CN204298327U - 自动推料卧式生物质炭化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动推料卧式生物质炭化装置，包括基座和炭化筒，炭化筒上开有进料口，其特征在于，还包括动力源和热源，炭化筒卧式安装在基座上，炭化筒的一端设有推压块，动力源带动推压块在炭化筒中沿着炭化筒的轴向来回移动，热源用于加热炭化筒，炭化筒的另一端连通存料箱，存料箱伸入冷却箱中，存料箱具有在冷却箱外部的出料口，存料箱与排烟管连通。炭化筒采用卧式安装，长度可不受限制，上料也很方便；由推压块推动原料到炭化位置，可把原料压得比较密实，能够做到定时定量自动进料，自动化程度高、产量大且效率高。

Description

自动推料卧式生物质炭化装置

技术领域

本实用新型属于生物质能源制备技术领域，尤其涉及一种自动推料卧式生物质炭化装置。

背景技术

生物质能源是一种可再生能源，含硫、氮等污染物少，热化学转化不会造成额外的二氧化碳排放。生物质碳化就是将生物质原料放入炭化炉中，在相对缺氧的状态下进行自然式暗火干馏，在控制燃烧时间和温度的情况下，使生物质原料逐步炭化，生成生物质碳和烟气焦油。现有的炭化装置，大部分采用的是立式放置的炭化筒，生物质原料在自身重力作用下进入炭化筒中，在炭化筒中自然松散堆放，每次的下料量都不一样，很难做到定量下料；由于炭化筒中的生物质原料比较松散，每次炭化的量比较少，生产效率低；炭化筒立式放置，增加了上料难度，炭化筒的纵向长度不能做得太长，这就大大限制了产量。

生物质原料炭化后产生的烟气焦油，可以经过进一步分离后得出焦油和热解气，热解气中含有甲烷与氢气等，这些物质都可以被充分使用。但是，现有的炭化装置，只保留了生物碳，把烟气焦油直接当废弃物排掉，这不但造成资源浪费，而且污染了环境。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对炭化筒立式放置的炭化装置存在的上述问题，提供一种可自动定量进料、提高产量和生产效率的自动推料卧式生物质炭化装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种自动推料卧式生物质炭化装置，包括基座和炭化筒，炭化筒上开有进料口，其特征在于，还包括动力源和热源，炭化筒卧式安装在基座上，炭化筒的一端设有推压块，动力源带动推压块在炭化筒中沿着炭化筒的轴向来回移动，热源用于加热炭化筒，炭化筒的另一端连通存料箱，存料箱伸入冷却箱中，存料箱具有在冷却箱外部的出料口，存料箱与排烟管连通。

本实用新型的炭化筒采用卧式安装，长度可不受限制，上料也很方便；由推压块推动原料到炭化位置，可把原料压得比较密实，能够做到定时定量自动进料，自动化程度高、产量大且效率高。

自动推料卧式生物质炭化装置还包括与排烟管连通的冷却筒，冷却筒的内部设有多根冷却管，筒体上设置有与所述冷却管连通的进水口和出水口，下部设有焦油出口。炭化产生的烟气进入冷却筒，在冷却筒内进行冷却，焦油遇冷后冷凝为液体存积在冷却筒的下部，冷却筒将焦油从烟气中分离出来，实现了焦油的回收利用。

自动推料卧式生物质炭化装置还包括过滤筒，过滤筒与排气管连通，过滤筒通过管道与冷却筒连通，过滤筒中装有过滤物。烟气中的非冷凝气进入过滤筒，气体经过过滤净化后再向外排放，排放符合环保要求，保护了环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为图1的部分结构右视图；

图3为图1的部分结构后视图。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

具体实施方式

参见图1，自动推料卧式生物质炭化装置包括基座1和炭化筒2，炭化筒2采用卧式安装在基座1上，卧式安装为与立式安装相对而言，炭化筒2大体为水平安装。炭化筒2为薄壁圆柱形不锈钢筒体，两端开口，圆柱壁上设有进料口21，进料口21与炭化筒的内腔连通且开口向上，生物质原料可在自身重力作用下从进料口21进入炭化筒2中。炭化筒2的左端设有推压块51，动力源52安装在炭化筒2的左端部，动力源52与推压块51连接，带动推压块51在炭化筒2中沿着炭化筒的轴向来回移动。动力源52可以是气缸、液压缸或直线电机中的一种。炭化筒2的右端连通存料箱3，存料箱3的上部连通排烟管31，下部具有出料口32。基座1上设有冷却箱41，存料箱3的中上部插入在冷却箱41中，下部在冷却箱41外，出料口32也在冷却箱41的外部。冷却箱41通入冷水或其他冷却介质，用于将高温炭化成品迅速冷却熄灭。出料口32处设置插板，出料口32的下方放置存料筒33，生物质碳在冷却箱41中冷却停留一段时间，积累到一定数量后再打开插板，出料并封密存放在料筒33中。本实用新型采用热源来直接加热炭化筒2。在本实施例中，热源为加热圈6，加热圈6安装在炭化筒6的外壁上，并且位于进料口21和存料箱3之间。图1中加热圈6的数量为三个，在后两个加热圈6之间安装了检测口22，用来检测炭化筒2的温度。热源还可以是高温蒸汽或高温热气。加热圈6的外围安装一个防护罩13，用来保护炭化筒2并防止热散失，同时避免生产人员被灼伤。生物质原料从进料口21进入炭化筒2后，被推压块51逐步挤压推移至加热圈6所在的炭化位置，在外围高温作用下，原料在炭化筒体内在相对缺氧的状态下迅速干馏炭化。

参见图2和图3，排烟管31的另一端连通冷却筒71，冷却筒71的内部设有七根冷却管74，筒体上设置有与冷却管74连通的进水口75和出水口76，下部设有焦油出口，在焦油出口处连接漏斗状的焦油分离筒72，焦油分离筒72的下方放置存焦油筒73。冷水从进水口75进入冷却管74中，然后再从出水口76出来，这样形成冷却源循环，对冷却筒71中的烟气进行循环冷却。炭化筒2中的生物质原料在炭化过程中产生大量的烟气，烟气含有焦油、一氧化碳、甲烷和灰尘等，烟气从排烟管31进入冷却筒71中，从冷却筒71的下部向上流动，产生分散冷却，同时与冷却管74发生热交换，烟气中的焦油为冷凝气体，遇冷会冷凝为液体，冷凝后的焦油存积在冷却筒下部的焦油分离筒72，再经焦油分离筒72进入存焦油筒73中。冷却筒将焦油从烟气中分离出来，实现了焦油的回收利用。而烟气中的非冷凝气体则从冷却筒71的上部进入过滤筒8中。相隔一段时间用自来水冲洗清理一次，以防焦油凝聚堵住出口管孔。

过滤筒8通过管道与冷却筒71的上部连通，其下部与排气管81连通，过滤筒8中装有过滤物，过滤物为生物质炭或其他过滤物质。烟气从冷却筒71出来后进入过滤筒8中，经过过滤物过滤净化后从排气管81排放户外。最后排放的气体无色无味无烟符合环保要求，在气体中有含量较低的易燃成分：甲烷与氢气。如果实验需要做气体检测、可以将检测仪接入排放出口处、但不准堵死出气口。

参见图1，炭化筒2的进料口21处安装有漏斗状的进料斗91，在进料斗91和进料口21之间设有可插拔的插板92，打开插板92后生物质原料在其自身重力作用下下到炭化筒2内。在炭化筒2的进料口21和加热圈6之间还设置有前冷却箱42，炭化筒2贯穿前冷却箱42，前冷却箱42能防止炭化高温传入进料区而影响推料机构。基座1上还设置了两个水箱12，冷却箱41、前冷却箱42和冷却筒71中的冷却管74均通过管子与水箱12连接，形成各自的冷却水循环。基座1上还设置了电控箱11。

本实用新型间隙性定时下料、推料、炭化、冷却、出料。由推压块51和动力源52组成的推料装置采取编制程序控制，自动控制推料启动时间、次数、速度等，与冷却、炭化、冷却、温度、出料等紧密地配套，达到协调一致的炭化工艺过程。这是一种用逐步推移法设计的新型生物质炭化装置。生物质炭化装置设计原理就是原料在炭化炉内，通过筒体外围加温在相对缺氧的状态下进行原料自身暗火干馏炭化，燃烧时间、温度、产量、质量由进氧量和吸风量大小控制的。不同原料炭化要用不同的方法控制。各项技术指标通过电脑编程显示的办法进行检测采集。生物质原料经炭化后成品基本保持原状，体积相对缩小一点。该产品是一种为深化加工成另一种产品的原料。

本实用新型的炭化筒采用卧式安装，长度可不受限制，上料也很方便；由推压块推动原料到炭化位置，可把原料压得比较密实，能够做到定时定量自动进料，自动化程度高、产量大且效率高。本实用新型还集炭化、冷却和过滤净化于一体，对炭化中产生的焦油有效回收，最后排放的气体也经过过滤净化，符合环保要求，保护了环境。

生物质原料自身要干燥，含水份在20％以下，超过20％以上最好作烘干处理。生物质原料必须是颗粒状，最大体积不能超过8*8mm，必须作切割处理，最长不超过8mm，粉末状原料最好不用。进料时控制一定的数量，要均匀装料、不能超过2kg。原料体积不能超过炭化筒体积的90％。筒内原料装满后，检查进氧出氧管口、电器电线安全、然后通电加热。保持一定氧气进入筒内，调节进氧口的进氧量。从温控仪上观察原料自燃温度的状况，阶段性的调节进氧出氧口，从温控仪上检查温度状况，过高过低都要调节进氧口同时要控制吸风量。从中找出规律性的温度控制标准。炭化原料不同进氧量和吸风量大小是不同的。在炭化过程中，也许会发生部分原料自身熄灭或炭化不完全。成品出来后有生熟混在一起的现象发生。经常检查炭化温度、速度、时间等状况很重要。检查成品质量，正确的判断成品的炭化时间、温度和出料间隔时间，根据成品质量调整所缺部分。大约三个月左右最好要调换过滤用碳成品，碳品经清理翻晒后可重复使用。排气管口要隔离行人，决不能有明火出现，以防止出气口气体燃烧引起负压而导致不良后果发生。如果气体要作燃烧用，必须要增加一个气体转换增压装置、再转到燃烧装置才能使用。

Claims (9)

1.自动推料卧式生物质炭化装置，包括基座和炭化筒，炭化筒上开有进料口，其特征在于，还包括动力源和热源，炭化筒卧式安装在基座上，炭化筒的一端设有推压块，动力源带动推压块在炭化筒中沿着炭化筒的轴向来回移动，热源用于加热炭化筒，炭化筒的另一端连通存料箱，存料箱伸入冷却箱中，存料箱具有在冷却箱外部的出料口，存料箱与排烟管连通。

2.根据权利要求1所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，还包括与所述排烟管连通的冷却筒，冷却筒的内部设有多根冷却管，筒体上设置有与所述冷却管连通的进水口和出水口，下部设有焦油出口。

3.根据权利要求2所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，还包括过滤筒，过滤筒与排气管连通，通过管道与所述冷却筒连通，过滤筒中装有过滤物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，所述热源为加热圈，加热圈安装在所述炭化筒的外壁上，并且位于进料口和存料箱之间。

5.根据权利要求4所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，在所述炭化筒的进料口和加热圈之间还设置有前冷却箱，所述炭化筒贯穿前冷却箱。

6.根据权利要求5所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，所述动力源为气缸、液压缸或直线电机。

7.根据权利要求6所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，所述炭化筒的进料口处安装有进料斗，在进料斗和进料口之间设有可插拔的插板。

8.根据权利要求7所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，在所述冷却筒的焦油出口处连接焦油分离筒，焦油分离筒的下方放置存焦油筒。

9.根据权利要求8所述的自动推料卧式生物质炭化装置，其特征在于，还包括水箱，所述冷却箱、前冷却箱和冷却管均通过管子与水箱连接。