CN113462414A - 一种生物质原料热解炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物质热解炉技术领域，且公开了一种生物质原料热解炉，包括送料管道，所述送料管道的内部安装有中心轴，所述送料管道的出口端安装有热解炉体，所述热解炉体的内部活动安装有内炉。本发明通过在热解炉内部设置一个可活动旋转的内炉，利用强磁体之间的磁力，使得中心轴带动内炉转动，内炉转动时能够带动内部的生物质原料转动，由于软化后的生物质原料流动性较好，在离心力作用下会从流动孔中甩出内炉，将软化原料与正常原料分开燃烧，能够有效地避免软化原料包裹正常原料情况的发生，提高了正常原料的燃烧程度，同时在内部设置搅拌杆能够有效地提高内炉原料燃烧程度，保证原料充分燃烧。

Description

一种生物质原料热解炉

技术领域

本发明涉及生物质热解炉技术领域，具体为一种生物质原料热解炉。

背景技术

生物质能源主要通过燃烧、厌氧发酵、气化、热解等方式利用，其中生物质热解是利用生物质能源最有效的途径，生物质热解是指在无氧或者限氧的条件下，将生物质升温至500℃左右，然后利用热能将生物质分子裂解从而产生小分子气体、焦炭以及可冷凝液体，最后转化成热解油和热解气，而热解实现的重要技术就是使用热解炉。

在现有的热解炉的使用过程中，一般会利用绞龙输送机进行输送，然后输送到热解炉内部，堆积成块，利用炉内壁的高温电热丝对炉内部的生物质原料加热处理，由于生物质包含木材、废弃木材以及动物粪便，这些材质中含有一定的钾和水，当水被汽化后遇到钾会使得生物质材料软化，软化后的生物质材料具有一定的粘性，会粘附在热解炉的内壁，使得热解炉的导热效率降低，后期也不便清理，甚至会粘附包裹正常的生物质原料，使得被包裹的生物质原料内部燃烧不充分，造成资源浪费。

发明内容

针对背景技术中提出的现有生物质原料热解炉在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种生物质原料热解炉，具备避免生物质原料被软化生物质包裹、提高生物质燃烧效率、降低软化生物质对热解炉传热效果影响、减少资源浪费的优点，解决了上述背景技术中提出关于的问题。

本发明提供如下技术方案：一种生物质原料热解炉，包括送料管道，所述送料管道的内部安装有中心轴，所述送料管道的出口端安装有热解炉体，所述热解炉体的内部活动安装有内炉，所述内炉的靠近送料管道的一端外侧固定安装有第一磁条，所述中心轴靠近第一磁条的一端内部固定安装有第二磁条，所述内炉上开设有流动孔，所述流动孔沿着内炉的周向以及轴向均布，所述内炉内部的软化原料会在离心力作用下，从流动孔处甩出，分离软化原料与正常原料。

优选的，所述第一磁条与第二磁条的位置在纵向方向上一致，所述第一磁条、第二磁条均为强磁体，所述第一磁条、第二磁条均设置有八个，八个所述第一磁条、第二磁条分别沿着内炉、中心轴的圆心周向均布，且相邻的第一磁条、第二磁条之间的磁极相反，所述第一磁条与第二磁条位置对应的磁性相异。

优选的，所述内炉的内部固定安装有搅拌杆，所述搅拌杆共设置有六根，六根所述搅拌杆沿着内炉的内壁的周向、轴向交错安装，且搅拌杆的末端朝向背离送料管道的一端。

优选的，所述内炉的外表面固定安装有导热板，所述导热板的形状类似号角，所述导热板开角较小的一端与内炉固定安装，所述导热板开角较大的另一端与热解炉体的内壁接触，所述导热板顺时针的一侧有一个缺口的圆环体，所述圆环体与内炉固定安装，且圆环体与导热板之间平滑过渡，所述圆环体的缺口靠近导热板。

优选的，所述内炉顺时针旋转。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在热解炉内部设置一个可活动旋转的内炉，利用强磁体之间的磁力，使得中心轴带动内炉转动，内炉转动时能够带动内部的生物质原料转动，由于软化后的生物质原料流动性较好，在离心力作用下会从流动孔中甩出内炉，将软化原料与正常原料分开燃烧，能够有效地避免软化原料包裹正常原料情况的发生，提高了正常原料的燃烧程度，同时在内部设置搅拌杆能够有效地提高内炉原料燃烧程度，保证原料充分燃烧。

2、本发明通过在内炉的外侧安装导热板，由于内炉与热解炉体之间不是直接接触，只能通过热辐射对内炉的原料燃烧，可能会出现热解温度不够的状况，此时通过设置与热解炉紧贴的导热板，将热解炉的热量通过热传导的方式传递到内炉上，提高内炉燃烧的温度，同时导热板会跟随内炉旋转，旋转的导热板会对热解炉上粘黏的软化原料进行刮除，有效地避免了软化原料粘黏在热解炉上影响炉体热辐射效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明导热板侧剖结构示意图；

图3为本发明磁条分布结构示意图。

图中：1、送料管道；2、中心轴；3、热解炉体；4、内炉；5、第一磁条；6、第二磁条；7、搅拌杆；8、导热板；9、流动孔；10、环形腔；11、出料口；12、出气口。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种生物质原料热解炉，包括送料管道1，送料管道1的内部安装有中心轴2，中心轴2的一端与电机之间联动，送料管道1的一侧安装在固定座的一侧，固定座的上安装有电机，电机通过传动带与中心轴2之间联动，使得中心轴2旋转，送料管道1的上表面还设置有进料口，生物质原料从进料口进入到送料管道1内部，中心轴2的外表面在现有技术中设置有螺旋叶片，能够将生物质原料输送到炉内，送料管道1的出口端安装有热解炉体3，热解炉体3的两端底部均通过支架安装在固定座的顶部，热解炉体3的内部活动安装有内炉4，内炉4的两端与热解炉体3的内部侧壁活动安装，内炉4靠近送料管道1的一侧外侧壁上固定安装有连接杆，连接杆可以设置多根，安装在内炉4的侧壁，然后在对应位置处安装有固定块，可以在固定块的内部设有T型滑槽，然后将连接杆设置成匹配的形状，当内炉4旋转时，连接杆能在T型滑槽内部活动旋转，既能够固定内炉4又不妨碍内炉4的旋转，还能避免内炉4偏位，内炉4的靠近送料管道1的一端外侧固定安装有第一磁条5，中心轴2靠近第一磁条5的一端内部固定安装有第二磁条6，为了避免第一磁条5、第二磁条6在高温下失去磁性，可以在热解炉体3靠近第一磁条5、第二磁条6的一端内部安装隔温板，避免热解炉体3中的高温传送到第一磁条5上，第一磁条5、第二磁条6为铷铁硼耐高温材料，第一磁条5与第二磁条6的位置在纵向方向上一致，第一磁条5、第二磁条6均为强磁体，第一磁条5、第二磁条6均设置有八个，八个第一磁条5、第二磁条6分别沿着内炉4、中心轴2的圆心周向均布，且相邻的第一磁条5、第二磁条6之间的磁极相反，第一磁条5与第二磁条6位置对应的磁性相异，当中心轴2旋转时，对应位置的第一磁条5和第二磁条6在强磁吸力的作用下，开始旋转，同时由于第一磁条5与第二磁条6上的相邻磁条的磁极相同，产生斥力，使得单块的第一磁条5既能受到吸力，又有磁吸力的加持作用，辅助内炉4旋转，利用磁吸力与磁斥力，使得中心轴2能够带动内炉4旋转，保证在不影响送料管道1内部的生物质原料向炉内传输效率的前提下，带动内炉4旋转，内炉4的内部固定安装有搅拌杆7，搅拌杆7共设置有六根，六根搅拌杆7沿着内炉4的内壁的周向、轴向交错安装，且搅拌杆7的末端朝向背离送料管道1的一端，当内炉4开始旋转，从送料管道1中输送的生物质原料会在内炉4内部旋转，旋转时，内炉4内部的搅拌杆7起到搅拌作用，同时稀疏错位和具有一定倾向分布的搅拌杆7，在原料输送到内炉4内部时，能够减少搅拌杆7对原料的阻力，避免生物质原料被搅拌杆7阻挡导致进料速度减慢，使得生物质原料在送料管道1内部堆积，同时搅拌杆7也能够对被软化的高温分子包裹的生物原料进行破碎，使得软化料与正常料之间的粘性降低，为后期软化料的脱离做准备，同时为了增加搅拌杆7的搅拌破碎效果，也可以在搅拌杆7的表面增加与搅拌杆7的倾向相同的小棍，使得破碎效果更好，同时在搅拌杆7与内炉4双重作用下的生物质原料能够充分与热能混合反应，增加了生物质原料的燃烧程度，内炉4的外表面固定安装有导热板8，导热板8的形状类似号角，导热板8开角较小的一端与内炉4固定安装，导热板8开角较大的另一端与热解炉体3的内壁接触，导热板8顺时针的一侧有一个缺口的圆环体，圆环体与内炉4固定安装，且圆环体与导热板8之间平滑过渡，圆环体的缺口靠近导热板8，8靠近1的一端不开口，8远离2的一端开口，内炉4上开设有流动孔9，流动孔9沿着内炉4的周向以及轴向均布，导热板8的设置能够起到两个作用，一方面，当内炉4旋转时，由于内部的软化原料相对于正常原料的流动性较好，内部生物质原料在旋转时，受到离心力作用，离心力会将软化的原料从流动孔9处甩处内炉4中，使得正常的原料与软化原料分开燃烧，避免软化原料包裹，使得正常原料无法充分燃烧，同时软化原料在被甩到热解炉体3内壁上时，由于导热板8形状的限定以及运动趋势，会对热解炉体3内壁的软化原料刮除，避免软化原料粘附在热解炉体3上，影响热解炉体3的传热效果，导热板8的另一个作用就是方便导热，利用导热板8与热解炉体3的内壁接触，将热解炉体3内壁中的高电热丝产生的热量通过热传导，传递到内炉4内部，使得内炉4内部的原料利用热辐射和热传导双重加热，保证内炉4内部的生物原料能够达到热解温度，内炉4的外侧壁与热解炉体3的内壁之间构成环形腔10，环形腔10底部连通有出料口11，导热板8中的软化原料在圆环体内部聚集，然后排到环形腔10中，通过出料口11输送出去，热解炉体3远离送料管道1的一端中部连通有出气口12，出气口12能够将热解气传送到冷凝装置中，本申请的适用范围为固体的生物质材料，例如稻秸、木材等材质。

其中，参考图中心轴2，内炉4顺时针旋转，保证导热板8在旋转时能够利用开角大的一端刮除热解炉体3内壁上的软化后的高温分子，然后顺着导热板8的顺时针侧壁滑到圆环体内部，最后被圆环体传送到环形腔10处，最后从出料口11处输送出去。

本发明的使用方法如下：

首先通过送料管道1上的进料口向送料管道1内部投放原料，投放后的原料通过中心轴2上的螺旋叶作用下，向内炉4内部输送，由于中心轴2与内炉4上安装有位置对准的第二磁条6、第一磁条5，在磁力的作用下，内炉4旋转，旋转的内炉4会带动内部的生物质原料旋转翻腾，同时在高温作用下软化的生物质原料，会在搅拌杆7的搅拌作用下破碎，避免包裹情况的发生，然后软化后的原料由于流动性较强，在离心力作用下会从流动孔9处甩到内炉4外部，内炉4内部的原料在导热板8的热传导和热解炉体3的热辐射作用下燃烧，软化原料甩到热解炉体3内壁上会被导热板8刮除，最后输送到环形腔10处，然后利用出料口11输送出，而内炉4内部的生物质原料热解成气体通过出气口12传送到冷凝装置中，冷凝液化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种生物质原料热解炉，包括送料管道(1)，所述送料管道(1)的内部安装有中心轴(2)，所述送料管道(1)的出口端安装有热解炉体(3)，其特征在于：所述热解炉体(3)的内部活动安装有内炉(4)，所述内炉(4)的靠近送料管道(1)的一端外侧固定安装有第一磁条(5)，所述中心轴(2)靠近第一磁条(5)的一端内部固定安装有第二磁条(6)，所述内炉(4)上开设有流动孔(9)，所述流动孔(9)沿着内炉(4)的周向以及轴向均布，所述内炉(4)内部的软化原料会在离心力作用下，从流动孔(9)处甩出，分离软化原料与正常原料。

2.根据权利要求1所述的一种生物质原料热解炉，其特征在于：所述第一磁条(5)与第二磁条(6)的位置在纵向方向上一致，所述第一磁条(5)、第二磁条(6)均为强磁体，所述第一磁条(5)、第二磁条(6)均设置有八个，八个所述第一磁条(5)、第二磁条(6)分别沿着内炉(4)、中心轴(2)的圆心周向均布，且相邻的第一磁条(5)、第二磁条(6)之间的磁极相反，所述第一磁条(5)与第二磁条(6)位置对应的磁性相异。

3.根据权利要求1所述的一种生物质原料热解炉，其特征在于：所述内炉(4)的内部固定安装有搅拌杆(7)，所述搅拌杆(7)共设置有六根，六根所述搅拌杆(7)沿着内炉(4)的内壁的周向、轴向交错安装，且搅拌杆(7)的末端朝向背离送料管道(1)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种生物质原料热解炉，其特征在于：所述内炉(4)的外表面固定安装有导热板(8)，所述导热板(8)的形状类似号角，所述导热板(8)开角较小的一端与内炉(4)固定安装，所述导热板(8)开角较大的另一端与热解炉体(3)的内壁接触，所述导热板(8)顺时针的一侧有一个缺口的圆环体，所述圆环体与内炉(4)固定安装，且圆环体与导热板(8)之间平滑过渡，所述圆环体的缺口靠近导热板(8)。

5.根据权利要求1所述的一种生物质原料热解炉，其特征在于：所述内炉(4)顺时针旋转。

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