CN204644269U - 立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，它包括自上而下依次安装的螺旋输送配料装置、炉体、风冷装置、水冷装置和出料仓，所述螺旋输送配料装置上安装有进料仓，所述炉体内炉膛通过隔板分为预热区、炭化区、冷却区，所述预热区炉体安装有混合汽回收管，所述炭化区炉体安装有干馏气回收管，所述冷却区炉体安装有冷却混合气回收管，所述风冷装置两侧分别设有进风口和出风口，所述水冷装置两侧分别设有进水口和出水口，所述出料仓两侧安装有喷雾装置，其底部安装有螺旋输出装置，将生物质颗粒放入本设备内，自上而下依次经过各装置，完成生物质的炭化。本产品有效处理废弃生物质，回收利用再生资源，实现废物利用，并且节能环保。

Description

立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉

技术领域

本实用新型涉及一种炭化炉，特别是涉及一种立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉。

背景技术

我国是农业大国，秸秆资源十分丰富，秸秆资源又具有广泛的利用价值，秸秆综合利用的主要方式包括秸秆肥料化、秸秆饲料化、秸秆燃烧化和秸秆基料化等，虽然利用方式多种多样，在综合利用方面存在诸多问题：比如秸秆的收集储存，秸秆的次生污染。

目前我国大部分秸秆掌握在农民手中，为了不影响下一季粮食的生产，必须快速处理掉，没有即地保存性，他们为保证粮食生产，没有时间收集秸秆，最简单的方法付之一炬，造成环境污染以及资源和能源的浪费；有些秸秆被收集起来，但自然状态下的秸秆太松散，其堆放密度也不足0.1，堆放储存占地太大，且收集起来的秸秆易燃、易霉，使秸秆得不到充分的利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，用以解决上述现有技术存在的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，它包括自上而下依次安装的螺旋输送配料装置、炉体、风冷装置、水冷装置和出料仓，所述螺旋输送配料装置包括配料仓，以及安装在配料仓上的螺旋输送机，所述螺旋输送机一端安装有进料仓，所述炉体内炉膛通过隔板分为预热区、炭化区、冷却区，所述预热区炉体内安装有混合汽回收管，所述炭化区炉体内安装有干馏气回收管，所述冷却区炉体内安装有冷却混合气回收管，所述风冷装置两侧分别设有进风口和出风口，所述水冷装置两侧分别设有进水口和出水口，所述出料仓两侧安装有喷雾装置，其底部安装有螺旋输出装置。

进一步地，所述螺旋输送配料装置的密封方式为水封。

进一步地，所述冷却区炉体内设有冷却风口。

采用上述技术方案，本实用新型产生的技术效果有：

1、本实用新型充分利用了原材料以及回收炭化过程中产生的再生能源，实现了可再生生物质资源经济循环综合利用。

2、本实用新型采用立体箱式，生物质颗粒的处理工艺自上而下形成流程，解决了生物质颗粒进入炉内的连续性进料、连续性出料，该炉容积可依据需要设计产能，原料在炉内的停留时间设计适应不同生物质（如木屑、棉秆、沙柳、竹柳、芦苇、麦秸、玉米秸等），只要初加工成型的均可进入本炉内。

3、本实用新型为环保节能型炭化炉：生物质颗粒进入炉内经预热、炭化、冷却装置、风冷和水冷装置，出料仓设置喷雾装置，回收产物及热量，解决了生产过程中的粉尘排放。

4、本实用新型的热源型是指冷却装置产生的余热，通过风冷和水冷装置，将产生的热量即时回收，为生物质资源的烘干提供了清洁的热能，这样一方面是提高了产能，二是利用了热能，减少了热污染的生产过程；同时热源回收的热风热水是农业的综合利用能源，如为豆科类、白薯秧、植物秸秆、蔬菜叶的烘干提供洁净能源，一举多得，适合农村废弃资源的综合利用。

5、本实用新型生物质颗粒炭化技术有重大价值，不仅废物利用，能源回收，且它的产物有广泛的利用空间：

（1）生物质活性炭用于城市污水厂的污水处理，能够改善污水处理效果，在改变污泥特性、污泥除臭、污泥脱水和污泥利用方面有积极的贡献。

（2）生物质炭化后，可作为炭基肥的基料，可改良土壤，可以用在养殖场粪便的处理，有吸附除臭的作用，改善环境，为减少病害和粪便处理创造良好的条件。

（3）生物质炭化后，作为替代煤基燃料是不可多得的一种清洁可再生的生物质炭，也可用在多方面产业，淀粉厂下脚料、造纸厂下脚料、蔗渣、洗煤厂的煤泥等均可加工生产生物质洁净型炭，为清洁能源推出一系列新产品。

6、本实用新型可部分替代现行热风炉、民用锅炉、煤气发生炉，是一次工业革命性的进步。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中：1、螺旋输送配料装置  11、配料仓  12、螺旋输送机  2、炉体  21、预热区  211、混合汽回收管  22、炭化区  221、干馏气回收管  23、冷却区  231、冷却混合气回收管  232、冷却风口  3、风冷装置  31、进风口  32、出风口  4、水冷装置  41、进水口  42、出水口  5、出料仓  6、进料仓  7、喷雾装置  8、螺旋输出装置。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，包括自上而下依次安装的螺旋输送配料装置1、炉体2、风冷装置3、水冷装置4和出料仓5，采用立体箱式，生物质颗粒的处理工艺自上而下形成流程，解决了生物质颗粒进入炉内的连续性进料、连续性出料；

螺旋输送配料装置1包括配料仓11，以及安装在其上的螺旋输送机12，所述配料仓11一侧与螺旋输送机12相通，所述螺旋输送机12上安装有与其相通的进料仓6；

炉体2内炉膛通过隔板分为预热区21、炭化区22和冷却区23，预热区21的温度为350℃，进行生物颗粒的预热，预热区21炉体内安装有混合汽回收管211，用于回收预热产生的混合汽产物，炭化区22进行生物颗粒炭化过程，炭化区22炉体内安装有干馏气回收管221，用于回收炭化产物干馏气，冷却区23炉体内安装有冷却混合气回收管231，用于回收冷却过程中的混合气产物，在冷却区23炉体内还设有冷却风口232，向冷却区23内输入冷风，用于冷却炭化产物，经冷却，温度由350℃降到270℃；

风冷装置3两侧分别设有进风口31和出风口32，冷风从进风口31进入，带走冷却过程中释放的部分热量，且冷却产物，及时回收热量，温度由270℃至150℃，热风从出风口32送出，热风可为蔬菜叶、植物秸秆的烘干等提供清洁的热能；

水冷装置4两侧分别设有进水口41和出水口42，冷水从进水口41进入，进一步回收冷却过程中释放的部分热量，以及进一步冷却产物，，温度由150℃至60℃，热水从出水口42流出，用于其他生产，水冷装置4更加充分地吸收了热量；

风冷装置3和水冷装置4实现了热源型炭化炉，及时回收热能，提高了产能，又利用了热能，同时减少了热污染；回收的热风热水是解决农业生产综合利用能源，一举多得，适合农村废弃资源的综合利用；利用这一特征，本装置也可部分替代现行热风炉、民用锅炉、煤气发生炉，是一次工业革命性的进步。

出料仓5两侧安装有环保的喷雾装置7，当分馏产物自上而下到达出料仓5时，喷雾装置7在两侧间断性向出料仓5内喷雾，减少粉尘产物的排出，出料仓5底部出口处连接螺旋输出装置8，产物通过螺旋输出装置8输出。

进一步地，螺旋输送配料装置1的密封方式为水封，避免气体产物的排放流失。

进一步地，在本设备上安装PLC自控装置，作为控制装置，从物料计量进炉到炉体多点温度控制、仪表，均为自控与手动联锁。

进一步地，为保障安全，在木焦油和生物质燃气回收利用的管道（即混合汽回收管211、干馏气回收管221、冷却混合气回收管231），安装了防爆装置、安全阀和水封槽，达到安全生产。

本实用新型的炉容积可依据需要设计产能，原料在炉内的停留时间设计适应不同生物质（如木屑、棉秆、沙柳、竹柳、芦苇、麦秸、玉米秸等），只要初加工成型的均可进入本炉内。

本实用新型的工作过程：生物质原料加工成型造粒1-20厘米，通过进料仓6将1-20厘米的颗粒料用斗式提升机输送到炉顶螺旋输送配料装置1，粒料从配料仓11的端口均匀的将物料输送到炉体2内，物料进入炉体2内炉膛，进入预热区21,继而向下移动至炭化区22、冷却区23，逐渐下移进入风冷装置3、水冷装置4，炭化产物经过一系列降温至出料仓5达到60℃时，完成整个下料冷却过程，出料由间断喷雾装置7完成，经螺旋输出装置8将产物输出，同时充分利用各管道回收的产物，生物质颗粒炭化过程经脱除木焦油、木醋酸的生物质燃气部分用于炉体内燃烧,剩余生物质气输出,综合利用,使用量占总产气的35-45%，其中经冷却、除尘分离出木焦油和木醋酸，分馏精度达到96%。

本实用新型的炭化产物有广泛用途：

（1）生物质活性炭用于城市污水厂的污水处理，能够改善污水处理效果，在改变污泥特性、污泥除臭、污泥脱水和污泥利用方面有积极的贡献。

（2）生物质炭化后，可作为炭基肥的基料，可改良土壤，可以用在养殖场粪便的处理，有吸附除臭的作用，改善环境，为减少病害和粪便处理创造良好的条件。

（3）生物质炭化后，作为替代煤基燃料是不可多得的一种清洁可再生的生物质炭，也可用在多方面产业，淀粉厂下脚料、造纸厂下脚料、蔗渣、洗煤厂的煤泥等均可加工生产生物质洁净型炭，为清洁能源推出一系列新产品。

本实用新型为环保节能型炭化炉，充分利用了原材料以及回收炭化过程中产生的再生能源，实现了可再生生物质资源经济循环综合利用。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，其特征在于：它包括自上而下依次安装的螺旋输送配料装置（1）、炉体（2）、风冷装置（3）、水冷装置（4）和出料仓（5），所述螺旋输送配料装置（1）包括配料仓（11），以及安装在配料仓（11）上的螺旋输送机（12），所述螺旋输送机（12）上安装有进料仓（6），所述炉体（2）内炉膛通过隔板分为预热区（21）、炭化区（22）、冷却区（23），所述预热区（21）炉体内安装有混合汽回收管（211），所述炭化区（22）炉体内安装有干馏气回收管（221），所述冷却区（23）炉体内安装有冷却混合气回收管（231），所述风冷装置（3）两侧分别设有进风口（31）和出风口（32），所述水冷装置（4）两侧分别设有进水口（41）和出水口（42），所述出料仓（5）两侧安装有喷雾装置（7），其底部安装有螺旋输出装置（8）。

2.根据权利要求1所述的立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，其特征在于：所述螺旋输送配料装置（1）的密封方式为水封。

3.根据权利要求1所述的立体箱式热源型生物质颗粒炭化炉，其特征在于：所述冷却区（23）炉体内设有冷却风口（232）。