CN110105973A - 一种农林废弃物立式热解炭化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于：依次连接的粉碎机、皮带输送设备、物料烘干塔、皮带输送进料系统、若干组炭化炉和气体净化装置、气体切换器、预燃室和燃气锅炉，它们之间采用气体运输管道连接，预燃室和燃气锅炉尾气分别通过气体运输管道连接物料烘干塔，所述气体净化装置包括螺旋除尘器、泠凝器、水封器。本发明的农林废弃物立式热解炭化装置直接将废弃的原料进行加工处理，得出木炭和可燃性气体，并且将可燃气体进行发电，一方面提高了整个装置的使用效率，减少了成本，增大了收益，另一方面减少了带有热量的热气污染环境。

Description

一种农林废弃物立式热解炭化装置
技术领域
本发明涉及一种炭化装置，尤其涉及一种农林废弃物立式热解炭化装置。
背景技术
生物质是一种可再生资源，生物质能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，是一种可再生资源，也是唯一一种可再生的炭能资源。我国是农业大国，年产秸秆及其它农林废弃物超过9亿吨，生物质可再生能源贮藏丰富，绝大部分被随意焚烧、丢弃或填埋，这不仅对这种可再生资源造成巨量浪费，还给环境带来极大污染。几十年来人们为此进行了大量的有益尝试，至今有少部分被用来造纸、低质建材、制炭、供热及发电等，利用率不足30％。生物质供热或发电是绿色、低碳、清洁、经济的能源利用，包括锅炉直接焚烧供热或发电、气化燃气锅炉供热或发电、沼气供热或发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电等。目前全国生物质供热及发电项目总装机容量不足2000万KW。这些项目中仍存在着不少问题，如设备效率低、成本高、点火难、易损坏故障、灰渣难处理以及废气排放造成环境污染等，有的还存在严重的安全隐患。当前我国生物质制炭多数依赖土窑生产，少量使用如干蒸馏窑等，这些设施不仅生产效率低下，普遍存在烟尘、木焦油和木醋液排放等环保问题，有的炭化炉因采用抽气式经常导致风机故障，急待技术改造。针对以上问题，本公司研制出一种同时带有炭化和气化功效的炭化炉装置，解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的针对现有技术中的缺陷，为此提供一种农林废弃物立式热解炭化装置，该农林废弃物立式热解炭化装置能解决目前炭化炉功效单一的缺陷，解决目前火力发电耗能大、浪费成本的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种农林废弃物立式热解炭化装置，依次连接的粉碎机、皮带输送设备、物料烘干塔、皮带输送进料系统、若干组炭化炉和气体净化装置、气体切换器、预燃室和燃气锅炉，它们之间采用气体运输管道连接，预燃室和燃气锅炉尾气分别通过气体运输管道连接物料烘干塔，所述气体净化装置包括螺旋除尘器、泠凝器、水封器。
进一步地，所述炭化炉外形呈立式圆柱状结构，炉体由外体和内腔体组成，它们之间形成空腔，空腔内装有流动水，内腔体由上往下依次设置进料口、进风装置、预料层、燃烧层、炭化层、落炭装置及螺旋出炭口，炉体自上而下均匀设有若干个连通外体和内腔体的小圆管，小圆管内设置有耐高温温度测量仪；
所述的预料层顶部设有料位器；
所述的燃烧层设有四个点火窗口；
所述进风装置设置在炉体肩部，包括风机、进风仓，进风仓与炉体外壁接触并在接触处设置有若干进风孔；
所述炭化炉的炭化层外壁呈倒圆锥状，炭化层外壁与炭化炉的内壁形成一个半空腔，半空腔的上部设置有若干个第二圆孔与炭化炉外部相通，并连接到螺旋除尘器中；
所述落炭装置包括电机、轴与搅拌器，所述搅拌器设置在炉内腔体底部，呈扁圆锥状，搅拌器的中心位置设置有向下延伸的轴，轴连接到电机上。
进一步地，所述气体切换器一端连接所述预燃室，一端连接所述锅炉，一端连接燃气公司。
进一步地，所述进料口和螺旋出碳口设置有闭气装置。
进一步地，所述炭化炉的外壁设置有耐火砖层。
进一步地，所述炭化炉外壁中间位置设置有环绕外壁的方形箱体，方形箱体包覆在第二圆孔上，方形箱体的另一端连接到螺旋除尘器中。
进一步地，所述预料层的上端两边分别设置有倾斜挡板，倾斜挡板自预料层的顶端向预料层的侧边倾斜。
有益效果：本发明的农林废弃物立式热解炭化装置直接将废弃的原料进行加工处理，得出木炭和可燃性气体，并且将可燃气体进行发电，一方面提高了整个装置的使用效率，减少了成本，增大了收益，另一方面减少了带有热量的热气污染环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为为炭化炉的结构示意图。
图3为图2的局部放大图。
相关元件符号说明
粉碎机1、皮带输送设备2、物料烘干塔3、若干组炭化炉5、气体净化装置6、气体切换器7、预燃室8和燃气锅炉9、螺旋除尘器61、泠凝器62、水封器63、外体51、内腔体52、进料口53、进风装置54、预料层55、燃烧层56、炭化层57、落炭装置58、螺旋出炭口59、小圆管511、温度测量仪512、料位器551、点火窗口561、风机541、进风仓542、进风孔543、半空腔571、第二圆孔572、电机581、轴582、搅拌器583、耐火砖层513、方形箱体514、倾斜挡板552
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种农林废弃物立式热解炭化装置，依次连接的粉碎机1、皮带输送设备2、物料烘干塔3、若干组炭化炉5和气体净化装置6、气体切换器7、预燃室8和燃气锅炉9，它们之间采用气体运输管道4连接，预燃室8和燃气锅炉9尾气分别通过气体运输管道4连接物料烘干塔3，气体净化装置6包括螺旋除尘器61、泠凝器62、水封器63。
在一个实施例中，为了方便炭化炉工作，炭化炉5外形呈立式圆柱状结构，炉体由外体51和内腔体52组成，它们之间形成空腔，空腔内装有流动水，内腔体52由上往下依次设置进料口53、进风装置54、预料层55、燃烧层56、炭化层57、落炭装置58及螺旋出炭口59，炉体自上而下均匀设有若干个连通外体51和内腔体52的小圆管511，小圆管511内设置有耐高温温度测量仪512；
为了方便了解预料层中的料的量，在预料层55顶部设有料位器551；
为了增强物料在燃烧层的燃烧效果，燃烧层56设有四个点火窗口561；
为了方便进风装置进风，进风装置14设置在炉体肩部，包括风机541、进风仓542，进风仓542与炉体外壁接触并在接触处设置有若干进风孔543；
为了方便收集可燃性气体，炭化炉5的炭化层57外壁呈倒圆锥状，炭化层57外壁与炭化炉5的内壁形成一个半空腔571，半空腔571的上部设置有若干个第二圆孔572与炭化炉5外部相通，并连接到螺旋除尘器61中；
为了方便落炭装置收集木炭，落炭装置58包括电机581、轴582与搅拌器583，搅拌器583设置在炉内腔体底部，呈扁圆锥状，搅拌器583的中心位置设置有向下延伸的轴582，轴582连接到电机581上。
在一个实施例中，气体切换器7一端连接预燃室8，一端连接锅炉9，一端连接燃气公司，这种结构设计能保证从炭化炉出来的气体能被很好的收集起来，一方面送入到锅炉中进行燃烧发电处理，同时还通过预燃室对可燃气体进行燃烧测试，防止可燃气体不达标进行产生爆炸，而且还可以将可燃气体送入到燃气公司。
在一个实施例中，为了防止可燃气体从进料口和螺旋出料口出去，一般在进料口53和螺旋出碳口59设置有闭气装置，同时这种也结构也保证了整个装置的密闭性。
在一个实施例中，为了防止炭化炉温度过高进行灼伤人体，炭化炉5的外壁设置有耐火砖层513。
在一个实施例中，为了方便可燃气体从炭化炉中传送至螺旋除尘器中，炭化炉5外壁中间位置设置有环绕外壁的方形箱体514，方形箱体514包覆在第二圆孔581上，方形箱体514的另一端连接到螺旋除尘器61中。
在一个实施例中，为了防止预料层中的气体爆燃，在预料层55的上端两边分别设置有倾斜挡板552，倾斜挡板552自预料层55的顶端向预料层55的侧边倾斜，由于物料在预料层中的上端是呈锥状堆积的，所以会使得预料层的两边拐角呈有很大空隙，当整个装置在工作时，会有可燃气体堆积在这个空隙中，一旦温度过高，很有可能发生爆燃。
本发明的农林废弃物立式热解炭化装置直接将废弃的原料进行加工处理，得出木炭和可燃性气体，并且将可燃气体进行发电，一方面提高了整个装置的使用效率，减少了成本，增大了收益，另一方面减少了带有热量的热气污染环境。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于：依次连接的粉碎机、皮带输送设备、物料烘干塔、皮带输送进料系统、若干组炭化炉和气体净化装置、气体切换器、预燃室和燃气锅炉，它们之间采用气体运输管道连接，预燃室和燃气锅炉尾气分别通过气体运输管道连接物料烘干塔，所述气体净化装置包括螺旋除尘器、泠凝器、水封器。
2.如权利要求1所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述炭化炉外形呈立式圆柱状结构，炉体由外体和内腔体组成，它们之间形成空腔，空腔内装有流动水，内腔体由上往下依次设置进料口、进风装置、预料层、燃烧层、炭化层、落炭装置及螺旋出炭口，炉体自上而下均匀设有若干个连通外体和内腔体的小圆管，小圆管内设置有耐高温温度测量仪；
所述的预料层顶部设有料位器；
所述的燃烧层设有四个点火窗口；
所述进风装置设置在炉体肩部，包括风机、进风仓，进风仓与炉体外壁接触并在接触处设置有若干进风孔；
所述炭化炉的炭化层外壁呈倒圆锥状，炭化层外壁与炭化炉的内壁形成一个半空腔，半空腔的上部设置有若干个第二圆孔与炭化炉外部相通，并连接到螺旋除尘器中；
所述落炭装置包括电机、轴与搅拌器，所述搅拌器设置在炉内腔体底部，呈扁圆锥状，搅拌器的中心位置设置有向下延伸的轴，轴连接到电机上。
3.如权利要求1所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述气体切换器一端连接所述预燃室，一端连接所述锅炉，一端连接燃气公司。
4.如权利要求2所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述进料口和螺旋出碳口设置有闭气装置。
5.如权利要求2所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述炭化炉的外壁设置有耐火砖层。
6.如权利要求2所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述炭化炉外壁中间位置设置有环绕外壁的方形箱体，方形箱体包覆在第二圆孔上，方形箱体的另一端连接到螺旋除尘器中。
7.如权利要求2所述的农林废弃物立式热解炭化装置，其特征在于，所述预料层的上端两边分别设置有倾斜挡板，倾斜挡板自预料层的顶端向预料层的侧边倾斜。
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