CN110295061B - 一种生物质炭化料生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质炭化料生产装置，属于炭化料生产领域。一种生物质炭化料生产装置，包括主体和连接筒，所述主体上部设有煤气出口，所述主体为主要由内壳、外壳、上盖、上盖下板组合而成的带有水夹套的筒体，所述连接筒下端与主体上盖固定连接，所述连接筒下端与上盖下板固定连接并与主体联通；本发明当气化剂进入气化剂中心通道、进入气化剂喷嘴的流量较少、下部卸料器下料速度较快时，生产的是炭化料，煤气出口有较少的煤气量加以回收利用；当气化剂进入气化剂中心通道、进入气化剂喷嘴的流量较多，且下部卸料器下料速度较慢排出来的是灰分，生物质原料全部转化为煤气。

Description

一种生物质炭化料生产装置

技术领域

本发明涉及炭化料生产技术领域，尤其涉及一种生物质炭化料生产装置。

背景技术

在活性炭生产过程中，先将木料、果壳、含木质素类原料制备成碳化料，然后再活化成活性炭产品；现有炭化料生产方法有几种，一是传统砖砌碳化窑，间歇式生产，装满窑自然通风碳化，几天出一窑炭，碳化过程所产生的烟气自然排放，严重污染空气，现在这种窑多数已被拆除；二是竖式碳化窑由耐火砖砌筑从上到下长方形料道，间隔一个风道结构，连续生产，但产生的烟气仍然自然排放造成空气污染，需要外来蒸汽，产能低；三是耐火砖砌筑的上敞口下吸式炭化炉，连续生产，效率较高，缺点是：①窑内负压，有安全隐患，②炭化料产品的挥发分含量不好控制，③窑炉出口煤气温度过高必须加装冷却设备，占地面积大，投资大，④炭化料出炉还在炽热状态，必须用水熄灭造成粉尘污染。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种生物质炭化料生产装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生物质炭化料生产装置，包括主体和连接筒，所述主体上部设有煤气出口，所述主体为主要由内壳、外壳、上盖、上盖下板组合而成的带有水夹套的筒体，所述连接筒下端与主体上盖固定连接，所述连接筒下端与上盖下板固定连接并与主体联通；

还包括汽包，所述外壳上端连接有与水夹套连通的蒸汽出口管，所述蒸汽出口管远离外壳的一端与所述的汽包相连，所述汽包上部连接有蒸汽出口管A，所述蒸汽出口管A远离汽包的一端连接有蒸汽主管，所述蒸汽主管下部连接有蒸汽集箱，所述主体下端设置有蒸汽布汽管组，所述蒸汽集箱与所述的蒸汽布汽管组相连，所述蒸汽布汽管组上设有出汽孔；

所述主体中还设置有布风器，所述外壳外固定套接有环形通道，所述环形通道上连接有中心喷嘴和气化剂喷嘴，所述中心喷嘴朝向所述的布风器，所述气化剂喷嘴朝向主体内腔，所述气化剂环形通道上设有气化剂总入口；

所述主体下部固定连接有倒锥筒，所述倒锥筒中设有锥筒，所述倒锥筒和锥筒之间设有上层卸料器、中层卸料器和下层卸料器。

优选的，还包括料仓、上加料箱和下加料箱，所述料仓下端出口与所述的上加料箱上端入口相连，所述上加料箱下端出口与所述的下加料箱上端入口相连，所述下加料箱下端出口与所述的连接筒相连，所述上加料箱与下加料箱配合交替密封向主体内腔加料。

优选的，所述汽包下端还固定连接有下降管，所述下降管与所述的水夹套连通。

优选的，所述布风器包括主要由左外斜板、右外斜板、左外立板、右外立板、左内斜板、内上板、内右斜板、内左立板、内右立板、左下板、右下板组成具有冷却水通道、气化剂中心通道的三角形水盒布风器，所述布风器两端与内壳固定相连，所述冷却水通道与所述的水夹套联通，所述中心喷嘴与所述的气化剂中心通道连通。

优选的，所述布风器上部端面的夹角为40-56度，所述布风器上部沿长度倾斜角为7-20度。

优选的，所述环形通道上连接有与气化剂喷嘴对应的水封调节阀。

优选的，所述水封调节阀包括挂钩、挂绳、连杆、水封桶、水封槽内套、水封槽外套、阀板、连接件和挂件组成，所述挂钩固定连接在所述的外壳上，所述水封槽内套和水封槽外套固定连接在所述的环形通道上，所述水封槽内套与所述的环形通道连通，所述水封槽内套和水封槽外套之间盛有水，所述水封桶浮沉在所述的水中，所述水封桶上端与所述的挂件固定相连，所述挂件通过挂绳挂在所述的挂钩上，所述挂件通过连杆与连接件相连，所述连杆贯穿所述的水封槽内套，所述连接件上连接有用于封堵气化剂喷嘴的阀板。

优选的，所述上层卸料器、中层卸料器和下层卸料器均主要有卸料器固定板、卸料器活动板、活动板导轨和立筋组成，所述上层卸料器、中层卸料器和下层卸料器还均包括上油缸、中油缸和下油缸，所述上油缸、中油缸和下油缸分别与上层卸料器的卸料器活动板、中层卸料器的卸料器活动板和下层卸料器的卸料器活动板相连，交替动作定量卸料；所述倒锥筒下端固定连接有直筒，所述立筋外侧固定连接在所述的直筒上，所述立筋内侧与所述的锥筒固定相连，所述锥筒下端固定连接有圆柱筒体并形成锥体匀料器。

优选的，所述圆柱筒体上固定连接有溜槽，所述溜槽内沿从上向下固定连接在圆柱筒体上，所述溜槽外沿从上向下固定连接在直筒上，所述溜槽倾斜向下，将下层卸料器出来的炭化料自然溜下。

优选的，所述主体上固定连接有支腿，所述溜槽出口处设有出料机，所述出料机入口与所述的溜槽出口相连。

与现有技术相比，本发明提供了一种生物质炭化料生产装置，具备以下有益效果：

1、该生物质炭化料生产装置，通过当气化剂进入气化剂中心通道、进入气化剂喷嘴的流量较少、下部卸料器下料速度较快时，生产的是炭化料，煤气出口有较少的煤气量加以回收利用；当气化剂进入气化剂中心通道、进入气化剂喷嘴的流量较多，且下部卸料器下料速度较慢排出来的是灰分，生物质原料全部转化为煤气，本装置成为独立完整的生物质气化炉；利用水夹套吸收主体中的热量，对热量进行吸收利用，然后通过汽包产生蒸汽并输送到主体中进行反应，利用布风器均匀的分布在主体，最后进行炭化料生产。

2、该生物质炭化料生产装置，具有两用的功能在碳化的同时产煤气的功能，也可将生物质全部转化为煤气做气化炉使用的功能。

3、该生物质炭化料生产装置，通过水封调节阀可以调整控制炭化料的挥发分、控制炭化料的含水率。

4、该生物质炭化料生产装置，实现干法出料，在本装置内解决出料冷却，不用装置体外喷水熄火，不产生污染。

5、该生物质炭化料生产装置，实现炉内正压碳化、气化运行安全可靠。

6、该生物质炭化料生产装置，出口煤气不用降温直接应用，焦油和煤气一起燃烧即提高了热效率，不产生焦油、不产生酚水，又不产生污染。

7、该生物质炭化料生产装置，设备投资少，土建投资少，占地面积小。

附图说明

图1为本发明的主视剖视示意图；

图2为本发明的卸料器剖视俯视示意图；

图3为本发明的卸料器剖视示意图；

图4为本发明的卸料器定量出料部件放大示意图；

图5为本发明的主机左视剖视示意图；

图6为本发明的剖视气化剂供给示意图；

图7为本发明的冷却蒸汽管放大示意图；

图8为本发明的中心布风器主视示意图；

图9为本发明的中心布风器左视示意图；

图10为本发明的中心布风器右视示意图；

图11为本发明的水封调节阀放大主视剖视示意图；

图12为本发明的水封调整阀门放大俯视示意图；

图13为本发明的出料机构溜槽主视示意图；

图14为本发明的出料机构溜槽左视示意图；

图15为本发明的出料机构溜槽俯视示意图。

按图序号说明：1、锥体匀料器；2、溜槽；3、出料机；4、圆柱筒体；5、下层卸料器；6、直筒；7、下油缸；8、中层卸料器；9、中油缸；10、上层卸料器；11、上油缸；12、锥筒；13、倒锥筒；14、支腿；15、蒸汽布汽管组；16、蒸汽集箱；17、蒸汽主管；18、下降管；19、环形风箱下板；20、中心喷嘴；21、环形通道；22、气化剂总入口；23、环形风箱立板；24、环形风箱上板；25、布风器；26、内壳；27、外壳；28、水夹套；29、蒸汽出口管；30、上盖下板；31、上盖；32、汽包；33、蒸汽出口管A；34、连接筒；35、料仓；36、上加料箱；37、下加料箱；38、煤气出口；39、挂钩；40、挂绳；41、连杆；42、水封桶；43、水封槽内套；44、水封槽外套；45、阀板；46、连接件；47、挂件；48、气化剂喷嘴；49、卸料器固定板；50、卸料器活动板；51、活动板导轨；52、立筋；53、左外斜板；54、右外斜板；55、左内斜板；56、内上板；57、左外立板；58、内右斜板；59、右外立板；60、内左立板；61、内右立板；62、左下板；63、右下板；64、冷却水通道；65、气化剂中心通道；66、出汽孔；67、水。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-15，一种生物质炭化料生产装置，包括主体和连接筒34，主体上部设有煤气出口38，主体为主要由内壳26、外壳27、上盖31、上盖下板30组合而成的带有水夹套28的筒体，连接筒34下端与主体上盖31固定连接，连接筒34下端与上盖下板30固定连接并与主体联通；

还包括汽包32，外壳27上端连接有与水夹套28连通的蒸汽出口管29，蒸汽出口管29远离外壳27的一端与汽包32相连，汽包32上部连接有蒸汽出口管A33，蒸汽出口管A33远离汽包32的一端连接有蒸汽主管17，蒸汽主管17下部连接有蒸汽集箱16，主体下端设置有蒸汽布汽管组15，蒸汽集箱16与蒸汽布汽管组15相连，蒸汽布汽管组15上设有出汽孔66；蒸汽布汽管组15每根管朝下设有三排出汽孔66喷蒸汽到炭化料上对炭化料降温；

主体中还设置有布风器25，外壳27外固定套接有环形通道21，环形通道21上连接有中心喷嘴20和气化剂喷嘴48，中心喷嘴20朝向布风器25，气化剂喷嘴48朝向主体内腔，气化剂环形通道21上设有气化剂总入口22；环形通道21由环形风箱下板19、环形风箱立板23、环形风箱上板24与外壳27圆周焊接成。

主体下部固定连接有倒锥筒13，倒锥筒13中设有锥筒12，倒锥筒13和锥筒12之间设有上层卸料器10、中层卸料器8和下层卸料器5；

通过当气化剂进入气化剂中心通道65、进入气化剂喷嘴48的流量较少、下部卸料器下料速度较快时，生产的是炭化料，煤气出口38有较少的煤气量加以回收利用；当气化剂进入气化剂中心通道65、进入气化剂喷嘴48的流量较多，且下部卸料器下料速度较慢排出来的是灰分，生物质原料全部转化为煤气，本装置成为独立完整的生物质气化炉；利用水夹套28吸收主体中的热量，对热量进行吸收利用，然后通过汽包32产生蒸汽并输送到主体中进行反应，利用布风器25均匀的分布在主体，最后进行炭化料生产。

还包括料仓35、上加料箱36和下加料箱37，料仓35下端出口与上加料箱36上端入口相连，上加料箱36下端出口与下加料箱37上端入口相连，下加料箱37下端出口与连接筒34相连，上加料箱36与下加料箱37配合交替密封向主体内腔加料，能够进行有效的密封加料。

汽包32下端还固定连接有下降管18，下降管18与水夹套28连通，可进行冷却水利用对主体进行降温。

布风器25包括主要由左外斜板53、右外斜板54、左外立板57、右外立板59、左内斜板55、内上板56、内右斜板58、内左立板60、内右立板61、左下板62、右下板63组成具有冷却水通道64、气化剂中心通道65的三角形水盒布风器25，布风器25两端与内壳26固定相连，冷却水通道64与水夹套28联通，中心喷嘴20与气化剂中心通道65连通；气化剂中心通道65承担气化剂由主体中心向四周扩散的作用；均布的气化剂喷嘴48承担气化剂从四周向主体内腔中心扩散的作用，水蒸气分布效果好。

布风器25上部端面的夹角为40-56度，布风器25上部沿长度倾斜角为7-20度，分布效果好。

环形通道21上连接有与气化剂喷嘴48对应的水封调节阀，便于调节气化剂喷嘴48喷气流量。

水封调节阀包括挂钩39、挂绳40、连杆41、水封桶42、水封槽内套43、水封槽外套44、阀板45、连接件46和挂件47组成，挂钩39固定连接在外壳27上，水封槽内套43和水封槽外套44固定连接在环形通道21上，水封槽内套43与环形通道21连通，水封槽内套43和水封槽外套44之间盛有水67，水封桶42浮沉在水67中，水封桶42上端与挂件47固定相连，挂件47通过挂绳40挂在挂钩39上，挂件47通过连杆41与连接件46相连，连杆41贯穿水封槽内套43，连接件46上连接有用于封堵气化剂喷嘴48的阀板45，实现自动调节喷气流量。

上层卸料器10、中层卸料器8和下层卸料器5均主要有卸料器固定板49、卸料器活动板50、活动板导轨51和立筋52组成，上层卸料器10、中层卸料器8和下层卸料器5还均包括上油缸11、中油缸9和下油缸7，上油缸11、中油缸9和下油缸7分别与上层卸料器10的卸料器活动板50、中层卸料器8的卸料器活动板50和下层卸料器5的卸料器活动板50相连，交替动作定量卸料；倒锥筒13下端固定连接有直筒6，立筋52外侧固定连接在直筒6上，立筋52内侧与锥筒12固定相连，锥筒12下端固定连接有圆柱筒体4并形成锥体匀料器1。

圆柱筒体4上固定连接有溜槽2，溜槽2内沿从上向下固定连接在圆柱筒体4上，溜槽2外沿从上向下固定连接在直筒6上，溜槽2倾斜向下，将下层卸料器5出来的炭化料自然溜下。

主体上固定连接有支腿14，溜槽2出口处设有出料机3，出料机3入口与溜槽2出口相连。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，包括主体和连接筒(34)，所述主体上部设有煤气出口(38)，所述主体为主要由内壳(26)、外壳(27)、上盖(31)、上盖下板(30)组合而成的带有水夹套(28)的筒体，所述连接筒(34)下端与主体上盖(31)固定连接，所述连接筒(34)下端与上盖下板(30)固定连接并与主体联通；

还包括汽包(32)，所述外壳(27)上端连接有与水夹套(28)连通的蒸汽出口管(29)，所述蒸汽出口管(29)远离外壳(27)的一端与所述的汽包(32)相连，所述汽包(32)上部连接有蒸汽出口管A(33)，所述蒸汽出口管A(33)远离汽包(32)的一端连接有蒸汽主管(17)，所述蒸汽主管(17)下部连接有蒸汽集箱(16)，所述主体下端设置有蒸汽布汽管组(15)，所述蒸汽集箱(16)与所述的蒸汽布汽管组(15)相连，所述蒸汽布汽管组(15)上设有出汽孔(66)；

所述主体中还设置有布风器(25)，所述外壳(27)外固定套接有环形通道(21)，所述环形通道(21)上连接有中心喷嘴(20)和气化剂喷嘴(48)，所述中心喷嘴(20)朝向所述的布风器(25)，所述气化剂喷嘴(48)朝向主体内腔，所述环形通道(21)上设有气化剂总入口(22)；

所述布风器(25)包括主要由左外斜板(53)、右外斜板(54)、左外立板(57)、右外立板(59)、左内斜板(55)、内上板(56)、内右斜板(58)、内左立板(60)、内右立板(61)、左下板(62)、右下板(63)组成具有冷却水通道(64)、气化剂中心通道(65)的三角形水盒布风器(25)，所述布风器(25)两端与内壳(26)固定相连，所述冷却水通道(64)与所述的水夹套(28)联通，所述中心喷嘴(20)与所述的气化剂中心通道(65)连通；

所述环形通道(21)上连接有与气化剂喷嘴(48)对应的水封调节阀；

所述主体下部固定连接有倒锥筒(13)，所述倒锥筒(13)中设有锥筒(12)，所述倒锥筒(13)和锥筒(12)之间设有上层卸料器(10)、中层卸料器(8)和下层卸料器(5)；

所述上层卸料器(10)、中层卸料器(8)和下层卸料器(5)均主要有卸料器固定板(49)、卸料器活动板(50)、活动板导轨(51)和立筋(52)组成，所述上层卸料器(10)、中层卸料器(8)和下层卸料器(5)还均包括上油缸(11)、中油缸(9)和下油缸(7)，所述上油缸(11)、中油缸(9)和下油缸(7)分别与上层卸料器(10)的卸料器活动板(50)、中层卸料器(8)的卸料器活动板(50)和下层卸料器(5)的卸料器活动板(50)相连，交替动作定量卸料；所述倒锥筒(13)下端固定连接有直筒(6)，所述立筋(52)外侧固定连接在所述的直筒(6)上，所述立筋(52)内侧与所述的锥筒(12)固定相连，所述锥筒(12)下端固定连接有圆柱筒体(4)并形成锥体匀料器(1)。

2.根据权利要求1所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，还包括料仓(35)、上加料箱(36)和下加料箱(37)，所述料仓(35)下端出口与所述的上加料箱(36)上端入口相连，所述上加料箱(36)下端出口与所述的下加料箱(37)上端入口相连，所述下加料箱(37)下端出口与所述的连接筒(34)相连，所述上加料箱(36)与下加料箱(37)配合交替密封向主体内腔加料。

3.根据权利要求1所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，所述汽包(32)下端还固定连接有下降管(18)，所述下降管(18)与所述的水夹套(28)连通。

4.根据权利要求1所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，所述布风器(25)上部端面的夹角为40-56度，所述布风器(25)上部沿长度倾斜角为7-20度。

5.根据权利要求1所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，所述水封调节阀包括挂钩(39)、挂绳(40)、连杆(41)、水封桶(42)、水封槽内套(43)、水封槽外套(44)、阀板(45)、连接件(46)和挂件(47)组成，所述挂钩(39)固定连接在所述的外壳(27)上，所述水封槽内套(43)和水封槽外套(44)固定连接在所述的环形通道(21)上，所述水封槽内套(43)与所述的环形通道(21)连通，所述水封槽内套(43)和水封槽外套(44)之间盛有水(67)，所述水封桶(42)浮沉在所述的水(67)中，所述水封桶(42)上端与所述的挂件(47)固定相连，所述挂件(47)通过挂绳(40)挂在所述的挂钩(39)上，所述挂件(47)通过连杆(41)与连接件(46)相连，所述连杆(41)贯穿所述的水封槽内套(43)，所述连接件(46)上连接有用于封堵气化剂喷嘴(48)的阀板(45)。

6.根据权利要求1所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，所述圆柱筒体(4)上固定连接有溜槽(2)，所述溜槽(2)内沿从上向下固定连接在圆柱筒体(4)上，所述溜槽(2)外沿从上向下固定连接在直筒(6)上，所述溜槽(2)倾斜向下，将下层卸料器(5)出来的炭化料自然溜下。

7.根据权利要求6所述的一种生物质炭化料生产装置，其特征在于，所述主体上固定连接有支腿(14)，所述溜槽(2)出口处设有出料机(3)，所述出料机(3)入口与所述的溜槽(2)出口相连。