CN208617777U - 生物质裂解碳化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于生物质碳化技术领域，涉及一种生物质裂解碳化炉，包括卧式的炉体、设于炉体下方的点火机构、设于所述炉体的内腔的送料筒、连接送料筒进口的进料斗、连接送料筒出口的出料管以及设于炉体上方的烟囱，所述炉体在正对点火机构的位置设有供空气进入的缝隙，所述送料筒内设有一根螺旋送料轴，所述送料筒的上方设有若干连通炉体的内腔的燃烧口。本实用新型能够在裂解稳定之后不需要加热成本地持续生产焦炭，具有很好的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物质碳化技术领域，特别涉及一种具有多种定位功能的生物质裂解碳化炉。
背景技术
生物质热裂解技术是世界上生物质能研究的前沿技术之一。该技术能以连续的工艺和工厂化的生产方式将以木屑等废弃物为主的生物质转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高且使用方便的代用液体燃料(生物油)，其不仅可以直接用于现有锅炉和燃气透平等设备的燃烧，而且可通过进一步改进加工使液体燃料的品质接近于柴油或汽油等常规动力燃料的品质，此外还可以从中提取具有商业价值的化工产品。相比于常规的化石燃料，生物油因其所含的硫、氮等有害成分极其微小，可视为21世纪的绿色燃料。
裂解反应是将生物质有机大分子的分子键打断的吸热过程，因此通常生产焦炭需要持续的加热，这就带来很高的能耗，经济价值不高。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种经济价值的生物质裂解碳化炉。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种生物质裂解碳化炉，包括卧式的炉体、设于炉体下方的点火机构、设于所述炉体的内腔的送料筒、连接送料筒进口的进料斗、连接送料筒出口的出料管以及设于炉体上方的烟囱，所述炉体在正对点火机构的位置设有供空气进入的缝隙，所述送料筒内设有一根螺旋送料轴，所述送料筒的上方设有若干连通炉体的内腔的燃烧口。
具体的，所述炉体依次分为干燥室、初步热裂解室、完全热裂解室和过渡冷却室，所述干燥室上设有第一烟囱，所述完全热裂解室设有第二烟囱，所述点火机构设于过渡冷却室的下方。
进一步的，所述第一烟囱的根部设有第一开关装置，所述第二烟囱的根部设有第二开关装置。
进一步的，所述炉体的出口高度低于入口高度。
进一步的，所述炉体的倾斜角为1°。
进一步的，所述出料管的下部连接一个提升机，所述提升机靠近出料管的一端低于远离出料管的一端。
具体的，所述螺旋送料轴包括轴体和环绕所述轴体的螺旋片。
进一步的，所述轴体的外径比送料筒的内径小130-150mm。
进一步的，所述轴体的外径为50-70mm。
具体的，所述燃烧口往进料筒的进口一侧倾斜。
采用上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：
本实用新型能够在裂解稳定之后不需要加热成本地持续生产焦炭，具有很好的经济效益。
附图说明
图1为实施例生物质裂解碳化炉的立体图；
图2为实施例生物质裂解碳化炉的主全剖视图；
图3为实施例生物质裂解碳化炉的俯视图；
图4为图3中的A-A剖视图；
图5为图3中的B-B剖面图。
图中数字表示：
1-炉体，
11-干燥室，
12-初步热裂解室，
13-完全热裂解室，
14-过渡冷却室；
2-点火机构；
3-送料筒，
31-螺旋送料轴，
311-轴体，
312-螺旋片
32-燃烧口；
4-进料斗，
5-出料管，
6-第一烟囱,
61-第一开关装置；
7-第二烟囱
71-第二开关装置；
8-提升机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：
如图1至图3所示，本实用新型为一种生物质裂解碳化炉，包括卧式的炉体1、设于炉体1下方的点火机构2、设于炉体1的内腔的送料筒3、连接送料筒3进口的进料斗4、连接送料筒3出口的出料管5以及设于炉体1上方的烟囱(第一烟囱6和第二烟囱7)，炉体1在正对点火机构2的位置设有供空气进入的缝隙，送料筒3内设有一根螺旋送料轴31，送料筒3的上方设有若干连通炉体1的内腔的燃烧口32。送料筒3将炉体1分为内外两层，内层发生的生物质裂解是一个将生物质原料在缺氧环境下裂解生成焦炭与可燃性物质的吸热反应，外层发生的是可燃性物质燃烧的放热反应。实际工作中，外层反应放出的热量会比内层反应吸收的热量还多，所以维持两个反应的进行可以不靠另外输入热量。具体工作过程为：生物质原料从进料斗4送入送料筒3，在旋转送料轴31的推力下往前输送；反应一开始点火机构2对炉体1进行供热，引发裂解开始，送料筒3内的固态物质便会不断将可燃气体从燃烧口32释放到炉体1内，可燃气体与从缝隙进来的空气混合继而点燃，等燃烧稳定后，点火机构2就可不用消耗燃料，可燃气体的燃烧可以自动维持炉体1内的高温和提供裂解的耗能。因此本实用新型能够在裂解稳定之后不需要加热成本地持续生产焦炭，具有很好的经济效益。
如图1至图3所示，炉体1依次分为干燥室11、初步热裂解室12、完全热裂解室13和过渡冷却室14，干燥室11上设有第一烟囱6，完全热裂解室13上设有第二烟囱7，点火机构2设于过渡冷却室14的下方。点火机构2给过渡冷却室14升温，引发反应之后关闭，稳定后过渡冷却室14还能够通过缝隙进气，燃烧一般，温度较低；干燥室11和完全热裂解室13有烟囱作为气体出口，燃烧比较充分，温度较高；初步热裂解室12只能从临近腔室引入空气，燃烧较少。这样是为了实现炉体1温度区间的合理分配，干燥室11的加热能节省生物质原料的干燥要求；从初步热裂解室12到过渡冷却室14温度先高后低，既满足充分反应要求，又能使焦炭出来温度降低，避免出料燃烧。
如图2和图3所示，第一烟囱6的根部设有第一开关装置61，第二烟囱7的根部设有第二开关装置71。裂解出来的可燃性气体在炉体1内燃烧会释放热量导致炉体1温度升高，如果燃烧速度不加控制就会导致炉体1熔化，造成事故。第一开关装置61和第二开关装置71就能控制炉体1内空气的流量，使燃烧反应充分，降低浓烟或有毒气体产生。
如图2所示，炉体1的出口高度低于入口高度，炉体1的倾斜角为1°。炉体1设置倾角会有利于固态的生物质原料往后部输送以及热气往前部扩散。倾斜角不大就能避免设备翻倒。
如图1、图3和图5所示，出料管5的下部连接一个提升机8，提升机8靠近出料管5的一端低于远离出料管5的一端。出料管5的高度受限于送料筒3的出口高度，在炉体1前高后低的情况下出料管5位置会更低，那么焦炭的出料空间只会更小。提升机8能将焦炭提升到高处，甚至可以直接送入运输车辆中。
如图5所示，螺旋送料轴31包括轴体311和环绕轴体311的螺旋片312。因为燃烧主要发生在燃烧口32处，火焰向上，所以炉体1同一位置上部的温度往往明显高于下部。螺旋片312输送方式一方面对物料起到推进作用，另一方面能将物料搅动，实现均匀的受热。
轴体311的外径比送料筒3的内径小130-150mm。可燃气体在送料筒3外燃烧放热，热量要通过送料筒3的筒壁往位于内部的物料传导，经验发现轴体311与送料筒3之间厚度70±5mm左右传热会比较充分，这样能保证反应比较彻底。
轴体311的外径为50-70mm。在轴体311外壁与送料筒3内壁距离确定的情况下，轴体311外径越大，输送截面越大，理论上的生产效率越高；但是如果物料送得太快，反应放热就会更加剧烈，增加控制难度，经验发现轴体311取外径50-70mm会比较合理。
如图2所示，燃烧口32往进料筒3的进口一侧倾斜。生物质原料往往是秸秆等细长条的植物原料，燃烧口32往出口倾斜则是顺着物料的输送方向，原料越容易穿过燃烧口32掉落到炉体1内，此时物料不经过热裂解就被燃烧，会带来很大的浪费。设置燃烧口往进口一侧倾斜就能避免这个问题。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种生物质裂解碳化炉，其特征在于：包括卧式的炉体、设于炉体下方的点火机构、设于所述炉体的内腔的送料筒、连接送料筒进口的进料斗、连接送料筒出口的出料管以及设于炉体上方的烟囱，所述炉体在正对点火机构的位置设有供空气进入的缝隙，所述送料筒内设有一根螺旋送料轴，所述送料筒的上方设有若干连通炉体的内腔的燃烧口。
2.根据权利要求1所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述炉体依次分为干燥室、初步热裂解室、完全热裂解室和过渡冷却室，所述干燥室上设有第一烟囱，所述完全热裂解室上设有第二烟囱，所述点火机构设于过渡冷却室的下方。
3.根据权利要求2所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述第一烟囱的根部设有第一开关装置，所述第二烟囱的根部设有第二开关装置。
4.根据权利要求1或2所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述炉体的出口高度低于入口高度。
5.根据权利要求4所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述炉体的倾斜角为1°。
6.根据权利要求4所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述出料管的下部连接一个提升机，所述提升机靠近出料管的一端低于远离出料管的一端。
7.根据权利要求1所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述螺旋送料轴包括轴体和环绕所述轴体的螺旋片。
8.根据权利要求7所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述轴体的外径比送料筒的内径小130-150mm。
9.根据权利要求8所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述轴体的外径为50-70mm。
10.根据权利要求1所述的生物质裂解碳化炉，其特征在于：所述燃烧口往进料筒的进口一侧倾斜。
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| CN201821076297.XU CN208617777U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 生物质裂解碳化炉 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108641736A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-12 | 苏州普洛代尔机电有限公司 | 生物质裂解碳化炉 |
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2018
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