CN210656803U - 一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉 - Google Patents

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刘弼臣
黄宇
邓在京
祝浩东
吴蔚
杨文涛
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Abstract

本实用新型公开了一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，包括炭化炉体，炭化炉体内设置有燃烧室，在燃烧室外部周向设置有多个竖直筒状的炭化室，各个炭化室内均竖直设置有搅拌轴，各个搅拌轴的顶端均套设有进料搅拌小齿圈，各个搅拌轴的底端均套设有出料搅拌小齿圈，各个进料搅拌小齿圈均与进料大齿圈的外圈啮合，各个出料搅拌小齿圈均与出料大齿圈的外圈啮合。本实用新型扩大炭化室的换热面积，炭化室均匀分布在燃烧室周围；防止物料在进出料时堵塞以及热解炭化时结拱；可回用燃烧室释放的高温烟气，充分利用热解余热，节能减排。

Description

一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉
技术领域
本实用新型属于生物质炭化技术领域，具体涉及一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉。
背景技术
我国是农业大国，秸秆资源十分丰富，且每年呈逐年增加趋势。随着对生物质能源的开发利用，可将切碎的生物质原料先机械压缩成棒状或者块状，然后通过高温炭化，实现多种用途。但目前我国因大部分农作物秸秆在田间直接焚烧，造成严重的环境污染以及直接丢弃浪费。因此国家出台相关法律政策严令禁止直接田间燃烧和丢弃，所以将秸秆成型或者热解制炭成为解决农作物秸秆能源化利用的一种有效途径。目前农作物资源分布广泛、运输成本高；炭化不连续、炭化设备换热效率低；炭化周期长、能耗高，导致多数秸秆和秸秆颗粒料未被利用。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉。
为实现以上目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，包括炭化炉体，炭化炉体内设置有燃烧室，在燃烧室外部周向设置有多个竖直筒状的炭化室，各个炭化室内均竖直设置有搅拌轴，各个搅拌轴的顶端均套设有进料搅拌小齿圈，各个搅拌轴的底端均套设有出料搅拌小齿圈，各个进料搅拌小齿圈均与进料大齿圈的外圈啮合，各个出料搅拌小齿圈均与出料大齿圈的外圈啮合。
如上所述的进料大齿圈设置在炭化炉体顶部的炉顶进料口，进料大齿圈的内圈与进料防堵器连接，进料防堵器的下方设置有锥形的分料器，分料器的锥底分别延伸至各个炭化室顶端侧部开设的炭化室进料口，
出料大齿圈设置在炭化炉体底部的炉底出料口，燃烧室底部通过炉篦与出灰室连通，出灰室与各个炭化室底端侧部设置的炭化室出料口连通，出灰室的底部与炉底出料口连通，出料大齿圈的内圈与出料防堵器连接。
如上所述的进料防堵器包括多个沿进料大齿圈内圈分布的进料防堵爪，所述的出料防堵器包括多个沿出料大齿圈内圈分布的出料防堵爪。
如上所述的搅拌轴上设置有与搅拌轴垂直的搅拌棍。
如上所述的燃烧室顶部设置有烟气回用出口，烟气回用出口与设置在炭化炉体顶部外侧的上烟气分配室连通，炭化炉体内壁和燃烧室外壁之间除炭化室以外的区域为加热区，上烟气分配室通过上部烟气通道与加热区连通，炭化炉体底部外侧设置有下烟气分配室，下烟气分配室通过下部烟气通道与加热区连通，下烟气分配室上还设置有通气孔。
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、扩大炭化室的换热面积，炭化室均匀分布在燃烧室周围；
2、设置有进料防堵器和出料防堵器，进料防堵器和出料防堵器以类似搅拌机构的方式旋转搅拌，防止物料在进出料时堵塞以及热解炭化时结拱；
3、可回用燃烧室释放的高温烟气，充分利用热解余热，节能减排。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构正视示意图；
图2是本实用新型的总体结构剖视图；
图3是本实用新型的机械传动装置的结构示意图；
图4是本实用新型的总体结构侧视示意图；
图5是本实用新型的俯视示意图；
图6是本实用新型的进料防堵器的结构示意图；
图7是本实用新型的出料防堵器的结构示意图；
图中：1-炉底出炭口；2-出料防堵器；3-出料搅拌小齿圈；4-搅拌轴；5-炉篦；6-燃烧室；7-炭化炉体；8-上烟气回用口；9-进料搅拌小齿圈；10-进料大齿圈；11-星型进料器；12-炉顶进料口；13-进料防堵器；14-炭化室；15-下烟气回用口；16-出灰室；17-机械传动装置；18-炭化室进料口；19-烟气回用出口；20-炭化室出料口；21-出料大齿圈；22-上烟气分配室；23-下烟气分配室；24-通气孔；25-加热区；26-搅拌棒；27-分料器。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，包括炭化炉体7，炭化炉体7内设置有燃烧室6，在燃烧室6外部周向设置有多个竖直筒状的炭化室14，各个炭化室14内均竖直设置有搅拌轴4，各个搅拌轴4的顶端均套设有进料搅拌小齿圈9，各个搅拌轴4的底端均套设有出料搅拌小齿圈3，各个进料搅拌小齿圈9均与进料大齿圈10的外圈啮合，各个出料搅拌小齿圈3均与出料大齿圈21的外圈啮合。
本实用新型采用内部中心的燃烧室6供热，炭化室14分布在燃烧室6的周围。机械传动装置17包括进料搅拌小齿圈9、进料大齿圈10、出料搅拌小齿圈3、出料大齿圈21和搅拌轴4，进料大齿圈10由外部电机驱动进料大齿圈10旋转，进料大齿圈10带动进料搅拌小齿圈9旋转，进而带动搅拌轴4旋转，搅拌轴4带动炭化室14内的物料（本实施例为桔秆生物质物料）连续搅拌，增加换热，实现连续炭化。
进料大齿圈10设置在炭化炉体7顶部的炉顶进料口12，进料大齿圈10的内圈与进料防堵器13连接，进料防堵器13的下方设置有锥形的分料器27，分料器27的锥底分别延伸至各个炭化室14顶端侧部开设的炭化室进料口18，
出料大齿圈21设置在炭化炉体7底部的炉底出料口1，燃烧室6底部通过炉篦5与出灰室16连通，出灰室16与各个炭化室14底端侧部设置的炭化室出料口20连通，出灰室16的底部与炉底出料口1连通，出料大齿圈21的内圈与出料防堵器2连接。
进料防堵器13包括多个沿进料大齿圈10内圈分布的进料防堵爪，所述的出料防堵器2包括多个沿出料大齿圈21内圈分布的出料防堵爪。
炉顶进料口12与星型进料器11连接，从星型进料器11输入的物料经炉顶进料口12掉落至锥形的分料器27的顶部，并滑落至锥形的分料器27的锥底，进料防堵器13在进料大齿圈10的旋转驱动下，拨动物料，使得物料进入炭化室进料口18，防止炭化室进料口18处的物料堆积堵塞，使得物料顺利进入炭化室14进行炭化。炭化后的物料经炭化室出料口20进入出灰室16，出料防堵器2在出料大齿圈21的旋转驱动下旋转，拨动炉底出料口1处的料渣，防止出料的堵塞。
搅拌轴4上设置有与搅拌轴4垂直的搅拌棍26。搅拌棍26破坏炭化室14内的物料结拱，并保证生物质颗粒料的受热均匀，加强热量交换。
燃烧室6顶部设置有烟气回用出口19，烟气回用出口19与设置在炭化炉体7顶部外侧的上烟气分配室22连通，炭化炉体7内壁和燃烧室6外壁之间除炭化室14以外的区域为加热区，上烟气分配室22通过上部烟气通道与加热区连通，炭化炉体7底部外侧设置有下烟气分配室23，下烟气分配室23通过下部烟气通道与加热区连通，下烟气分配室23上还设置有通气孔24。
燃烧室6内产生的高温高压的热烟气，通过烟气回用出口19流入到上烟气分配室22内，上烟气分配室22通过上部烟气通道与加热区连通，上部烟气通道在炭化炉体7顶部周向均匀分布，使得热烟气可以均匀进入加热区，热烟气持续与炭化室14壁面换热，热烟气在加热区下行，继续与炭化室14壁面换热，最终通过下部烟气通道进入下烟气分配室23，最后烟气通过通气孔24汇集，统一处理烟气。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，包括炭化炉体（7），其特征在于，炭化炉体（7）内设置有燃烧室（6），在燃烧室（6）外部周向设置有多个竖直筒状的炭化室（14），各个炭化室（14）内均竖直设置有搅拌轴（4），各个搅拌轴（4）的顶端均套设有进料搅拌小齿圈（9），各个搅拌轴（4）的底端均套设有出料搅拌小齿圈（3），各个进料搅拌小齿圈（9）均与进料大齿圈（10）的外圈啮合，各个出料搅拌小齿圈（3）均与出料大齿圈（21）的外圈啮合。
2.根据权利要求1所述的一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，其特征在于，所述的进料大齿圈（10）设置在炭化炉体（7）顶部的炉顶进料口（12），进料大齿圈（10）的内圈与进料防堵器（13）连接，进料防堵器（13）的下方设置有锥形的分料器（27），分料器（27）的锥底分别延伸至各个炭化室（14）顶端侧部开设的炭化室进料口（18），
出料大齿圈（21）设置在炭化炉体（7）底部的炉底出料口（1），燃烧室（6）底部通过炉篦（5）与出灰室（16）连通，出灰室（16）与各个炭化室（14）底端侧部设置的炭化室出料口（20）连通，出灰室（16）的底部与炉底出料口（1）连通，出料大齿圈（21）的内圈与出料防堵器（2）连接。
3.根据权利要求2所述的一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，其特征在于，所述的进料防堵器（13）包括多个沿进料大齿圈（10）内圈分布的进料防堵爪，所述的出料防堵器（2）包括多个沿出料大齿圈（21）内圈分布的出料防堵爪。
4.根据权利要求1所述的一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，其特征在于，所述的搅拌轴（4）上设置有与搅拌轴（4）垂直的搅拌棍（26）。
5.根据权利要求1所述的一种连续搅拌内加热式秸秆节能炭化炉，其特征在于，所述的燃烧室（6）顶部设置有烟气回用出口（19），烟气回用出口（19）与设置在炭化炉体（7）顶部外侧的上烟气分配室（22）连通，炭化炉体（7）内壁和燃烧室（6）外壁之间除炭化室（14）以外的区域为加热区，上烟气分配室（22）通过上部烟气通道与加热区连通，炭化炉体（7）底部外侧设置有下烟气分配室（23），下烟气分配室（23）通过下部烟气通道与加热区连通，下烟气分配室（23）上还设置有通气孔（24）。
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