CN114479888B - 一种生物质燃料炭化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源生产技术领域，具体涉及一种生物质燃料炭化设备，包括粉碎箱、烘干箱、炭化箱和冷却箱，所述粉碎箱固定设置在炭化箱上端，所述粉碎箱一侧设置有入料口，所述入料口处连接有输料单元，所述粉碎箱内设置有粉碎辊组件，所述烘干箱上端口与粉碎箱下端固定连接，所述烘干箱内设置有筛板，所述筛板相对的两侧可伸入烘干箱内且与烘干箱为可上下滑移连接，所述烘干箱内位于筛板上方竖直设置转动杆，所述转动杆转动连接在烘干箱内，所述烘干箱内固定设置有第一电机，所述第一电机输出端与转动杆传动连接。

Description

一种生物质燃料炭化设备

技术领域

本发明涉及藤条处理设备技术领域，具体涉及一种生物质燃料炭化设备。

背景技术

生物质能是一种资源丰富、供应稳定、可再生性好的绿色能源。我国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆6亿多吨，其中可以作为能源使用的约4亿吨，全国林木总生物量约190亿吨，可获得量为9亿吨，可作为能源利用的总量约为3亿吨。而目前对生物质废弃物的利用率却只有30％左右。因此，开发利用生物质能源对缓解我国的能源、环境和生态问题具有重要意义。

作为生物质热化学转化的一种，生物质炭化技术是指将切碎或成型后的生物质原料，在绝氧或低氧环境中，被加热升温引起分子内部分解形成生物质炭、生物质油和不可冷凝气体产物的过程。生物质炭的用途也十分广泛，如能源，土壤改良剂，肥料缓释载体，CO2封存剂等用于固碳减排，土壤改良，水源净化等领域。

中国专利公开了一种生物质颗粒炭化机，其公开号(CN207498317U)，该专利技术能够对产生的气体进行净化，不会对大气造成污染，同时能够对生物质颗粒进行细碎，炭化效果好，但是，该专利在进行细碎时，可能由于粉碎不全面，从而导致生物质颗粒大小不一，如果按照小颗粒的生物质碳化完成的时间对大颗粒生物质进行碳化，可能使大颗粒生物质碳化不完全。

现有技术中的传统生物质炭化炉存在炭化周期长，产炭质量不稳定，热能资源浪费严重等缺点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种实用性强使用效果好的一种生物质燃料炭化设备。

为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质燃料炭化设备，包括粉碎箱、烘干箱、炭化箱和冷却箱，粉碎箱固定设置在炭化箱上端，粉碎箱一侧设置有入料口，入料口处连接有输料单元，粉碎箱内设置有粉碎辊组件，烘干箱上端口与粉碎箱下端固定连接，烘干箱内设置有筛板，筛板相对的两侧可伸入烘干箱内且与烘干箱为可上下滑移连接，烘干箱内位于筛板上方竖直设置转动杆，转动杆转动连接在烘干箱内，烘干箱内固定设置有第一电机，第一电机输出端与转动杆传动连接，转动杆下端一侧固定连接有固定板第一端，固定板另一端与烘干箱可水平滑移连接，固定板下方固定设置有碾压辊组件，碾压辊组件与筛板上面相接触，筛板下方设置有挡板，挡板与烘干箱为可上下滑移连接，挡板上方固定设置有第一气缸，第一气缸输出端与挡板上面固定连接，冷却箱内固定设置有传送箱，传送箱一端科伸出冷却箱，传送箱内设置有传送单元，炭化箱下端可伸入冷却箱且与传送箱相连通，炭化箱与冷却箱固定连接。

本技术方案进一步的优化，炭化炉外部固定套设有保温箱，保温箱与炭化箱之间形成保温腔。

本技术方案进一步的优化，还包括气泵和连接管，转动杆为空心结构，气泵固定设置在保温箱外，气泵输入端固定连接有进气管，进气管与保温腔相连通，气泵输出端固定连接有输出管，输出管可伸入烘干箱内，且与转动杆上端通过螺旋接头相连通，连接管一端与保温腔相连通，另一端可穿过烘干箱相连通，转动杆上固定连接有出风管第一端，出风管另一端与烘干箱水平滑移连接，转动杆与出风管相连通，出风管下面沿出风管延伸方向等距离设置有出风口。

本技术方案进一步的优化，碾压辊组件包括碾压辊和安装柱，固定板两端下面均固定连接有安装柱，碾压辊位于两个安装柱之间，碾压辊两端均转动连接有移动块，安装柱一侧设置有滑槽，移动块可伸入滑槽内，且与滑槽为可上下滑移连接，滑槽内位于移动块上方竖直设置有弹簧，弹簧下端与移动块固定连接，弹簧上端与滑槽固定连接。

本技术方案进一步的优化，挡板在竖直方向上的截面呈倒V型。

本技术方案进一步的优化，输料单元包括输送箱和输送搅龙，输送箱倾斜设置，输送箱上面设置有进料口，输送箱上端与粉碎箱入料口固定连接，输送箱下端固定设置有第三电机，第三电机输出端可伸入输送箱内且与输送箱转动连接，输送搅龙设置在输送箱内，第三电机输出端与输送搅龙下端固定连接。

本技术方案进一步的优化，烘干箱相对的两侧壁上开设有固定槽，固定槽竖直设置，筛板相对的两侧边缘处固定设置有滑块，滑块可伸入固定槽内且与固定槽为可上下滑移连接，固定槽内位于滑块上下两面均设置有弹簧第一端，弹簧竖直设置，弹簧另一端与固定槽固定连接。

本技术方案进一步的优化，还包括拨动单元，拨动单元包括第二电机和转动圆盘，第二电机固定设置在烘干箱外侧壁上，且第二电机输出端伸入烘干箱内，转动圆盘竖直设置在筛板下方，转动圆盘一侧固定设置有偏心轴，偏心轴端部与第二电机输出端固定连接，转动圆盘可与筛板下面相接触。

本技术方案进一步的优化，还包括导向筒，导向筒位于粉碎辊入料口下方，导向筒上端嵌套式安装在粉碎箱内，导向筒在竖直方向上的截面呈倒八字型，，导向筒下端开口处位于粉碎辊组件正上方。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明通过粉碎箱和烘干箱，粉碎箱内的粉碎辊组件可对生物质原料进行初步破碎处理，通过在烘干箱内的筛板上方设置可在筛板上滚动的碾压辊组件，碾压辊组件可对筛板上的生物质原料进一步的碾压粉碎，通过设置拨动单元，拨动单元可带动筛板上下震动，加快生物质过滤速度。通过设置保温箱，并且通过气泵将保温箱内的热气流通入筛板上方的出风管内，从而出风管内喷出的热气流可进一步对筛板上的生物质原料进行干燥处理，同时烘干箱内的气流可通过连接管再次进入保温腔内，形成热气流循环利用。本发明结构简单，使用方便，可直接对生物质原料进行加工，且对生物质原料适应性强，避免了能量的浪费，实用效果好。

附图说明

图1为生物质燃料炭化设备的剖面结构示意图；

图2为生物质燃料炭化设备的立体结构示意图。

图中：导向筒1、粉碎箱2、粉碎辊组件3、第二电机4、转动圆盘5、保温箱6、气泵7、冷却箱8、炭化箱9、挡板10、转动杆12、筛板13、碾压辊14、第一电机15、出风管16、第一气缸17、烘干箱18、输送箱19、传送箱21。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

参阅图1和2所示，图1为生物质燃料炭化设备的剖面结构示意图，图2为生物质燃料炭化设备的立体结构示意图，本实施例，一种生物质燃料炭化设备，包括粉碎箱2、烘干箱18、炭化箱9和冷却箱8，粉碎箱2固定设置在炭化箱9上端，粉碎箱2一侧设置有入料口。入料口处连接有输料单元，输料单元包括输送箱19，输送箱19倾斜设置，输送箱19上端与粉碎箱2入料口固定连接。输送箱19下端固定设置有第三电机，第三电机输出端可伸入输送箱19内且与输送箱19转动连接，输送搅龙设置在输送箱19内，第三电机输出端与输送搅龙一端固定连接，且与输送搅龙下端固定连接。导向筒1位于粉碎辊入料口下方，导向筒1在竖直方向上的截面呈倒八字型，导向筒1在竖直方向上的截面呈倒八字型。导向筒1上端嵌套式安装在粉碎箱2内，粉碎箱2内设置有粉碎辊组件3，粉碎辊组件3位于导向筒1正下方。

烘干箱18上端口与粉碎箱2下端固定连接，烘干箱18内设置有筛板13，烘干箱18相对的两侧壁上开设有固定槽，固定槽竖直设置，筛板13相对的两侧边缘处固定设置有滑块，滑块可伸入固定槽内且与固定槽为可上下滑移连接。固定槽内位于滑块上下两面均设置有弹簧第一端，弹簧竖直设置，弹簧另一端与固定槽固定连接。拨动单元包括第二电机4和转动圆盘5，第二电机4固定设置在烘干箱18外侧壁上，且第二电机4输出端伸入烘干箱18内。转动圆盘5竖直设置在筛板13下方，转动圆盘5一侧固定设置有偏心轴，偏心轴端部与第二电机4输出端固定连接，转动圆盘5可与筛板13下面相接触。

烘干箱18内位于筛板13上方竖直设置转动杆12，转动杆12转动连接在烘干箱18内，烘干箱18内固定设置有第一电机15，第一电机15输出端与转动杆12传动连接。转动杆12下端一侧固定连接有固定板第一端，固定板另一端与烘干箱18可水平滑移连接，固定板下方固定设置有碾压辊14组件。

碾压辊14组件包括碾压辊14和安装柱，固定板两端下面均固定连接有安装柱，碾压辊14位于两个安装柱之间。碾压辊14两端均转动连接有移动块，安装柱一侧设置有滑槽，移动块可伸入滑槽内，且与滑槽为可上下滑移连接，滑槽内位于移动块上方竖直设置有弹簧，弹簧下端与移动块固定连接，弹簧上端与滑槽固定连接。

碾压辊14组件包括碾压辊14和安装柱，固定板两端下面均固定连接有安装柱，碾压辊14位于两个安装柱之间，碾压辊14两端均转动连接有移动块，安装柱一侧设置有滑槽，移动块可伸入滑槽内，且与滑槽为可上下滑移连接，滑槽内设置有弹簧，弹簧下端与移动块固定连接，弹簧上端与滑槽固定连接。

碾压辊14组件与筛板13上面相接触，筛板13下方设置有挡板10，挡板10与烘干箱18为可上下滑移连接，挡板10上方固定设置有第一气缸17，第一气缸17输出端与挡板10上面固定连接。

炭化箱9上端口与烘干箱18下端固定连接，炭化箱9外部固定套设有保温箱6，保温箱6与炭化箱9之间形成保温腔。转动杆12为空心结构，气泵7固定设置在保温箱6外，气泵7输入端固定连接有进气管，进气管与保温腔相连通。气泵7输出端固定连接有输出管，输出管可伸入烘干箱18内，且与转动杆12上端通过螺旋接头相连通。连接管一端与保温腔相连通，另一端可穿过烘干箱18相连通。转动杆12上固定连接有出风管16第一端，出风管16另一端与烘干箱18水平滑移连接，转动杆12与出风管16相连通，出风管16下面沿出风管16延伸方向等距离设置有出风口。冷却箱8内固定设置有传送箱21，传送箱21一端科伸出冷却箱8，传送箱21内设置有传送单元，炭化箱9下端可伸入冷却箱8且与传送箱21相连通，炭化箱9与冷却箱8固定连接。

本发明在使用时，将生物质原料从输送箱19上面设置的进料口处放入输料箱内，启动第三电机，第三电机可带动输送搅龙转动，输送搅龙带动生物质原料从粉碎箱2入料口进入粉碎箱2内，生物质原料进入粉碎箱2后沿导向筒1落在粉碎辊组件3上，粉碎辊组件3可对生物质原料进行粉碎处理，经过粉碎处理后的生物质原料筛板13上，此时启动第一电机15，第一电机15可通过带动转动杆12转动，进而带动固定板和出风管16跟随转动杆12旋转。碾压辊14可在弹簧的作用下紧紧抵在筛板13上面，当固定板带动碾压辊14在筛板13上面转动时，即可对筛板13上的生物质原料进行再次碾压和碾磨，进一步对其进行粉碎处理。启动炭化箱9内的加热件，对炭化箱9进行预热，炭化箱9产生的热量可通过碳化铝侧壁传导至保温腔内，可启动气泵7气泵7可将保温腔内的热空气通过进气管和输出管进入出风管16，并从出风管16出口处向下喷出，当出风管16跟随转动杆12旋转时，即可对筛板13上的原料进行烘干处理。可启动拨动单元，第二电机4可带动转动轴转动，转动轴进而带动转动圆盘5转动，转动圆盘5转动时可不断带动筛板13上下震动。加快生物质原料穿过筛板13落在挡板10上。可启动第一气缸17，第一气缸17带动挡板10向下移动至炭化箱9内，使得挡板10上的生物质原料落入炭化箱9，然后通过第一气缸17带动挡板10向上移动至烘干箱18内，通过炭化箱9对生物质原料进行碳化处理。在炭化箱9内完成炭化的生物质炭，可进入传送箱21。

本发明通过粉碎箱2和烘干箱18，粉碎箱2内的粉碎辊组件3可对生物质原料进行初步破碎处理，通过在烘干箱18内的筛板13上方设置可在筛板13上滚动的碾压辊14组件，碾压辊14组件可对筛板13上的生物质原料进一步的碾压粉碎，通过设置拨动单元，拨动单元可带动筛板13上下震动，加快生物质过滤速度。通过设置保温箱6，并且通过气泵7将保温箱6内的热气流通入筛板13上方的出风管16内，从而出风管16内喷出的热气流可进一步对筛板13上的生物质原料进行干燥处理，同时烘干箱18内的气流可通过连接管再次进入保温腔内，形成热气流循环利用。本发明结构简单，使用方便，可直接对生物质原料进行加工，且对生物质原料适应性强，避免了能量的浪费，实用效果好。

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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，包括粉碎箱、烘干箱、炭化箱和冷却箱，所述粉碎箱固定设置在炭化箱上端，所述粉碎箱一侧设置有入料口，所述入料口处连接有输料单元，所述粉碎箱内设置有粉碎辊组件，所述烘干箱上端口与粉碎箱下端固定连接，所述烘干箱内设置有筛板，所述筛板相对的两侧可伸入烘干箱内且与烘干箱为可上下滑移连接，所述烘干箱内位于筛板上方竖直设置转动杆，所述转动杆转动连接在烘干箱内，所述烘干箱内固定设置有第一电机，所述第一电机输出端与转动杆传动连接，所述转动杆下端一侧固定连接有固定板第一端，所述固定板另一端与烘干箱可水平滑移连接，所述固定板下方固定设置有碾压辊组件，所述碾压辊组件与筛板上面相接触，所述筛板下方设置有挡板，所述挡板与烘干箱为可上下滑移连接，所述挡板上方固定设置有第一气缸，所述第一气缸输出端与挡板上面固定连接，所述冷却箱内固定设置有传送箱，所述传送箱一端伸出冷却箱，所述传送箱内设置有传送单元，所述炭化箱下端可伸入冷却箱且与传送箱相连通，所述炭化箱与冷却箱固定连接；

所述炭化炉外部固定套设有保温箱，所述保温箱与炭化箱之间形成保温腔；

还包括气泵和连接管，所述转动杆为空心结构，所述气泵固定设置在保温箱外，所述气泵输入端固定连接有进气管，所述进气管与保温腔相连通，所述气泵输出端固定连接有输出管，所述输出管可伸入烘干箱内，且与转动杆上端通过螺旋接头相连通，所述连接管一端与保温腔相连通，另一端可穿过烘干箱相连通，所述转动杆上固定连接有出风管第一端，所述出风管另一端与烘干箱水平滑移连接，所述转动杆与出风管相连通，所述出风管下面沿出风管延伸方向等距离设置有出风口。

2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，所述碾压辊组件包括碾压辊和安装柱，所述固定板两端下面均固定连接有安装柱，所述碾压辊位于两个安装柱之间，所述碾压辊两端均转动连接有移动块，所述安装柱一侧设置有滑槽，所述移动块可伸入滑槽内，且与滑槽为可上下滑移连接，所述滑槽内位于移动块上方竖直设置有弹簧，所述弹簧下端与移动块固定连接，所述弹簧上端与滑槽固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，所述挡板在竖直方向上的截面呈倒V型。

4.根据权利要求1所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，所述输料单元包括输送箱和输送搅龙，所述输送箱倾斜设置，所述输送箱上面设置有进料口，输送箱上端与粉碎箱入料口固定连接，所述输送箱下端固定设置有第三电机，所述第三电机输出端可伸入输送箱内且与输送箱转动连接，所述输送搅龙设置在输送箱内，所述第三电机输出端与输送搅龙下端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，所述烘干箱相对的两侧壁上开设有固定槽，所述固定槽竖直设置，所述筛板相对的两侧边缘处固定设置有滑块，所述滑块可伸入固定槽内且与固定槽为可上下滑移连接，所述固定槽内位于滑块上下两面均设置有弹簧第一端，所述弹簧竖直设置，所述弹簧另一端与固定槽固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，还包括拨动单元，所述拨动单元包括第二电机和转动圆盘，所述第二电机固定设置在烘干箱外侧壁上，且第二电机输出端伸入烘干箱内，所述转动圆盘竖直设置在筛板下方，所述转动圆盘一侧固定设置有偏心轴，所述偏心轴端部与第二电机输出端固定连接，所述转动圆盘可与筛板下面相接触。

7.根据权利要求1所述的一种生物质燃料炭化设备，其特征在于，还包括导向筒，所述导向筒位于粉碎辊入料口下方，所述导向筒上端嵌套式安装在粉碎箱内，所述导向筒在竖直方向上的截面呈倒八字型，所述导向筒下端开口处位于粉碎辊组件正上方。