口的目的是便于清理在长期炭化后，供气集管上的灰尘或者其他杂质，避免造成供气集管的堵塞，通过法兰盘连接供气集管，也便于加工和安装。

8、本发明供气集管还包括顶层供气集管，所述顶层供气集管铺设在炉体顶部，顶层供气集管包括一根以上的顶层供氧管，顶层供氧管位于炉体内，顶层供氧管的一端伸出炉体。设置的顶层供气集管的目的是为了从炉体顶部给炉体内通入氧气，这样氧气能够从炉体底部和炉体顶部快速排出与生物质接触，以便炭化，接触也更加均匀和充分。

9、本发明多根顶层供氧管伸出炉体外，通过分布器与一根总管相连，分布器设置有进气端和多个出气端，顶层供气集管的顶层供氧管以及底层供气集管的进气主管与出气端相连。通过分布器的作用可以控制进入到底层供气集管和顶层供气集管中的氧气（或者空气）的量，能够严格控制进入到炉体内的氧气的浓度，根据不同的生物质材料控制不同的通入氧气量，控制简单精确

10、本发明分布器的进气端通过总管连接有一个供氧机。通过供氧机供氧的目的是提高氧气的浓度，还可以避免空气中的有害物质进入到炉体内，造成对炉体内的设备的损坏，延长炭化炉分解装置的使用寿命，同时也能够提高炭化后的生物质炭的品相，也能降低从出气口中排出的气体的杂质含量，减少对后续设备的负担和腐蚀。

11、本发明炉体内安装有温度传感器和氧气检测器，温度传感器用于采集炉体内的温度，氧气检测器用于检测炉体内的氧气含量。通过温度传感器和氧气检测器检测到温度和氧气浓度，便于控制室控制炉体内的炭化分解温度和氧气含量，保证充分炭化分解。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明供气集管俯视图；

图3为图2的左视图；

图4为排气横管结构示意图；

图5为分布器的结构示意图；

图6为法兰盘Ⅱ的结构示意图。

附图标记1、炭化炉，10、炉体，11、进料口，12、出料口，13、出气口，14、炭化分解室，15、底层供气集管，16、供气排管，160、法兰盘Ⅰ，161、进气主管 ,162、安装孔，163、圆孔，164、矩形孔，165、排气横管，166、出气孔，167、排气竖管，168、法兰盘Ⅱ，17、顶层供氧管，18、分布器，180、进气端，181、出气端，19、总管，2、输送装置，20、输送链轮，21、环状链床，3、进料装置，30、进料喇叭，31、拨料爪，32、旋转门，33、壳体。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种生物质好氧炭化分解方法，具体为：将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在8%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。

所述碳化炉中的温度控制在850℃。

所述干燥后的生物质的需要粉碎至10毫米的长度后再送入到碳化炉中。

气体经过过滤、冷却和除焦后得到的油水混合物和可燃气体，油水混合物还要进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

可燃气体还要进行气体净化，分离出水分、木焦油和木醋液的混合物，分离出的水分混合物再进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

实施例2

本实施例提供了一种生物质好氧炭化分解方法，具体为：将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在9%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。

所述碳化炉中的温度控制在120℃。

所述干燥后的生物质的需要粉碎至1毫米的长度后再送入到碳化炉中。

气体经过过滤、冷却和除焦后得到的油水混合物和可燃气体，油水混合物还要进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

可燃气体还要进行气体净化，分离出水分、木焦油和木醋液的混合物，分离出的水分混合物再进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

实施例3

本实施例提供了一种生物质好氧炭化分解方法，具体为：将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在15%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。

所述碳化炉中的温度控制在650℃。

所述干燥后的生物质的需要粉碎至120毫米的长度后再送入到碳化炉中。

气体经过过滤、冷却和除焦后得到的油水混合物和可燃气体，油水混合物还要进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

可燃气体还要进行气体净化，分离出水分、木焦油和木醋液的混合物，分离出的水分混合物再进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

实施例4

本实施例提供了一种生物质好氧炭化分解方法，具体为：将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在12%，产生的固体冷却后储存，产生的气体进行过滤、冷却和除焦。

所述碳化炉中的温度控制在780℃。

所述干燥后的生物质的需要粉碎至160毫米的长度后再送入到碳化炉中。

气体经过过滤、冷却和除焦后得到的油水混合物和可燃气体，油水混合物还要进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

可燃气体还要进行气体净化，分离出水分、木焦油和木醋液的混合物，分离出的水分混合物再进行油水分离，得到木醋液和木焦油。

实施例5

本实施例提供了一种生物质好氧炭化分解装置，其包括炭化炉1和输送装置2，所述炭化炉1包括炉体10和供气集管11，所述炉体10上设置有进料口11、出料口12和出气口13，所述供气集管11铺设在炉体10内，所述输送装置2安装在炉体10内，输送装置2位于炉体10的底部，输送装置2与炉体10顶部之间的空间为炭化分解室14，生物质从炉体10的进料口11落到输送装置2上，输送装置2将生物质进行输送，在输送的过程中，生物质在炭化分解室14内进行炭化分解，炭化分解完成后生成的生物质炭经过输送装置2输送到出料口12处，从出料口12处排走，炭化分解时产生的气体从出气口13排出。

供气集管的具体结构为：

所述供气集管包括底层供气集管15，底层供气集管15安装在炉体10底部，底层供气集管15包括一个以上的供气排管16，每个供气排管16一端安装在炉体10的侧面，一端安装在炉体10的相对另一侧面。

供气排管16包括法兰盘Ⅰ160和进气主管161，所述进气主管161连接在法兰盘Ⅰ160上；法兰盘Ⅰ160上设置有多个安装孔162和三个圆孔163以及一个矩形孔164，三个圆孔163内安装三根进气主管161，两根进气主管161为L形管，另外一根进气主管161为T形管，其中一根L形管的另一端连接在另外一根L形管上（但不连通），T形管的另外两端与两根L形管相连通，所述T形管上连接有排气横管165，排气横管165与T形管连通，两根L形管上连接有排气横管165，排气横管165与L形管连通，排气横管165上均匀布置有多个出气孔166，两根L形管上还连接有排气竖管167，排气竖管167与L形管连通，排气竖管167上均匀布置有多个出气孔166，排气竖管167相互平行，排气竖管167垂直连接在两根L形管上。

连接在同一根进气主管161上的排气横管165有多根，且相互平行，均匀布置在进气主管161上。

连接在不同根的进气主管161上的排气横管165数量相同。

所述排气横管165为L形，排气横管165焊接在T形管和L形管上，排气横管165的高度高于T形管和L形管，所述排气竖管167为L形，排气竖管焊接在L形管上，排气竖管与L形管连通，排气竖管167的高度高于L形管。

所述供气排管16通过法兰盘Ⅰ160固定安装在炉体10内，进气主管161的一端伸出炉体10外，供气排管16的另一端通过法兰盘Ⅱ168固定安装在炉体内。法兰盘Ⅱ168上设置有多个安装孔162和多个圆孔163，安装孔162用于将法兰盘Ⅱ168固定在炉体10内，圆孔163用于伸入排气横管165，法兰盘Ⅱ同样设置有矩形孔164。

所述法兰盘Ⅰ160和法兰盘Ⅱ168上的矩形孔164为清灰口，所述炉体10在法兰盘Ⅰ160和法兰盘Ⅱ168安装的位置上也设置有清灰口，在炉体外侧的清灰口处安装有挡气门。所述挡气门通过螺栓了固定在炉体上。

所述炉体10内安装有温度传感器和氧气检测器，温度传感器用于采集炉体内的温度，氧气检测器用于检测炉体内的氧气含量。

所述出料口11设置在炉体10的底部，所述出气口13设置在炉体10的顶部。

在出气口13连接用于油气分离，分离出可燃气体、木醋液和木焦油的装置即可对混合气体进行分离。混合气体在由高速脱焦机负压的作用下，将混合气体带人立式热交换系统，热交换后的油液（木醋液，木焦油），经过油液分离系统分离，木醋液原液由提升泵泵入到木醋液超精分馏系统得到生物农药，叶面肥，除臭剂的工业原料。木焦油粘稠泵将焦油送入，生物药膏混合系统，生产出果树病虫害控制药膏。

热交换过的可燃气体进入气体净化系统进行气体净化，分离的水分，木焦油和木醋液返回油液分离系统。净化后的可燃气体送入双模气体储存系统，分别为生物质发电机，木醋液超精分馏系统，粮食烘干塔提供能源。

所述出料口连接有冷却装置（非接触式冷却螺旋），用于对生产的生物质炭进行冷却，然后将分解好的生物质炭送入封闭式储存罐储存。

所述输送装置2为包括输送链轮20和由输送链板组成的环状链床21，环状链床21套接在输送链轮20上，输送链轮20在驱动电机的驱动下，驱动环状链床21围绕着输送链轮20循环转动，所述供气排管16位于输送链板21的下方。驱动电机转动，带动输送链轮20转动，输送链轮20转动，带动套接在其上面的环状链床21转动，环状链床21转动，带动其上面的生物质从进料口向出料口输送，在输送的过程中，生物质达到设定的位置（安装红外检查开关、光电开关等）后，检查到生物质，反馈到控制系统，控制系统控制安装在炉体上的点火装置点火以及供气集管供氧，将生物质点燃，生物质在点火后，炭化分解室内的温度持续升温到120-850℃（具体温度根据生物质来定），进行炭化分解，生物质材料在输送的过程中进行炭化分解，当输送到出料口时，已经炭化分解完成，生成的生物质炭落入到出料口处，输送链板继续循环转动，带着生物质源源不断的炭化后输送到出料口，只需一次点火，只有不关闭，就会持续的进行炭化分解，大大提高了炭化效率。

炭化炉的炉体可以整体成型，也可以采用逐节焊接的方式连接在一起。

实施例6

在实施例1的基础上，为了起到进一步的有益效果，所述炭化炉1的进料口11处安装有进料装置3，进料装置3包括进料喇叭30、拨料爪31、旋转门32和壳体33，所述进料喇叭30连接在壳体33的进料端上，所述壳体33的出料端连接在炭化炉1的进料口11上，所述旋转门32通过门轴连接在壳体33上，所述旋转门32位于壳体33内，旋转门32的门边与壳体33内壁相接触，旋转门32能够在壳体33内转动，所述拨料爪31安装在进料喇叭30内，拨料爪31将生物质拨进壳体33内，生物质落在旋转门32与壳体33之间的空间内，旋转门32转动，生物质落入到炭化炉1的进料口11内。拨料爪31有两根，且相对安装，拨料爪31之间的空间即为生物质进入的通道。

实施例7

在实施例2的基础上，进料装置3上还连接有上料机（图中未示出），上料机与进料装置3相连，上料机将生物质送入到进料装置3中。

所述上料机的另一端连接有粉碎机组，用于对秸秆、树枝类的生物质进行粉碎，粉碎成1-200毫米。

不同的生物质经过不同的粉碎机粗粉碎（1-200毫米的长短）以后，由上料机送入进料装置3中，通过进料装置送入到炭化炉炉体的进料口内，由链床或炉排带入炭化炉炉体内，当链床（炉排）上的生物质原料运行到点火处，物料识别器（红外检查开关，光电开关等）发出信号，控制系统接到指令后命令启动点火装置点火，同时启动供气集管给燃烧的生物质提供的精准氧气，持续升温到120-850℃（根据不同的生物质需求设定炭化温度），炭化好的生物质炭由链床（炉排）送到炭化炉的出料口，出口下方的非接触式冷却螺旋将分解好的生物质炭送入封闭式储存罐储存。

混合气体由高速脱焦机负压的作用下，将混合气体带人立式热交换系统，热交换后的油液（木醋液，木焦油），经过油液分离系统，木醋液原液由提升泵泵入——木醋液超精分馏系统，得到生物农药，叶面肥，除臭剂的工业原料。木焦油粘稠泵将焦油送入，生物药膏混合系统，生产出果树病虫害控制药膏。热交换过的可燃气体进入，气体净化系统进行气体净化，分离的水分，木焦油和木醋液返回油液分离系统。净化后的可燃气体送入双模气体储存系统，分别为生物质发电机，木醋液超精分馏系统，粮食烘干塔提供能源。（申请人在之前申请的相关专利文件中有详细说明，且与本发明要保护的内容没有关系，只是为了说明后续处理方法，因此在此不再赘述）

实施例8

在上述实施例的基础上，供气集管还包括顶层供气集管，所述顶层供气集管铺设在炉体10顶部，顶层供气集管包括一根以上的顶层供氧管17，顶层供氧管17位于炉体10内，顶层供氧管17的一端伸出炉体10。

多根顶层供氧管17伸出炉体10外，通过分布器18与一根总管19相连，分布器18设置有进气端180和多个出气端181，顶层供气集管的顶层供氧管17以及底层供气集管15的进气主管161与出气端相连。

所述分布器18的进气端通过总管19连接有一个供氧机（图中未示出）。

所述输送装置2包括环形输送带和输送轮，环形输送带套接在输送轮上，输送轮转动驱动环形输送带围绕着输送轮循环转动，所述供气排管位于环形输送带之间。

Claims (7)

1.一种生物质好氧炭化分解装置，其特征在于：包括炭化炉和输送装置，所述炭化炉包括炉体和供气集管，所述炉体上设置有进料口、出料口和出气口，所述供气集管铺设在炉体内，所述输送装置安装在炉体内，输送装置位于炉体的底部，输送装置与炉体顶部之间的空间为炭化分解室，生物质从炉体的进料口落到输送装置上，输送装置将生物质进行输送，在输送的过程中，生物质在炭化分解室内进行炭化分解，炭化分解完成后生成的生物质炭经过输送装置输送到出料口处，从出料口处排走，炭化分解时产生的气体从出气口排出；

所述供气集管包括底层供气集管，底层供气集管安装在炉体底部，底层供气集管包括一个以上的供气排管，每个供气排管一端安装在炉体的侧面，一端安装在炉体的相对另一侧面；所述供气集管还包括顶层供气集管，所述顶层供气集管铺设在炉体顶部，顶层供气集管包括一根以上的顶层供氧管，顶层供氧管位于炉体内，顶层供氧管的一端伸出炉体；

所述供气排管包括法兰盘Ⅰ和进气主管，所述进气主管连接在法兰盘Ⅰ上；所述进气主管有三根，其中两根为L形管，另外一根进气主管为T形管，三根进气主管的一端穿过法兰盘Ⅰ，其中一根L形管的另一端连接在另外一根L形管上，T形管的另外两端与两根L形管相连通，所述T形管上连接有排气横管，排气横管与T形管连通，两根L形管上连接有排气横管，排气横管与L形管连通，排气横管上均匀布置有多个出气孔，两根为L形管上还连接有排气竖管，排气竖管与L形管连通，排气竖管上均匀布置有多个出气孔。

2.根据权利要求1所述的一种生物质好氧炭化分解装置，其特征在于：所述炭化炉的进料口处安装有进料装置，进料装置包括进料喇叭、拨料爪、旋转门和壳体，所述进料喇叭连接在壳体的进料端上，所述壳体的出料端连接在炭化炉的进料口上，所述旋转门通过门轴连接在壳体上，所述旋转门位于壳体内，旋转门的门边与壳体内壁相接触，旋转门能够在壳体内转动，所述拨料爪安装在进料喇叭内，拨料爪将生物质拨进壳体内，生物质落在旋转门与壳体之间的空间内，旋转门转动，生物质落入到炭化炉的进料口内。

3.根据权利要求1所述的一种生物质好氧炭化分解装置，其特征在于：所述供气排管通过法兰盘Ⅰ固定安装在炉体内，进气主管的一端伸出炉体外，供气排管的另一端通过法兰盘Ⅱ固定安装在炉体内。

4.根据权利要求3所述的一种生物质好氧炭化分解装置，其特征在于：所述法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ上均设置有清灰口，所述炉体在法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ安装的位置上也设置有清灰口，在炉体外侧的清灰口处安装有挡气门。

5.一种生物质好氧炭化分解方法，将干燥后的生物质原料送入到炭化炉中进行点火炭化分解，其特征在于：采用权利要求1所述的一种生物质好氧炭化分解装置，在炭化炉中通入氧气，使得炭化炉中氧气含量在8%-15%。

6.根据权利要求5所述的一种生物质好氧炭化分解方法，其特征在于：所述炭化炉中的温度控制在120-850℃。

7.根据权利要求5所述的一种生物质好氧炭化分解方法，其特征在于：所述干燥后的生物质需要粉碎至1-200毫米的长度后再送入到炭化炉中。