CN117320999A - 低成本自热热解器的改进 - Google Patents

Abstract

用于产生生物炭的系统包括具有壁的反应器主体，所述反应器主体界定基本上圆柱形的形状，并且包括与第二端相对定位的第一端，并且界定延伸穿过反应器主体的开口。导管被定位在反应器主体内，延伸穿过开口，并且界定了被配置成将流体引导朝向第一端的槽。提取锥体与反应器主体的第一端联接并且被配置成引导生物炭远离反应器主体。罩与反应器主体的第二端联接并且被配置成引导废气远离反应器主体。

Description

低成本自热热解器的改进

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年5月14日提交的美国临时专利申请第63/188,809号的优先权和权益，该美国临时专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及在自热热解器系统(autothermal pyrolyzer system)中产生生物炭。

背景

生物炭是通过在被称为热解的受控的缺氧过程中加热来自农业和林业的废物(还被称为生物质)中的有机材料而产生的物质。生物炭可以例如，用作燃料、用作土壤添加剂、用于过滤目的以及用于储存大气中的碳。在热解期间，生物质在具有非常少的氧气的容器中燃烧。当生物质被加热时，其释放热解气体并且最终转化为生物炭。为了防止生物质转化为渣而不是生物炭，必须很好地控制热解过程的温度。所得到的热解气体可以清洁地燃烧以避免污染并且可能提供热量。

概述

一种实施方案涉及用于产生生物炭的系统。该系统包括反应器主体，该反应器主体具有壁，包括与第二端相对定位的第一端并且界定延伸穿过反应器主体的开口。提取锥体与反应器主体的第一端联接并且被配置成引导生物炭远离反应器主体。罩与反应器主体的第二端联接并且被配置成引导废气远离反应器主体。导管被定位在反应器主体内，延伸穿过开口，并且包括第一表面和第二表面。第一表面界定流体流过的槽，并且第二表面与第一表面相对定位并且定位在第一表面和罩之间。

另一种实施方案涉及用于产生生物炭的方法。该方法包括经由与反应器主体连通的生物质入口将生物质引入到反应器主体中，通过将热空气经由导管引导到反应器主体中而加热生物质并且将生物质转化为生物炭和生物气，将生物气从反应器主体引导朝向气体收集部分，通过将热空气经由导管引导到反应器主体中而将生物炭保持在高温持续一段时间，以去除生物炭中的杂质，冷却在反应器主体中或在联接到反应器主体的提取锥体中的生物炭，以及经由第一计量装置将生物炭引导通过提取锥体。

附图简述

图1是根据特定实施方案的生物炭产生系统的分解图的图示。

图2-图3是图1的生物炭产生系统的导管歧管(conduit manifold)的图示。

图4是根据特定实施方案的用于产生生物炭的方法的流程图。

详述

接着以下是用于在自热热解器系统中产生生物炭的方法、设备和系统的更详细的描述。上面介绍和下面更详细论述的方法、设备和系统可以用很多方式中的任一种来实施，因为所描述的概念不限于任何特定的实施方式。主要为了说明性目的来提供具体的实施方式和应用的示例。

为了在生物炭产生系统(例如，自热热解器、气化器等)中产生生物炭，生物质被引入到反应芯(reaction core)中，在该反应芯中，生物质被加热到生物质转化为生物炭的点(例如，热解温度)。该反应还造成生物质在其转化为生物炭时释放气体。气体离开生物炭产生系统的顶部，并且可以被用作燃料。生物炭离开生物炭产生系统的底部并且可以用作燃料，用作土壤添加剂，用于过滤目的，并且其还可以用于储存大气中的碳。

在常规的生物炭产生系统中，生物质通过生物质和空气之间的放热反应来加热。这样的常规系统通常使用多于一个喷嘴来将空气注入到反应芯中。使用喷嘴来将空气注入到反应芯中可能导致反应器芯中非常高的温度的区域，因为喷嘴通常以高速注入空气。当生物质经历那些非常高的温度(例如，大于700摄氏度的温度)时，生物质的非挥发性成分可能转化为渣(玻璃样的副产物)而不是生物炭。

本文描述的实施方案提供了用于可靠地产生生物炭同时避免导致成渣的空气注入温度的系统。在多种实施方案中，导管经由延伸穿过导管的通路(passage)将热空气递送到反应器芯。导管包括引导朝向所述反应器芯的底部的槽。槽的横截面积与通路的横截面积的比率促进了空气稳定地流入到反应器芯中，以避免导致成渣的高温区。

应当理解，虽然本文的描述和附图主要涉及用于在自热热解器系统中产生生物炭的系统，但是该描述并不意味着是限制性的。本文描述的系统还适用于实现其他效果。

现在参考图1，示出了根据特定实施方案的生物炭产生系统100的分解图的图示。生物炭产生系统100包括反应器主体102、提取主体104、导管歧管106、搅拌器108和顶部部分110。

反应器主体102通常是圆柱形的，具有基本上圆形的横截面形状，并且包括外壁152和内壁154。多于一个孔118完全延伸穿过外壁152和内壁154。对于每个孔118，存在基本上定位在相应的孔118对面的对应的孔118，使得直接穿过孔118的部件也将穿过对应的孔118。如所示的，反应器主体102包括16个孔118，其中8对孔118各自基本上定位在彼此对面。在多种实施方案中，孔118的数目可以大于或小于16，并且可以基于多种特性(例如，期望的温度、期望的流量、反应器主体102的尺寸等)来选择。

反应器主体102界定了不同过程发生的多个区。烘烤区112位于孔118下方并邻近反应器主体102的第一端，并且是反应器主体102的其中温度被保持高于热解温度的区域。氧化区114定位在孔118上方，并且是反应器主体102的其中氧气被引入到生物质中的部分。氧化区114通常是生物炭产生系统100中最热的区。热解区116定位在氧化区114上方，并且邻近反应器主体102的第二端。热解区116是反应器主体102的其中生物质在不存在氧气的情况下被加热的部分。在一些实施方案中，反应器主体102界定了接收部分(未示出)，该接收部分被配置成将生物质从外部位置引导到反应器主体102中。

提取主体104在反应器主体102的第一端处与反应器主体102联接，并被示出为包括提取锥体120、出口124和出口盖126。提取锥体120包括大体上中空的锥体形状，其被配置成引导生物炭远离反应器主体102并且通过出口124引导出生物炭产生系统100。出口盖126被配置成选择性地附接到出口124以及从出口124拆下，使得(i)当出口盖126附接到出口124时，不允许生物炭通过出口124离开提取锥体120，以及(ii)当出口盖126从出口124拆下时，允许生物炭通过出口124离开提取锥体120。提取主体104界定了邻近反应器主体102定位的骤冷区122。在一些实施方案中，骤冷区122定位在反应器主体102内。骤冷区122被配置成向生物炭引入冷却剂(例如，水)以将生物炭冷却至低于约100摄氏度的温度，使得在生物炭离开生物炭产生系统100之后，生物炭可以由操作者处理。

在一些实施方案中，提取主体104包括计量装置(未示出)，以将生物炭引导出出口124。例如，计量装置可以包括可旋转的螺旋钻(augur)，当该可旋转的螺旋钻旋转时，该可旋转的螺旋钻将生物炭引导出出口124。计量装置还可以包括输送机系统，以将生物炭引导出出口124。

导管歧管106包括多于一个导管，所述多于一个导管被配置成与反应器主体102的孔118对接，使得反应器主体102支撑多于一个导管。导管歧管106被配置成经由多于一个导管将空气引入到反应器主体102中。参考图2-图3进一步描述导管歧管106。

顶部部分110联接到反应器主体102的第二端，并且被配置成引导气体远离反应器主体102。顶部部分110被示出为包括罩134、轴承136和轴承盖140。罩134包括基本上匹配反应器主体102的第二端的形状的大体上圆形形状。轴承136被配置成与搅拌器108对接以促进搅拌器108的旋转，并且轴承盖140与轴承136对接。在一些实施方案中，罩134和轴承136在它们之间界定了空间138，来自生物炭产生过程的气体被引导通过该空间138。管道(pipe)或其他类似装置(例如，通道、管(tube)、导管(duct)等)可以与罩联接，并且从空间中延伸，以将气体引导到另一个位置用于收集。

搅拌器108联接到轴承136，并且被配置成破坏反应器主体102中的生物质。如所示的，搅拌器108包括杆128、第一突出部130和第二突出部132。搅拌器108可以联接到电机，该电机使杆128绕其竖直轴线旋转，使得当杆128旋转时，第一突出部130和第二突出部132接触生物质以破坏位于反应器主体102中的生物质。第一突出部130以相对于杆128的竖直轴线的第一钝角联接到杆128，并且第二突出部132以相对于杆128的竖直轴线的第二钝角联接到杆128。在示例性实施方案中，第一钝角大于第二钝角。

在一些实施方案中，控制器(未示出)与生物炭产生系统100联接，以控制生物炭产生系统100的操作。控制器基于多种特性(例如，多个位置的温度、生物质温度、生物炭温度等)来确定生物质被引入生物炭产生系统100的速率以及生物炭被引导离开生物炭产生系统100的速率。例如，控制器可以确定氧化区114的温度太热，并且因此可以以更快的速率引导待引入的生物质和提取的生物炭，使得较冷的生物质更靠近氧化区114移动，从而降低氧化区114的温度。

图2-图3是图1的生物炭产生系统100的导管歧管106的图示。如所示的，导管歧管106包括第一导管202、第二导管204、第三导管206和第四导管208(本文统称为“导管202-208”)，以及不包含数字的另外的导管。另外的导管基本上类似于导管202-208，因此下面对导管202-208的论述也适用于另外的导管。此外，尽管图2-图3中示出了八个导管，但是本领域技术人员会理解可以使用更多或更少的导管。

导管202-208被示出为与反应器主体102联接并延伸穿过孔118。导管202-208中的每一个包括矩形横截面形状，该矩形横截面形状界定了延伸穿过导管202-208的中空通路。例如，第一导管202界定了第一通路212，第二导管204界定了第二通路214，第三导管206界定了第三通路216，并且第四导管208界定了第四通路218(本文统称为“通路212-218”)。此外，导管202-208中的每一个包括顶表面和底表面，其中顶表面定位在底表面和顶部部分110之间。例如，第一导管202包括第一顶表面232和第一底表面242，第二导管204包括第二顶表面234和第二底表面244，第三导管206包括第三顶表面236和第三底表面246，并且第四导管208包括第四顶表面238和第四底表面248。导管202-208中的每一个联接到流体源，使得流体(例如，空气等)经由通路212-218被引导通过导管202-208中的每一个。

虽然导管202-208被示为各自包括矩形横截面形状，但是在多种实施方案中，导管202-208可以包括不同的横截面形状(例如，圆形、椭圆形、方形等)。此外，尽管导管202-208被示为包括相同的横截面形状，但是导管202-208中的每一个不需要包括相同的横截面形状。例如，在一些布置中，第一导管202可以包括矩形横截面形状，第二导管204可以包括方形横截面形状，第三导管206可以包括圆形横截面形状，并且第四导管208可以包括椭圆形横截面形状。

因为反应器主体102包括圆形横截面形状，所以在反应器主体102内延伸的导管202-208中的每一个的长度是不同的。例如，反应器主体102内的导管202-208中的每一个的长度等于在孔118之间延伸的弦的长度。如图3中所示，反应器主体102内的第一导管202的长度等于第一弦长302，反应器主体102内的第二导管204的长度等于第二弦长304，反应器主体102内的第三导管206的长度等于第三弦长306，并且反应器主体102内的第四导管208的长度等于第四弦长308(本文统称为“弦长302-308”)。

此外，并且如图2中所示，导管202-208中的每一个界定了流体(例如，空气)可以流过的槽。例如，第一导管202界定了延伸穿过第一底表面242的第一槽222，第二导管204界定了延伸穿过第二底表面244的第二槽224，第三导管206界定了延伸穿过第三底表面246的第三槽226，并且第四导管208界定了延伸穿过第四底表面248的第四槽228(本文统称为“槽222-228”)。如所示的，槽222-228的相对尺寸是不同的(例如，第四槽228最大，并且第一槽222最小)。然而，在一些实施方案中，槽222-228的相对尺寸是相同的。例如，槽222-228中的每一个可以与第一槽222是基本上相同的尺寸。此外，槽222-228的子组可以是相同的尺寸。例如，第一槽222和第二槽224可以是第一尺寸，并且第三槽226和第四槽228可以是大于第一尺寸的第二尺寸。槽222-228中的每一个被定位成使得空气在朝向生物炭产生系统100的顶部部分上升之前朝向提取主体104流动(以防止生物质进入槽222-228并堵塞槽222-228)。此外，槽222-228中的每一个被定位成在邻近的槽之间具有足够的空间，以允许生物炭通过槽222-228之间的空间而到达提取主体104。

此外，槽222-228沿着相应的弦长302-308的位置在图2-图3中被示出为跨过线230是对称的。然而，在多种实施方案中，槽222-228的位置可以沿着相应的弦长302-308改变，使得槽222-228的位置跨过线230不是对称的。

不管槽222-228的实际面积和位置如何，槽222-228被设定尺寸以允许空气以平滑(例如，非湍流)的方式流入反应器主体中，从而防止反应器主体102的各个区域变得太热并产生渣而不是生物炭。因此，可以调节槽222-228的尺寸，以使槽222-228的面积与通路212-218的面积的比率大于阈值比率，从而允许空气的平滑流动。

根据多种特定的实施方式和实施方案，进入反应器主体102的空气的平均速度可以是每秒约4米，并且通路212-218内的平均压力可以是约50帕斯卡。然而，生物炭产生系统100的各种特性可以基于反应器主体102的尺寸来修改，以实现期望的生物炭产量。例如，在保持槽222-228的相同面积的情况下可以增加流入反应器主体102的空气的压力，这将导致空气速度的随后增加。槽222-228的面积还可以改变以影响空气速度的变化。例如，在保持相同空气压力的情况下减小槽222-228的面积将导致空气速度的增加。

图4是根据特定实施方案的产生生物炭的方法400的流程图。方法400可以至少部分地由控制器实施，使得参考控制器以帮助解释方法400。

在402，生物质被引入到反应器主体102中。在一些实施方案中，生物质经由接收部分(例如，生物质入口)被供给到反应器主体102中。接收部分可以包括阀、门或能够计量生物炭流动(例如，阻止流动或允许流动，选择性地允许流动)进入反应器主体102的其他类型的装置(例如，计量装置)。控制器可以与计量装置联接，以基于生物炭产生系统100的各种特性来允许或阻止生物质流入反应器主体102中。例如，控制器可以接收来自定位在反应器主体102之上或之中的一个或更多个传感器的关于反应器主体102内的生物质的床水平(bed level)(例如，量)的信息。如果信息指示反应器主体102内的床水平太高(例如，高于上限阈值)，则控制器可以通过将计量装置设定到关闭位置而不允许生物质经由接收部分进入反应器主体102。如果信息指示反应器主体102内的床水平太低(例如，低于下限阈值)，则控制器可以通过将计量装置设定到打开位置而允许生物质经由接收部分进入反应器主体102。

在404，通过将热空气引导到反应器主体102中来加热生物质。在一些实施方案中，热空气通过生物炭和/或热解气体的部分燃烧来产生。例如，空气被引导通过导管歧管106以增加氧化区114的温度。在一些实施方案中，控制器确定进入反应器主体102中的热空气的压力和/或速度。例如，控制器可以通过来自定位在反应器主体102之上或之中的一个或更多个传感器的关于反应器主体102内的温度的信息来确定氧化区114的温度太低(例如，低于下限阈值)。作为响应，控制器可以增加进入反应器主体102的热空气的压力和/或速度，使得进入反应器主体102的热空气的量增加，从而升高氧化区114的温度。控制器还可以通过来自定位在反应器主体102之上或之中的一个或更多个传感器的关于反应器主体102内的温度的信息来确定氧化区114的温度太高(例如，高于上限阈值)。作为响应，控制器可以降低进入反应器主体的空气的压力和/或速度，使得进入反应器主体102的空气的量减少，从而降低氧化区114的温度。

在405，热空气被转化成热生物气。具体地，随着生物质的温度升高，生物质经历化学反应，该化学反应将生物质分解成生物炭和气体(例如，生物气)。在一些实施方案中，气体可以被用作用于各种机器(例如，交通工具、制造设备等)的燃料。

在406，将由将生物质转化为生物炭而产生的气体副产物引导通过顶部部分110。例如，随着生物质转化为生物炭和气体，气体上升通过反应器主体102。当气体到达顶部部分110时，气体经由被配置成引导气体远离顶部部分110并且引导朝向气体收集部分的管道、管、通道或其他类型的装置被引导出顶部部分110。

在407，将生物炭保持在高温持续一段时间，以去除在已经完成前面的步骤之后可能留下的任何另外的杂质。

在408，生物炭被冷却。例如，随着生物质被转化为生物炭，生物炭从烘烤区112移动到骤冷区122。在骤冷区122中，通过例如在生物炭上喷洒液体(例如水等)来冷却生物炭，以将生物炭的温度降低至约100摄氏度。在一些实施方案中，生物炭在烘烤区112中至少部分地被冷却。在一些实施方案中，冷却过程由控制器控制。例如，控制器可以确定喷洒在生物炭上的液体的多种特性(例如，温度、压力、流量等)，使得生物炭的温度被适当地降低。

在410，将生物炭引导通过提取主体104。例如，当生物炭进入提取主体104时，生物炭接触计量装置(例如，螺旋钻、输送机等)，该计量装置控制生物炭通过提取主体104离开生物炭产生系统100的速率。控制器可以基于生物炭产生系统100的各种特性来确定计量装置操作的速度。例如，控制器可以确定生物炭被引导出生物炭产生系统100的速率太慢(例如，低于下限阈值)。作为响应，控制器可以增加计量装置的速度(例如，增加螺旋钻转速、增加线性输送机速度等)以将冷的生物炭引导出提取主体104，以允许更多的生物质被供给到生物炭产生系统100中。控制器可以确定生物炭被引导出生物炭产生系统100的速率太快(例如，高于上限阈值)。作为响应，控制器可以降低计量装置的速度，以将较不冷的生物炭引导出提取主体104。

为了本公开内容的目的，术语“联接”表示两个构件直接地或间接地彼此连接或联结。这样的连接本质上可以是静止的或可移动的。例如，发动机的传动轴“联接”到变速器(transmission)代表可移动的联接。这样的连接可以采用两个构件或两个构件与任何另外的中间构件来实现。

尽管本文的图可以示出方法步骤的具体顺序和组成，但是这些步骤的顺序可以与所描绘的不同。例如，可以同时或部分同时进行两个或更多个步骤。此外，作为离散的步骤进行的一些方法步骤可以被组合，作为组合步骤进行的步骤可以被分离成离散的步骤，某些过程的次序可以被反转或以其他方式改变，并且离散的过程的性质或数目可以被变化或改变。根据可选择的实施方案，可以改变或替换任何元件或设备的顺序或次序。所有的这样的修改意图被包括在如在所附权利要求中界定的本公开内容范围内。这样的变化将取决于所选择的机器可读介质和硬件系统以及设计者的选择。所有这样的变化都在本公开内容的范围之内。

为了说明和描述的目的，已提出了实施方案的前述描述。它并不意图是穷举的或将本公开内容限制到所公开的精确形式，并且按照上文的教导，修改和变化是可能的，或者可以从本公开内容获取修改和变化。选择和描述实施方案，以便解释本公开内容的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够利用各种实施方案，并且进行适合于所设想的特定用途的各种修改。在不脱离如所附权利要求中所表述的本公开内容范围的情况下，可以在实施方案的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。

因此，本公开内容可以以其他具体的形式体现，而不偏离其精神或本质特性。所描述的实施方案应在所有方面中仅被认为是例证性的而不是限制性的。因此，本公开内容的范围由所附权利要求指示而不是由前述描述指示。出现在权利要求的等效形式的含义和范围内的所有变化均被包括在其范围内。

此外，术语“或(or)”以其包含意义(而不是其排他性意义)被使用，使得例如当用于关联元件列表时，术语“或”是指列表中的元件中的一个、一些或全部。除非另外明确地陈述，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”的连词语言应与上下文一起理解，上下文一般用于传达项、术语等可以是X、Y、Z、X和Y、X和Z、Y和Z，或者X、Y和Z(即X、Y和Z的任何组合)。因此，除非另有说明，否则这样的连词语言一般不意图暗示某些实施方案要求X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个各自都存在。

Claims (19)

1.一种用于产生生物炭的系统，包括：

反应器主体，其包括壁，具有与第二端相对定位的第一端并且界定延伸穿过所述反应器主体的开口；

罩，其与所述反应器主体的所述第二端联接，所述罩被配置成引导气体远离所述反应器主体；

提取锥体，其与所述反应器主体的所述第一端联接，所述提取锥体被配置成引导生物炭远离所述反应器主体；以及

导管，其定位在所述反应器主体内并且延伸穿过所述开口，所述导管包括：

第一表面，其界定流体流过的槽，以及

第二表面，其与所述第一表面相对定位并且定位在所述第一表面和所述罩之间。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述导管包括第一长度，并且所述槽包括小于所述第一长度的第二长度。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述导管的横截面包括第一面积，并且所述槽包括大于所述第一面积的第二面积。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二面积与所述第一面积的比率大于或等于3。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括：

生物质入口，其与所述反应器主体连通并且被配置成将生物质引导到所述反应器主体中；

搅拌器，其至少部分地延伸穿过所述反应器主体，所述搅拌器被配置成接触所述反应器主体内的所述生物质；以及

计量装置，其定位在所述提取锥体内并且被配置成将所述生物炭引导出所述提取锥体。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述搅拌器包括：

杆，其包括与第二端相对定位的第一端并且界定延伸穿过所述杆的竖直轴线，所述杆至少部分地延伸穿过所述反应器主体并且被配置成绕所述竖直轴线旋转，以便破坏所述反应器主体中的所述生物质；

第一突出部，其以相对于所述竖直轴线的第一钝角联接到所述杆，所述第一突出部被配置成接触所述反应器主体内的所述生物质，以便破坏所述反应器主体内的所述生物质；以及

第二突出部，其以相对于所述竖直轴线的第二钝角联接到所述杆，所述第二突出部被配置成接触所述反应器主体内的所述生物质，以便破坏所述反应器主体内的所述生物质。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一钝角大于所述第二钝角。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述导管包括延伸穿过所述开口的多于一个导管，所述多于一个导管中的每一个导管界定对应的槽，所述对应的槽被配置成将所述流体引导朝向所述第一端。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述多于一个导管被定位以便界定允许所述生物炭和生物质中的一种或更多种通过的空间。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述提取锥体包括壁，具有与第二端相对定位的第一端并且界定延伸穿过所述提取锥体的开口，所述提取锥体的所述第一端联接到所述反应器主体的所述第一端，所述提取锥体的所述第二端界定出口；并且

所述提取锥体还包括出口盖，所述出口盖被配置成选择性地附接到所述提取锥体的所述出口以及从所述提取锥体的所述出口拆下，使得(i)当所述出口盖附接到所述提取锥体的所述出口时，不允许所述生物炭离开所述提取锥体，以及(ii)当所述出口盖从所述提取锥体的所述出口拆下时，允许所述生物炭离开所述提取锥体。

11.一种用于产生生物炭的方法，包括：

经由与反应器主体连通的生物质入口将生物质引入到所述反应器主体中；

通过将热空气经由导管引导到所述反应器主体中而加热所述生物质并且将所述生物质转化为生物炭和生物气；

将所述生物气从所述反应器主体引导朝向气体收集部分；

将所述生物炭保持在高温持续一段时间，以去除所述生物炭中的杂质；

冷却在所述反应器主体中或在联接到所述反应器主体的提取锥体中的所述生物炭；以及

经由第一计量装置将所述生物炭引导通过所述提取锥体。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括选择性地允许所述生物质经由第二计量装置通过所述生物质入口进入所述反应器主体。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括经由控制器控制所述第二计量装置，所述控制器被配置成从联接到所述反应器主体的第一传感器接收关于所述反应器主体中的生物质的量的信息，使得(i)如果所述反应器主体中的所述生物质的量高于上限阈值，则所述控制器将所述第二计量装置设定到关闭位置，从而防止另外的生物质通过所述生物质入口进入所述反应器主体，以及(ii)如果所述反应器主体中的所述生物质的量低于下限阈值，则所述控制器将所述第二计量装置设定到打开位置，从而允许另外的生物质通过所述生物质入口进入所述反应器主体。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括通过改变进入所述导管的所述热空气的压力和速度中的至少一个来改变所述反应器主体内的温度。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括经由控制器控制进入所述导管的所述热空气的压力和速度中的所述至少一个，所述控制器被配置成从联接到所述反应器主体的第二传感器接收关于所述反应器主体内的所述温度的信息，使得(i)如果所述反应器主体内的所述温度低于下限阈值，则所述控制器增加进入所述导管的所述热空气的压力和速度中的所述至少一个，使得更多的热空气通过所述导管进入所述反应器主体，从而增加所述反应器主体内的所述温度，以及(ii)如果所述反应器主体内的所述温度高于上限阈值，则所述控制器降低进入所述导管的所述热空气的压力和速度中的所述至少一个，使得更少的热空气通过所述导管进入所述反应器主体，从而降低所述反应器主体内的所述温度。

16.根据权利要求11所述的方法，还包括经由控制器改变冷却剂的温度、压力或流量，使得所述生物炭被冷却至约100摄氏度的温度。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括经由控制器控制所述第一计量装置的速度，所述控制器被配置成接收关于通过所述提取锥体的生物质的速率的信息，使得(i)如果通过所述提取锥体的所述生物质的速率低于下限阈值，则所述控制器增加所述第一计量装置的速度，从而增加通过所述提取锥体的所述生物质的速率，以及(ii)如果通过所述提取锥体的所述生物质的速率高于上限阈值，则所述控制器降低所述第一计量装置的速度，从而降低通过所述提取锥体的所述生物质的速率。

18.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一计量装置包括螺旋钻。

19.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一计量装置包括输送机。