CN208586247U - 一种生物质颗粒物碳化处理设备 - Google Patents

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张盛乔
姜鸿帅
肖显军
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Abstract

本实用新型公开了一种生物质颗粒物碳化处理设备,包括碳化炉与热风炉,所述碳化炉采用回转式结构,所述热风炉的热风管道与所述碳化炉一端的进气进料仓相连通,在该进气进料仓的上方还连接有螺旋进料机构,所述碳化炉的炉体外壁上固定有两个环向设置的外轨,所述外轨与固设于碳化炉下方的电机相配合,在所述碳化炉的炉体内壁上设置有按S形分布的抄板,在所述碳化炉的另一端设置有出料排气仓,所述碳化炉的炉体可相对于所述进气进料仓、出料排气仓转动,在所述出料排气仓的顶部设置有待处理臭气出口,在该出料排气仓的底部设置有生物质可燃碳成品出口。其显著效果是:热交换率高,物料自氧化率低;颗粒成型稳定,纤维碳化速度快。

Description

一种生物质颗粒物碳化处理设备
技术领域
本实用新型涉及到生物质燃料生产技术领域,具体地说,是一种生物质颗粒物碳化处理设备。
背景技术
目前,全球都存在能源紧张的趋势,而生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注,许多国家都制定了相应开发研究计划。
中国也十分重视生物能源的开发和利用。20世纪80年代以来,中国政府一直将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用新技术的研究和开发,使生物质能技术有了进一步提高。
但中国生物质能的利用研究主要集在大中型畜禽场沼气工程技术、秸秆气化集中供气技术和垃圾焚烧发电技术等项目,对于生物质能颗粒燃料产品的生产加工与直接燃烧利用的研究还刚刚起步。因此,生物质可燃碳的需求会越来越大,而碳化设备的先进程度及工业方法就成了制约整个生物质碳行业发展的瓶颈。
发明内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种结构简单、制作成本低,脱水、脱焦油、脱酸速度快,颗粒碳化灰粉减少,颗粒成型稳定的生物质颗粒物碳化处理设备。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种生物质颗粒物碳化处理设备,其关键在于:包括碳化炉与热风炉,所述碳化炉采用回转式结构,所述热风炉的热风管道与所述碳化炉一端的进气进料仓相连通,在该进气进料仓的上方还连接有螺旋进料机构,所述碳化炉的炉体外壁上固定有两个环向设置的外轨,所述外轨与固设于碳化炉下方的电机相配合,在所述碳化炉的炉体内壁上设置有按S形分布的抄板,在所述碳化炉的另一端设置有出料排气仓,所述碳化炉的炉体可相对于所述进气进料仓、出料排气仓转动,在所述出料排气仓的顶部设置有待处理臭气出口,在该出料排气仓的底部设置有生物质可燃碳成品出口。
本设备在生产时,由上述浮法流化床燃烧热风炉向碳化炉内提供烘干、碳化所需的热能,进料机构将由生活垃圾、污泥、秸秆按比例混合制成的颗粒经进料口送入碳化炉内,由于是成型有一定强度的颗粒进料,上述电机通过外轨使得高温碳化炉炉体整体旋转,炉内抄板将物料颗粒单向抛落旋转,使得热交换率成倍提高,物料受热均匀,同时碳化炉内氧气少,物料自氧化率低。通过本设备进行生物质的碳化处理过程,具有如下优点:脱水速度快,颗粒碳化灰粉减少,颗粒成型稳定,焦油脱除均匀,纤维碳化速度快、热值损失小。
进一步的,所述热风炉采用浮法流化床燃烧技术,燃料采用生物质可燃碳。
浮法流化床燃烧技术能够实现清洁燃烧,燃料适应性强;燃烧效率高,可达95%~99%;负荷适应性好,负荷调节范围30%~100%。而热风炉燃烧生物质可燃炭,可实现很大程度上的自产自给,而且有助于实现完整的循环利用。
流化床燃烧技术是指燃料颗粒在气流的浮力的作用下,当颗粒在气流中的浮力之和大于或等于其重力时,颗粒就可漂浮起来,颗粒间的间距扩大,并能在一定的高低范围做一定程度的移动。随着气流速度的提高,颗粒层的高度增加,颗粒运动加剧,这就使得质量密度大的颗粒在炉膛的下部燃烧、分解与破碎,形成小颗粒;质量较小的颗粒被气流托向炉膛的上部继续燃烧,因此能够使得燃料燃烧充分,提高燃烧效率,降低对能源的损耗。
进一步的,在所述热风炉的底部开设有进风通道,该进风通道的进风端连接至鼓风机的出风端,在所述进风通道的上方均匀开设有多个出风口,在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床,该浮法燃烧流化床设置有炭渣输送带,所述热风炉的侧壁上设置有生物质可燃炭燃料进口,所述热风炉的底部设置有碳渣出口。
进一步的,所述碳渣出口的下方连接有灰渣斗,该灰渣斗的出料口与输渣机构的进料口相连接。
进一步的,在所述灰渣斗内布设有冷却水管,该冷却水管上设置有多个喷雾嘴。
通过灰渣斗对燃烧后的高温灰渣进行收集,同时喷淋水雾进行冷却,可有效避免高温灰渣引发火灾或烫伤工人等安全事故的发生。
进一步的,所述输料机构选用螺旋输料机,该螺旋输料机上连接有储料斗。
本实用新型的显著效果是:结构简单,操作方便,制作成本低,热交换率高,物料受热均匀,同时碳化炉内氧气少,物料自氧化率低;脱水速度快,颗粒碳化灰粉减少,颗粒成型稳定,焦油脱除均匀,纤维碳化速度快、热值损失小;碳化过程实现了清洁燃烧,并在很大程度上实现了自产自给。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1所示,一种生物质颗粒物碳化处理设备,包括碳化炉1与热风炉2,所述碳化炉1采用回转式结构,所述热风炉2的热风管道与所述碳化炉1一端的进气进料仓3相连通,在该进气进料仓3的顶部还连接有进料机构4,所述碳化炉1的炉体外壁上固定有两个环向设置的外轨5,所述外轨5与固设于碳化炉1下方的电机6相配合,通过控制电机6转动可带动碳化炉1旋转,在所述碳化炉1的炉体内壁上设置有按S形分布的抄板7,在所述碳化炉1的另一端设置有出料排气仓8,所述碳化炉1的炉体可相对于所述进气进料仓3、出料排气仓8转动,在所述出料排气仓8的顶部设置有待处理臭气出口9,在该出料排气仓8的底部设置有生物质可燃碳成品出口10。
本例中,所述热风炉2采用浮法流化床燃烧技术,燃料采用生物质可燃碳,具体结构如图1所示,在所述热风炉2的底部开设有进风通道11,该进风通道11的进风端连接至鼓风机12的出风端,在所述进风通道11的上方均匀开设有多个出风口,在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床13,该浮法燃烧流化床13设置有碳渣输送带,所述热风炉2的侧壁上设置有生物质可燃碳燃料进口14,所述热风炉2的底部设置有碳渣出口15。所述碳渣出口15的下方连接有灰渣斗16,该灰渣斗16的出料口与输渣机构17的进料口相连接。在所述灰渣斗16内布设有冷却水管18,该冷却水管18上设置有多个喷雾嘴。
本例中,优选所述进料机构4选用螺旋输料机,该螺旋输料机上连接有储料斗4a。
本设备在生产时,由热风炉2燃烧生物质碳或碳化炉1碳化过程中产生的除尘后的可燃气体,燃烧产生的热气流为提供碳化炉1内烘干、碳化所需的热能,进料机构4将按比例配制的生活垃圾、污泥、秸秆混合物制成的颗粒物送入碳化炉1内,同时通过控制两个电机6驱动碳化炉1的炉体转动,碳化炉1内的颗粒物料由抄板7抛下,并在旋转的炉体的带动下从碳化炉1的进料端运动至出料端,即从进气进料仓1运动至出料排气仓8;
在此过程中,由于抄板7呈S型布置,若控制电机8改变转动方向,则可使得新进物料与先进入碳化路1的物料在碳化炉1内来回的轮翻循环,实现最大限度利用炉体内的高温热空气进行交换脱水;
最后碳化处理完成后的生物质可燃碳成品由连接于出料排气仓8上的生物质可燃碳成品出口10排出,同时碳化过程产生的臭气则由待处理臭气出口9引出经过脱酸脱焦等净化处理后再送入热风炉2辅助燃烧。
通过本设备进行生物质碳化处理,不仅热交换率高,物料受热均匀,脱水速度快,颗粒成型稳定,焦油脱除均匀,纤维碳化速度快;颗粒碳化灰粉减少,而且物料自氧化率低、热值损失小;碳化过程实现了清洁燃烧,并在很大程度上实现了自产自给。

Claims (6)

1.一种生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:包括碳化炉(1)与热风炉(2),所述碳化炉(1)采用回转式结构,所述热风炉(2)的热风管道与所述碳化炉(1)一端的进气进料仓(3)相连通,在该进气进料仓(3)的顶部还连接有进料机构(4),所述碳化炉(1)的炉体外壁上固定有两个环向设置的外轨(5),所述外轨(5)与固设于碳化炉(1)下方的电机(6)相配合,在所述碳化炉(1)的炉体内壁上设置有按S形分布的抄板(7),在所述碳化炉(1)的另一端设置有出料排气仓(8),所述碳化炉(1)的炉体可相对于所述进气进料仓(3)、出料排气仓(8)转动,在所述出料排气仓(8)的顶部设置有待处理臭气出口(9),在该出料排气仓(8)的底部设置有生物质可燃碳成品出口(10)。
2.根据权利要求1所述的生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:所述热风炉(2)采用浮法流化床燃烧技术,燃料采用生物质可燃碳。
3.根据权利要求2所述的生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:在所述热风炉(2)的底部开设有进风通道(11),该进风通道(11)的进风端连接至鼓风机(12)的出风端,在所述进风通道(11)的上方均匀开设有多个出风口,在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床(13),该浮法燃烧流化床(13)设置有碳渣输送带,所述热风炉(2)的侧壁上设置有生物质可燃碳燃料进口(14),所述热风炉(2)的底部设置有碳渣出口(15)。
4.根据权利要求3所述的生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:所述碳渣出口(15)的下方连接有灰渣斗(16),该灰渣斗(16)的出料口与输渣机构(17)的进料口相连接。
5.根据权利要求4所述的生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:在所述灰渣斗(16)内布设有冷却水管(18),该冷却水管(18)上设置有多个喷雾嘴。
6.根据权利要求1所述的生物质颗粒物碳化处理设备,其特征在于:所述进料机构(4)选用螺旋输料机,该进料机构(4)上连接有储料斗(4a)。
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