CN205398547U - 一种连续可移动式旋转节能炭化炉 - Google Patents

一种连续可移动式旋转节能炭化炉 Download PDF

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赵海燕
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Abstract

一种炭化炉，其特征在于采用中心供热，四周炭化方式，通过6‑8个炭化室采用程序式机械控制系统进行旋转，实现连续炭化，生产周期短，效率高。加热室采用温控进料技术，可有效地控制加热室温度，实现了按需加热，所采用的燃料为炭化原料，可减少能源消耗和排放，提供能源利用率。该装置具有牵引装置，可被农用机械牵引带动，跟随农业机械移动，具有可移动性。与现有技术相比，该炭化炉结构合理，制造工艺简单，热转效能高，可连续炭化，操作方便，可移动，节能环保，性能可靠，具有较好的经济性和市场前景，适用于农区城郊有机废弃物等处理。

Description

一种连续可移动式旋转节能炭化炉
技术领域
本实用新型涉及一种炭化炉。
背景技术
农作物秸秆是一种优良的生物质能源，产量巨大，且每年呈逐年增加趋势，以前由于对农作物秸秆的利用方式少，通常是堆叠在田地里直接焚烧，不仅浪费，而且污染环境，易引起火灾，造成人命和财产损失。随着生物质能源的研究和开发，农作物秸秆作为优良的生物质能源，可以通过高温炭化，从而实现多种用途。然而农作物秸秆呈面源性分布，运输成本高，附加值低，利用难度较大，而现存的炭化方法中又存在以下缺点：工艺复杂、生产周期长、成本高、炭化不连续、效率低、移动性差等。从而导致多数生物秸秆无法被利用，大部分秸秆最终以被直接烧掉，不仅造成资源浪费，还污染了环境。
发明内容
为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种连续可移动式旋转节能炭化炉，炭化工艺简单、生产周期短、成本低、具有节能减排能效、以秸秆不完全燃烧炭化制备生物质炭的生物质燃料炭化设备。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种炭化炉，包括加热室、炭化室、温控进料装置、空气净化装置、程序式机械传动装置、牵引装置，所述的炭化室采用中心供热，四周炭化方式，通过6-8个炭化室采用程序式机械传动装置围绕加热室进行旋转，实现连续炭化，加热室在与水平夹角45度处有两个通火孔和一个通气孔，所有炭化室在与加热室接触处都有对应的孔，秸秆通过自我不完全燃烧实现炭化目的，不仅对热量有效利用，减少热量浪费，同时对其空间进行充分利用。
所述的温控进料装置在加热室的进料口，利用测温器采集加热室温度，温度信号反馈给进料控制器，当温度高于设定温度时，进料控制器降低进料电机转速，进料电机控制进料滚轴进一步降低进料速度，当温度低于设定温度时，进料控制器加快进料电机转速进一步加快进料速度，进而达到控温的目的，从而有效控制炭化进程。
所述的程序式机械传动装置是采用多个主动不完全齿轮程序式啮合技术，第一主动不完全齿轮做完四分之一周的啮合转动，完成最底下的炭化室出料，第二主动不完全齿轮做出下一步的四分之一周啮合转动，完成最底下的炭化室进料，转动完毕后，第三主动不完全齿轮做出下一步的二分之一周的啮合转动,整个炭化室转动，完成一个循环，最底下的炭化室先出料，再进料，然后炉体转动，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮的轮齿进行程序式啮合，周而复始进行,从而实现连续炭化的目的。
所述的牵引装置，该装置可被农用机械牵引带动，跟随农业机械移动，这样就可使该设备像农业机械一样，到炭化原料地就地炭化。
所述的炭化炉的排烟管末端装有烟气净化装置，净化排放的气体。
所述的炭化室内部有三个进出料叶片，进出料叶片转轴末端固定有齿轮，齿轮由程序式机械传动装置带动转动。
所述的加热室中有一个隔板，位置在第二个通火孔与通气孔之间，将加热室分为有火与无火的两部分，炭化室中的气体通过通气孔集中在加热室无火的一部分，然后通入烟气净化装置净化处理，净化后的可燃气体通入加热室进行二次燃烧。
所述的炭化室的进料口一端设有炭化室盖，炭化室盖底下开有与炭化室进料口大小相等的圆形口，当炭化室在最底下位置时，处于进出料状态，在其他位置时为炭化状态。
所述的炭化室中间装有一个滤灰板，燃料在滤灰板上燃烧，滤灰板底下有一出灰滚轮，通过转动完成出灰工作。
附图说明 图1为炭化炉的结构示意图。图2为炭化炉另一角度结构示意图。图3为图1的剖面结构示意图。图4为炭化炉内部结构示意图。图5为炭化室结构示意图。图6为加热室结构示意图。图7为程序式机械传动装置结构示意图。图8为程序式机械传动装置另一角度结构示意图。图9为进出料叶片结构示意图。图10为温控进料装置结构示意图。图中：1. 加热室，2.炭化室，3.温控进料装置，4.烟气进化装置，5.程序式机械传动装置，6.牵引装置，7.进出料叶片,8.通火孔,9.通气孔,10.滤灰板,11.出灰滚轮，12.第一不完全主动齿轮，13.第二不完全主动齿轮，14.第三不完全主动齿轮，15.炭化室盖，16.隔板，17.排烟管，18.传动轴，301.测温器，302.滚轴，303.进料控制器，304.进料电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细描述一下本实用新型的具体内容。
所述温控进料装置，利用测温器301采集加热室1的温度，温度信号反馈给进料控制器303，进料控制器303控制进料电机304转速，进料电机304通过滚轴302进一步控制进料速度。当测温器301检测到温度过高时，进料控制器303降低进料电机304转速实现降低燃料供给速度，当测温器301检测到温度过低时，进料控制器303增加进料电机304转速实现增加燃料供给速度，进而达到控温的目的，从而有效控制炭化进程。
所述的程序式机械传动装置是采用多个主动不完全齿轮程序式啮合技术，所采用的不完全齿轮的部分有轮齿，其余部分为锁止圆弧。所采用的程序式啮合技术是：在第一不完全主动齿轮12做完四分之一齿的啮合转动后，第二不完全主动齿轮13做出下一步的四分之一齿啮合转动，转动完毕后，第三不完全主动齿轮14做出下一步的二分之一齿的啮合转动，完成一个循环，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上作出与主动轮对应的轮齿进行程序式啮合，周而复始进行，从而实现连续炭化的目的。在传动轴18上施加动力，第二不完全主动齿轮13的齿轮部分与从动齿轮啮合，使进出料叶片7反转实现出料，第二不完全主动齿轮13转动四分之一周后与从动齿轮停止啮合，然后第一不完全主动齿轮12的齿轮部分开始与从动齿轮啮合，使进出料叶片7正转实现进料，第一不完全主动齿轮12转动四分之一周后与从动齿轮停止啮合，第三不完全主动齿轮14开始与从动齿轮啮合，进一步使炉体转动，然后循环以上步骤完成程序式机械传动装置旋转。
通过进出料叶片7正转将秸秆送进炭化室2，位置设在炭化室2的正下方。在加热室1里加入秸秆进行加热，并通过温控进料装置3调节加热室1的进料量，达到调节加热室1的温度。对炭化室2加热使秸秆进行预热干燥，去除秸秆里面的水蒸气。炭化室2旋转到与加热室1之间通火孔8相连通，进行燃烧加速炭化。当过了通火孔8后，进行缺氧炭化，炭化到一定程度后，进行降温处理，直至排出。在回到出料位置时，通过进出料叶片7反转进行出料。炭化室2产生的废气经过通气孔9后通过排烟管17进入烟气进化装置4进行净化，可燃气体通过排烟管17返回加热室1进行燃烧。加热室1里的燃烧较充分，废气经过排烟管17进入烟气净化装置4对其进行初步处理，达标后排入大气。加热室1中的燃料燃尽后由滤灰板10进行过滤然后通过转动出灰搅轮11排出。当炭化炉需要移动时，通过牵引装置6与农用机械连接实现可移动。

Claims (10)

1.一种炭化炉，包括加热室(1)、炭化室(2)、温控进料装置(3)、烟气净化装置(4)、程序式机械传动装置(5)、牵引装置(6)，其特征在于：采用中心供热，四周炭化方式，通过6-8个炭化室(2)采用程序式机械传动装置(5)围绕加热室(1)进行旋转，实现连续炭化，炭化室(2)进出料通过程序式机械传动装置(5)带动进出料叶片(7)完成，加热室(1)进料通过温控进料装置(3)完成。
2.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的炭化室(2)采用中心供热，加热室(1)四周有6-8个炭化室(2)，加热室(1)在与水平夹角45度处有两个通火孔(8)和一个通气孔(9)，所有炭化室(2)在与加热室(1)接触处都有对应的孔。
3.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的温控进料装置(3)还包括测温器(301)，进料电机(304)，进料滚轴(302)和进料控制器(303)，在加热室(1)的进料口，利用测温器(301)采集加热室(1)温度，温度信号反馈给进料控制器(303)，当温度高于设定温度时，进料控制器(303)降低进料电机(304)转速，进料电机(304)控制进料滚轴(302)进一步降低进料速度，当温度低于设定温度时，进料控制器(303)加快进料电机(304)转速进一步加快进料速度。
4.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的程序式机械传动装置(5)是采用多个主动不完全齿轮程序式啮合，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮对应的轮齿进行程序式啮合，周而复始进行。
5.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的牵引装置(6)安装在炭化炉尾部，可与农用机械连接牵引炉体跟随农业机械移动。
6.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的烟气净化装置(4)安装在排烟管(17)末端，净化排放的气体。
7.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的炭化室内部有三个进出料叶片(7)，进出料叶片(7)转轴末端固定有齿轮，齿轮由程序式机械传动装置带动转动。
8.根据权利要求2所述的炭化炉，其特征在于：所述的加热室(1)中有一个隔板(16)，位置在第二个通火孔(8)与通气孔(9)之间，将加热室(1)分为有火与无火的两部分，炭化室(2)中的气体通过通气孔(9)集中在加热室(1)无火的一部分，然后通入烟气净化装置(4)净化处理，净化后的可燃气体通入加热室(1)进行二次燃烧。
9.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的炭化室(2)的进料口一端设有炭化室盖(15)，炭化室盖(15)底下开有与炭化室(2)进料口大小相等的圆形口，当炭化室(2)在最底下位置时，处于进出料状态，在其他位置时为炭化状态。
10.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述的炭化室(2)中装有一个滤灰板(10)，滤灰板(10)底下有一个出灰滚轮(11)。
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