CN110079343A - 高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质固体燃气制备设备。高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，包括炉体、螺旋进料器、下料斗、前托辊、环形的从动齿轮、后托辊、旋风筒、多回程的旋转体、主电机、废热回收管、燃烧机；多回程的旋转体的后部搁置在后托辊上；多回程的旋转体的前部外壁固定有环形的从动齿轮，主电机的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合；下料斗的出料口与螺旋进料器的入料口相连通，螺旋进料器的出料口位于多回程的旋转体的第一回转体的进料口内；热烟气室与燃烧机的燃烧室相连通；多回程的旋转体包括2‑3个回转体。该裂解净化炉具有热能利用充分，可利用废热产生热水，可进行气料分离提高产量，安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质固体燃气制备设备，具体涉及一种高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉。
背景技术
生物质燃料即能解决秸秆焚烧污染空气，又可替代化石能源。目前，生物质燃料生产主要采用二种方法。第一种是物理性方法：不能改变生物质成分，现多为压块(颗粒)；缺点是：热质很难达到工业锅炉使用要求，并且和在田里焚烧污染空气的后果一样，还易结焦损坏锅炉。第二种是处理生产成生物质气体或液体燃料，但要专用输送管道或专用运输车，才能将燃料运送给用户，即使燃气运送给用户，但很多客户又不具备消防安全使用条件，使用成本高，同时生物质热转换效率偏低性价比低，可实施性差。
目前有一种单回程生物质固体燃气裂解净化炉(或称生物质固体燃气碳化系统)，存在如下不足：1、燃烧室产生的热能利用不充分。2、燃烧室产生的废热气直接输送给烘干炉，废热气(余热)没有多用途的利用(例如：热交换加热水，产生热水)。3、旋风筒内的可燃烟气直接排出，没有进行气料分离，料(部分产品)被排走浪费掉。4、与出料口相连的出料管为直管，空气容易进入回转体内，当回转体内的含氧量达到一定数时，容易产生爆炸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，该裂解净化炉具有热能利用充分、可有效缩小回转体的长度，可利用废热产生热水，可进行气料分离提高产量，安全性高的特点。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，其特征在于包括炉体、螺旋进料器22、下料斗24、前托辊26、环形的从动齿轮27、后托辊28、旋风筒30、多回程的旋转体、主电机41、废热回收管、燃烧机6；炉体的前部左边、右边分别设有前托辊26，炉体的后部左边、右边分别设有后托辊28，多回程的旋转体的前部搁置在前托辊26上，多回程的旋转体的后部搁置在后托辊28上；多回程的旋转体的前部外壁固定有环形的从动齿轮27，主电机41安装在炉体上，主电机41的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮27相啮合；螺旋进料器22、下料斗24分别固定安装在炉体上，下料斗24位于螺旋进料器2的前部上方，下料斗24的出料口与螺旋进料器2的入料口相连通，螺旋进料器2的出料口位于多回程的旋转体的第一回转体34的进料口内；热烟气室50与燃烧机6的燃烧室8相连通，热烟气室50安装在炉体上，热烟气室50位于多回程的旋转体的外侧；热烟气室50上设有废热气出口36，废热气出口36与废热回收管相连通；
多回程的旋转体包括3个回转体，第二回转体32位于第一回转体34外，第二回转体32与第一回转体34固定连接，第一回转体34内设有第一通道35，第二回转体32内设有第二通道38，第一通道35的前端为进料口，第一通道35的后端为封闭端，第一回转体34的后端部设有第一落料口37，第一通道35由第一落料口37与第二通道38相连通，第二回转体32的前端部设有第二落料口；第一回转体34内设有第一导料板33，第一导料板33向后倾斜，第二回转体32内设有第二导料板39，第二导料板39向前倾斜；
第三回转体46位于第二回转体32外，第三回转体46与第二回转体32固定连接，第三回转体46内设有第三通道47，第二落料口45位于第三通道47内，第二通道38由第二落料口45与第三通道47相连通，第三回转体46内设有第三导料板48，第三导料板48向后倾斜；第三回转体46的后端设有第三落料口49，第三落料口49的下方的炉体上设有出料口40，第三落料口处的炉体上设有环形槽，出料口4位于环形槽内；
出料口40上方的炉体上设有旋风筒30；
所述旋风筒30内设有气料分离器31；所述气料分离器31包括前挡板、后挡板，前挡板、后挡板的个数分别为1-4个，前挡板、后挡板分别固定在旋风筒内壁上，前挡板、后挡板相互交叉布置；
所述第三落料口49与螺旋的落料管44的入口相连通，螺旋的落料管44螺旋绕在第三回转体46的外壁上，螺旋的落料管44与第三回转体46固定连接；螺旋的落料管44的下方的炉体上设有出料口40；
所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括热交换器11、冷水管10、热水管12，废热回收管由第一废热回收管9和第二废热回收管13组成，第一废热回收管9的一端与废热气出口36相连通，第一废热回收管9的另一端与热交换器11的第一介质入口相连，第二废热回收管13的一端与热交换器11的第一介质出口相连，第二废热回收管13的另一端与烘干炉14的热气入口相连通；冷水管10与热交换器11的第二介质入口相连，热水管12与热交换器11的第二介质出口相连。
所述螺旋进料器22包括筒体51、螺旋进料杆、螺旋叶片、进料电机23，筒体的后端为出料端，筒体的前部上端设有入料口，螺旋进料杆上设有螺旋叶片，螺旋进料杆和螺旋叶片位于筒体内，进料电机23位于筒体的前侧，进料电机23的轴由联轴器与螺旋进料杆的前端部相连；筒体的后端插入多回程的旋转体的第一回转体34的进料口内；筒体、进料电机23固定安装在炉体上。
所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括可燃烟回收管2、旋风除尘器3、可燃烟引风机4、可燃烟管5；可燃烟回收管2的一端与炉体上的旋风筒30相连通，可燃烟回收管2的另一端与旋风除尘器3的入口相连通，旋风除尘器3的出口由可燃烟管5与燃烧机6的燃烧器7相连通，可燃烟管5上设有可燃烟引风机4。
本发明的有益效果在于：
1、采用3个回转体(多回程通道)，第一通道内的生物质原料预热，外层通道的生物质原料(第三通道)裂解成生物质固体燃气，燃烧器产生的热能得到了充分利用，具有能耗低的特点。第一通道(即内通道)走原料，对原料预热，可有效缩小回转体的长度。
2、采用废热回收管上设一热交换器，当冷水进入后进行热交换，产生热水，可供工人洗澡等用；可充分利用废热产生热水。
3、在旋风筒(或称裂解气收集罩)内设气料分离器，可进行气料分离。料(固体颗粒物)不能进入燃烧室，需要的固体颗粒物收集成为产品，提高了产品产量。裂解气(或称可燃烟气)进入燃烧室与燃烧机产生的热烟气混合再次燃烧，产生的热烟气进入热烟气室给原料提供热源。
4、采用螺旋的落料管，当外界空气进入时会有阻力，空气难进入回转体内，提高了安全性(安全性高)。
附图说明
图1是本发明高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统的结构示意图。
图2是本发明实施例1(2个回转体时)的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉的结构示意图。
图3是图2中沿A-A线的剖视图。
图4是图3中沿B-B线的剖视图。
图5是本发明实施例1的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉的立体示意图。
图6是本发明实施例1的原理简图。
图7是本发明实施例2(3个回转体时)的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉的结构示意图。
图8是图7中沿C-C线的剖视图。
图9是图8中沿D-D线的剖视图。
图10是本发明实施例1的多回程生物质固体燃气裂解净化炉中的螺旋的落料管结构示意图。
图中：1-高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，2-可燃烟回收管，3-旋风除尘器，4-可燃烟引风机，5-可燃烟管，6-燃烧机，7-燃烧器，8-燃烧室，9-第一废热回收管，10-冷水管，11-热交换器，12-热水管，13-第二废热回收管，14-烘干炉，15-第一输送机，16-过渡仓，17-旋风除尘器，18-管道，19-引风机，20-喷淋塔，21-生物质原料入料口，22-螺旋进料器，23-进料电机，24-下料斗，25-水冷螺旋机，26-前托辊，27-环形的从动齿轮，28-后托辊，29-检修架，30-旋风筒，31-气料分离器，32-第二回转体，33-第一导料板，34-第一回转体，35-第一通道，36-废热气出口，37-第一落料口，38-第二通道，39-第二导料板，40-出料口，41-主电机，42-闭风气动进料阀，43-防护罩，44-螺旋的落料管，45-第二落料口，46-第三回转体，47-第三通道，48-第三导料板，49-第三落料口，50-热烟气室，51-筒体。
具体实施方式
为了更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步描述，本发明内容涵盖但不限于以下实施例。
实施例1
如图1-6所示，高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，包括炉体、螺旋进料器22、下料斗24、前托辊26、环形的从动齿轮27、后托辊28、旋风筒30、多回程的旋转体、主电机41、废热回收管、燃烧机6(图3中，右边为前，左边为后)；炉体(或称炉架)的前部左边、右边分别设有前托辊26(用于将多回程的旋转体托起)，炉体的后部左边、右边分别设有后托辊28(用于将多回程的旋转体托起)，多回程的旋转体的前部搁置在前托辊26上，多回程的旋转体的后部搁置在后托辊28上(即多回程的旋转体可以旋转，多回程的旋转体的前部左边、右边上方均设有压轮，多回程的旋转体的后部左边、右边上方均设有压轮，压轮安装在炉体上)；多回程的旋转体的前部外壁固定有环形的从动齿轮27，主电机41安装在炉体上，主电机41的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮27相啮合(主电机旋转带动多回程的旋转体旋转)；螺旋进料器22、下料斗24分别固定安装在炉体上，下料斗24位于螺旋进料器2的前部上方，下料斗24的出料口与螺旋进料器2的入料口相连通(下料斗24上设有闭风气动进料阀42)，螺旋进料器2的出料口位于多回程的旋转体的第一回转体34的进料口内(螺旋进料器2与第一回转体34不接触)；热烟气室50与燃烧机6的燃烧室8相连通{燃烧机6产生的热烟气进入燃烧室8，再与裂解气(由可燃烟回收管2、可燃烟管5送过来的裂解气，或称可燃烟气)混合再次燃烧，产生的热烟气进入热烟气室50给原料提供热源(对物料进行加热)，然后通过废热回收管(第一废热回收管9排出)；由于利用了裂解气，降低了燃烧机6的燃烧；启动工作一段时间后，大部分利用裂解气提供热源(进入燃烧室燃烧)}，热烟气室50安装在炉体上，热烟气室50位于多回程的旋转体的外侧(热烟气室50与多回程的旋转体不接触，即热烟气室50不随多回程的旋转体旋转)；热烟气室50上设有废热气出口36，废热气出口36与废热回收管相连通；
多回程的旋转体包括2-3个回转体(多回程的旋转体内设有2-3个通道，即多回程)，第二回转体32位于第一回转体34外(第二回转体32包裹第一回转体34)，第二回转体32与第一回转体34固定连接，第一回转体34内设有第一通道35，第二回转体32内设有第二通道38(第二通道38位于第一通道35外侧)，第一通道35的前端为进料口，第一通道35的后端为封闭端，第一回转体34的后端部设有第一落料口37，第一通道35由第一落料口37与第二通道38相连通(第二通道的前后端均为封闭端)，第二回转体32的前端部设有第二落料口(第二落料口位于第二通道内)；第一回转体34内设有第一导料板33，第一导料板33向后倾斜(第一导料板推动物料向后移动)，第二回转体32内设有第二导料板39，第二导料板39向前倾斜(第二导料板39推动物料向前移动)；采用2个回转体时，第二落料口的下方的炉体上设有出料口40，第二落料口处的炉体上设有环形槽(环形槽用于容纳物料)，出料口4位于环形槽内(第二回转体32的物料由第二落料口落下进入环形槽，由环形槽内的出料口40排走)；
采用3个回转体时，第三回转体46位于第二回转体32外(第三回转体46包裹第二回转体32，第三通道47位于第二通道38外)，第三回转体46与第二回转体32固定连接，第三回转体46内设有第三通道47(第三通道的前后端均为封闭端)，第二落料口45位于第三通道47内，第二通道38由第二落料口45与第三通道47相连通，第三回转体46内设有第三导料板48，第三导料板48向后倾斜(第三导料板推动物料向后移动)；第三回转体46的后端设有第三落料口49，第三落料口49的下方的炉体上设有出料口40，第三落料口处的炉体上设有环形槽(环形槽用于容纳物料)，出料口4位于环形槽内(第三回转体46的物料由第三落料口落下，由出料口40排走)；
出料口40上方的炉体上设有旋风筒30(或称裂解气收集罩，出料口跑出来的气、水、颗粒物料由旋风筒收集，然后进行气、料分离，然后可再进行气、水分离，再增设一液气分离机)。
所述旋风筒内设有气料分离器31；所述气料分离器31包括前挡板、后挡板，前挡板、后挡板的个数分别为1-4个，前挡板、后挡板分别固定在旋风筒内壁上，前挡板、后挡板相互交叉布置(旋风筒内形成蛇形通道)。
如图10所示，多回程的旋转体为3个回转体，所述第三落料口49与螺旋的落料管44的入口相连通，螺旋的落料管44螺旋绕在第三回转体46的外壁上，螺旋的落料管44与第三回转体46固定连接；螺旋的落料管44的下方的炉体上设有出料口40。出料口40与水冷螺旋机(输送料机、输送装置)25的入口相连通。
水冷螺旋机与磨机的入料口相联(输送装置的入料口位于出料口40下方，或相连通；输送装置的出料口位于磨机的入料口上方，或相连通)；磨机的出料口与第二除尘系统的入料口相联(相连通)。所述的第二除尘系统包括旋风吸尘机(或称旋风吸尘器)、脉冲布袋除尘器(或称脉冲袋除尘机)；旋风吸尘机的入料口与磨机的出料口相联(相连通)，旋风吸尘机的出料口与脉冲布袋除尘器的入料口相联(相连通)，脉冲布袋除尘器的出料口由磨料输送机(或称磨机出料输送机)与成品仓库相联(成品仓库外设置装料打包机，对生物质固体燃气产品进行打包；装料打包机也可设在脉冲布袋除尘器的出料口处)，脉冲布袋除尘器的灰尘出口与收尘系统相连通。
所述螺旋进料器22包括筒体(器体)51、螺旋进料杆、螺旋叶片、进料电机23，筒体的后端为出料端(筒体的前端设有进料电机的轴穿过孔)，筒体的前部上端设有入料口，螺旋进料杆上设有螺旋叶片，螺旋进料杆和螺旋叶片位于筒体内，进料电机23位于筒体的前侧，进料电机23的轴由联轴器与螺旋进料杆的前端部相连(进料电机旋转带动螺旋进料杆旋转，螺旋叶片推动原料向多回程的旋转体内的第一通道内推进)；筒体的后端插入多回程的旋转体的第一回转体34的进料口内(筒体的后端与多回程的旋转体之间有间隙，不影响多回程的旋转体旋转)；筒体、进料电机23固定安装在炉体上(进料电机23也可固定安装在筒体上)。
所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括热交换器11、冷水管10、热水管12，废热回收管由第一废热回收管9和第二废热回收管13组成，第一废热回收管9的一端与废热气出口36相连通，第一废热回收管9的另一端与热交换器11的第一介质入口相连，第二废热回收管13的一端与热交换器11的第一介质出口相连，第二废热回收管13的另一端与烘干炉14的热气入口相连通(给烘干炉提供具有一定温度的气体，节省能源)；冷水管10与热交换器11的第二介质入口相连，热水管12与热交换器11的第二介质出口相连(当冷水进入后进行热交换，产生热水，可供工人洗澡等用)。
所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括可燃烟回收管2、旋风除尘器3、可燃烟引风机4、可燃烟管5；可燃烟回收管2的一端与炉体上的旋风筒30相连通，可燃烟回收管2的另一端与旋风除尘器3的入口相连通，旋风除尘器3的出口由可燃烟管5与燃烧机6的燃烧器7相连通，可燃烟管5上设有可燃烟引风机4。多回程生物质固体燃气裂解净化炉1产生的可燃烟气进入旋风除尘器3除尘后，由可燃烟引风机4抽入燃烧机6的燃烧器7，供燃烧室8燃烧。
所述炉体上设有检修架29、防护罩43。
如图1所示，高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统，包括多回程生物质固体燃气裂解净化炉(温度可为200-800℃)1、第一除尘系统、烘干炉14、第一输送机15、过渡仓16、第二输送机；多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的炉体上设有的下料斗(入料口)24、出料口40；烘干炉14上设有生物质原料入料口21，烘干炉14的出料口由第一输送机15与过渡仓16的入料口相连(烘干后的生物质原料由第一输送机送入过渡仓中，设置过渡仓，可保证送入多回程生物质固体燃气裂解净化炉的生物质原料连续供料)，过渡仓16的出料口由第二输送机与多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的下料斗24相连(过渡仓内的生物质原料由第二输送机送入多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的下料斗24中)；烘干炉14的出气口与第一除尘系统的入口相连通。
所述的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统还包括破碎机、破碎机出料输送机(有些生物质原料需要破碎时，采用破碎机、破碎机出料输送机)；破碎机的出料口由破碎机出料输送机与烘干炉14的生物质原料入料口21相联(破碎机出料输送机的入料口位于破碎机的出料口下方，或相连通；破碎机出料输送机的出料口位于烘干炉的生物质原料入料口21的上方，或相连通)。
所述的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统还包混合装置，过渡仓16的出料口由第二输送机与混合装置的入料口相联(第二输送机的入料口位于过渡仓16的出料口下方，或相连通；第二输送机的出料口位于混合装置的入料口下方，或相连通)，混合装置的出料口由第三输送机与多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的下料斗24相连；混合装置上设有添加剂加入口。所述混合装置可为筒体内设一搅拌装置(可采用现有常规技术)。
第一除尘系统包括旋风除尘器17、管道18、引风机19、喷淋塔20，旋风除尘器17的入口与烘干炉14的出气口相连通，旋风除尘器17的出口由管道18与喷淋塔20的入气口相连通(喷淋塔上设有排放口，纯净后的气体排放)，管道18上设有引风机(抽风机)19。
第一输送机、第二输送机、第三输送机(或称输送装置)，可采用螺旋输送机、皮带输送机。
所述生物质原料为稻壳、花生壳、椰壳、棕榈壳、秸秆、木屑等中的一种或多种按任意配比的混合物。
所述添加剂为三氯化铁、白矾石、云母、白云石等中的一种或多种按任意配比的混合物。
生物质原料炭化裂解是在一个厌氧的环境里逐渐加热的过程，根据生物质原料的不同，加热时间和过热温度都有所不同。废气处理是将多回程生物质固体燃气裂解净化炉内的产生的热气回收给烘干炉使用然后经旋风除尘、喷淋塔过滤降温达标后排入大气。喷淋塔冷却循环水接入降解水池，保持冷却塔循环水温度合理清洁无渣。
本发明所得到的生物质固体燃气运输、储存方便安全，燃烧不易结焦排放无污染，使工业化生产长期稳定，正常运行。
1、本发明通过裂解的方式，以及添加剂的使用，有效的剔除了生物质内大量的有害成份(例如：木醋液、二氧化硫等有害物质)，这是物理方式生产燃料所无法达到的效果，所以本发明是真正的清洁能源。
2、本发明生产的是生物质固体燃气，最大特点是空气+生物质固体燃气(粉末，60目-200目，最佳为80-150目)，成为可燃气体{1m3生物质固体燃气(粉末)根据燃料热值需要60-120m3气体(空气)，变成可燃气体}。生物质固体燃气运输时是粉末(不含空气)，安全稳定。燃烧过程中与气体一样，运输过程中是粉末(颗粒)，运输储存非常安全。使用时将生物质固体燃气(粉末)在生物质燃烧器里与气体高效混合点燃形成高热值清洁燃料。
3、生物质固体燃气不含有害成份(例如：木醋液、等有害物质)，含微量焦油，以及剔除大量弱碱分子(例如纳、镁、钙等)，这样使燃烧不易结焦；使工业化生产长期稳定，正常运行。
4、该系统具有能耗低、低排放的特点。
使用：本发明生产的是生物质固体燃气，最大特点是空气+生物质固体燃气(粉末，60目-200目，最佳为80-150目)，成为可燃气体{1m3生物质固体燃气(粉末)60-120m3气体(空气)，变成可燃气体}。生物质固体燃气运输时是粉末(不含空气)，安全。燃烧过程中与燃烧天然气一样，运输过程中是粉末(颗粒)，运输储存非常安全。使用时将生物质固体燃气(粉末)与气体结合起来。
生物质固体燃气不含木醋液，含微量焦油，以及剔除大量弱碱分子(例如纳、镁、钙等)，这样使燃烧不易结焦；使工业化生产长期稳定，正常运行。
生物质固体燃气的热值提升1000kcal左右(生物质固体燃气的热值是4000-5800ka，现有的为3300-4200ka)，挥发分保留在40％以上。生物质固体燃气作为工业用清洁燃料，可以在锅炉、冶炼炉、熔炼炉、烘干炉等各型燃烧炉使用，代替柴油、天然气、煤粉等化石燃料成为低耗能、低排放，使用方便的清洁能源。
如图1所示，一种多回程生物质裂解碳化成型燃料的制备工艺，包括如下步骤：
1)准备高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统；高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化系统包括高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，如上所述；
2)烘干：将粒径为5mm-15mm的生物质原料在烘干炉中烘干(生物质原料可采用破碎机破碎至粒径为5mm-15mm)，烘干后的粒状物料的水份质量含量为10-20％；烘干炉的出气(由其出气口)进入第一除尘系统除尘{进入旋风除尘器中除尘，然后由引风机抽入喷淋塔中经喷淋后排放}；烘干炉的热源来自于高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉1产生的余热(高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的废热气出口由废热回收管与烘干炉的气体入口相连通，给烘干炉提供具有一定温度的气体，节省能源)；
3)混合：烘干后的粒状物料由第一输送机15输送入过渡仓16，然后由第二输送机输送入混合装置中，从混合装置上的添加剂加入口加入添加剂，添加剂的加入量为烘干后的粒状物料质量的5-10％；混合装置将烘干后的粒状物料和添加剂混合均匀，得到混合物料；混合物料由第三输送机输送入多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的下料斗中；
4)多回程半碳化：多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的多回程的旋转体采用2个回转体时，由螺旋进料器将混合物料送入多回程的旋转体的第一通道中进行预热；然后通过第一落料口进入第一通道外侧的第二通道中进行高温裂解(高温裂解温度为200-800℃，燃烧室出口温度为1200℃左右)，热气体对混合物料进行加热，热气体的温度为200-800℃，加热时间为5-25分钟(混合物料从入料口至出料口的运行时间为5-25分钟，混合物料在多回程生物质固体燃气裂解净化炉内半碳化)，得到半碳化料，半碳化料由出料口进入螺旋的落料管44排走，半碳化料的水份质量含量为0.5-3％；
多回程的旋转体采用3个回转体时，由螺旋进料器将混合物料送入多回程的旋转体的第一通道中进行预热；再通过第一落料口进入第一通道外侧的第二通道中再次预热，然后通过第二落料口进入第二通道外侧的第三通道中进行高温裂解(高温裂解温度为200-800℃，燃烧室出口温度为1200℃左右)，热气体对混合物料进行加热，热气体的温度为200-800℃，加热时间为5-25分钟(混合物料从入料口至出料口的运行时间为5-25分钟，混合物料在多回程生物质固体燃气裂解净化炉内半碳化)，得到半碳化料，半碳化料由出料口进入螺旋的落料管44排走，半碳化料的水份质量含量为0.5-3％；
同时伴生出生物裂解气回收至燃烧机6的燃烧室8燃烧，生物质原料靠自身的热源烘干裂解；
5)多回程生物质固体燃气裂解净化炉1的出料口跑出来的气、水和颗粒物料由旋风筒30(或称裂解气收集罩)收集，经过气料分离器31进行气、料分离，颗粒物料落下进入出料口；气和水然后由液气分离机进行分离，液气分离机分离的气体由可燃烟管5进入燃烧机的燃烧器7(生物质原料自身经加热后达到一定温度会溢出生物质裂解可燃气，气体成分为甲烷、氢、氧、氮气等，由裂解气收集罩将裂解气通过液气分离机后可燃气进入燃烧室燃烧，裂解气会随着裂解的深入气量会越来越多，这样便可根据燃烧室温度提升逐渐将燃烧机输出功率减小直到停机)；
燃烧机6的燃烧室8产生的废热气通过热交换器进行热交换，然后进入烘干炉的热气入口相连通(给烘干炉提供具有一定温度的气体，节省能源)；冷水进入热交换器后产生热水(当冷水进入后进行热交换，产生热水，可供工人洗澡等用)；
出料口出来的半碳化料由螺旋的落料管44的出口流出，由水冷螺旋机(输送料机、输送装置)25送入磨机粉磨，得到粒径为60-200目的物料(最佳为80-150目)；60-200目的物料然后由第二除尘系统进行除尘，得到生物质固体燃气(送入成品仓库、装料打包)。
实施例2：
如图7-9所示，与实施例1基本相同，不同之处在于：采用3个回转体，第三回转体46位于第二回转体32外(第三回转体46包裹第二回转体32，第三通道47位于第二通道38外)，第三回转体46内设有第三通道47，第二落料口45位于第三通道47内，第二通道38由第二落料口45与第三通道47相连通，第三回转体46内设有第三导料板48，第三导料板48向后倾斜(第三导料板推动物料向后移动)；第三回转体46的后端设有第三落料口49。
所述第三落料口49与螺旋的落料管44的入口相连通，螺旋的落料管44螺旋绕在第三回转体46的外壁上，螺旋的落料管44与第三回转体46固定连接；螺旋的落料管44的下方的炉体上设有出料口40(出料口40处的炉体上设有环形槽，环形槽用于容纳物料，出料口4位于环形槽内；第三回转体46的物料由第三落料口落下，经螺旋的落料管后由出料口40排走)。出料口40与水冷螺旋机(输送料机、输送装置)25的入口相连通。
不采用螺旋的落料管44时，第三落料口49的下方的炉体上设有出料口40。
Claims (3)
1.高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，其特征在于包括炉体、螺旋进料器(22)、下料斗(24)、前托辊(26)、环形的从动齿轮(27)、后托辊(28)、旋风筒(30)、多回程的旋转体、主电机(41)、废热回收管、燃烧机(6)；炉体的前部左边、右边分别设有前托辊(26)，炉体的后部左边、右边分别设有后托辊(28)，多回程的旋转体的前部搁置在前托辊(26)上，多回程的旋转体的后部搁置在后托辊(28)上；多回程的旋转体的前部外壁固定有环形的从动齿轮(27)，主电机(41)安装在炉体上，主电机(41)的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮(27)相啮合；螺旋进料器(22)、下料斗(24)分别固定安装在炉体上，下料斗(24)位于螺旋进料器(2)的前部上方，下料斗(24)的出料口与螺旋进料器(2)的入料口相连通，螺旋进料器(2)的出料口位于多回程的旋转体的第一回转体(34)的进料口内；热烟气室(50)与燃烧机(6)的燃烧室(8)相连通，热烟气室(50)安装在炉体上，热烟气室(50)位于多回程的旋转体的外侧；热烟气室(50)上设有废热气出口(36)，废热气出口(36)与废热回收管相连通；
多回程的旋转体包括3个回转体，第二回转体(32)位于第一回转体(34)外，第二回转体(32)与第一回转体(34)固定连接，第一回转体(34)内设有第一通道(35)，第二回转体(32)内设有第二通道(38)，第一通道(35)的前端为进料口，第一通道(35)的后端为封闭端，第一回转体(34)的后端部设有第一落料口(37)，第一通道(35)由第一落料口(37)与第二通道(38)相连通，第二回转体(32)的前端部设有第二落料口；第一回转体(34)内设有第一导料板(33)，第一导料板(33)向后倾斜，第二回转体(32)内设有第二导料板(39)，第二导料板(39)向前倾斜；
第三回转体(46)位于第二回转体(32)外，第三回转体(46)与第二回转体(32)固定连接，第三回转体(46)内设有第三通道(47)，第二落料口(45)位于第三通道(47)内，第二通道(38)由第二落料口(45)与第三通道(47)相连通，第三回转体(46)内设有第三导料板(48)，第三导料板(48)向后倾斜；第三回转体(46)的后端设有第三落料口(49)，第三落料口(49)的下方的炉体上设有出料口(40)，第三落料口处的炉体上设有环形槽，出料口(4)位于环形槽内；
出料口(40)上方的炉体上设有旋风筒(30)；
所述旋风筒(30)内设有气料分离器(31)；所述气料分离器(31)包括前挡板、后挡板，前挡板、后挡板的个数分别为1-4个，前挡板、后挡板分别固定在旋风筒内壁上，前挡板、后挡板相互交叉布置；
所述第三落料口(49)与螺旋的落料管(44)的入口相连通，螺旋的落料管(44)螺旋绕在第三回转体(46)的外壁上，螺旋的落料管(44)与第三回转体(46)固定连接；螺旋的落料管(44)的下方的炉体上设有出料口(40)；
所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括热交换器(11)、冷水管(10)、热水管(12)，废热回收管由第一废热回收管(9)和第二废热回收管(13)组成，第一废热回收管(9)的一端与废热气出口(36)相连通，第一废热回收管(9)的另一端与热交换器(11)的第一介质入口相连，第二废热回收管(13)的一端与热交换器(11)的第一介质出口相连，第二废热回收管(13)的另一端与烘干炉(14)的热气入口相连通；冷水管(10)与热交换器(11)的第二介质入口相连，热水管(12)与热交换器(11)的第二介质出口相连。
2.根据权利要求1所述的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，其特征在于：所述螺旋进料器(22)包括筒体(51)、螺旋进料杆、螺旋叶片、进料电机(23)，筒体的后端为出料端，筒体的前部上端设有入料口，螺旋进料杆上设有螺旋叶片，螺旋进料杆和螺旋叶片位于筒体内，进料电机(23)位于筒体的前侧，进料电机(23)的轴由联轴器与螺旋进料杆的前端部相连；筒体的后端插入多回程的旋转体的第一回转体(34)的进料口内；筒体、进料电机(23)固定安装在炉体上。
3.根据权利要求1所述的高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉，其特征在于：所述高效安全多回程生物质固体燃气裂解净化炉还包括可燃烟回收管(2)、旋风除尘器(3)、可燃烟引风机(4)、可燃烟管(5)；可燃烟回收管(2)的一端与炉体上的旋风筒(30)相连通，可燃烟回收管(2)的另一端与旋风除尘器(3)的入口相连通，旋风除尘器(3)的出口由可燃烟管(5)与燃烧机(6)的燃烧器(7)相连通，可燃烟管(5)上设有可燃烟引风机(4)。
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- 2019-05-14 CN CN201910395666.4A patent/CN110079343A/zh active Pending
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