CN213803638U - 一种高效环保的生物炭制备设备 - Google Patents

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魏晓东
任永香
魏巍
魏洪生
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Abstract

一种高效环保的生物炭制备设备，包括燃烧炉、裂解炉和生物油收集箱，裂解炉内腔的上部和下部分别设置有上隔网和下隔网，裂解炉从上至下分隔为预热室、炭化室和冷却室，裂解炉的顶部设有入料口，裂解炉的顶部中间设置有搅拌电机，搅拌电机的输出轴在裂解炉内连接有搅拌轴，搅拌轴从上隔网上穿过并伸入到炭化室底部，搅拌轴上均布安装有多个随搅拌轴旋转的动切刀，炭化室的内壁上设置有若干个与动切刀间隔的定切刀，本实用新型将裂解炉分隔为预热室、炭化室和冷却室，利用氮气冷却生成的生物炭，吸收热量的氮气通过回气管连通至预热室，利用余热对生物炭原料进行预热，同时利用氮气对生物油收集箱内的高温气体降温收集生物油。

Description

一种高效环保的生物炭制备设备
技术领域
本实用新型涉及生物炭制备领域，尤其涉及一种高效环保的生物炭制备设备。
背景技术
生物炭是生物质在绝氧或缺氧环境下，经过高温热裂解后产生的一类高度芳香化难溶性固体产物。土壤中施用生物质炭可降低土壤容重，提高土壤pH值，提高土壤团聚性和土壤持水能力。另外，由于生物炭特殊的孔隙结构、较大的比表面积和化学官能团，生物炭可以吸附和固定肥料养分，延缓肥料在土壤中的释放和降低养分淋失。此外，生物炭还可作为一种天然的氮素肥料缓释剂在农业生产中发挥巨大作用。因此生物炭在农业发展中具有重要作用。
生物炭在制备时，多使用炭化炉对物料进行高温热裂解制粒后直接排出，由于炭化区的温度在400℃～600℃，制备成的生物炭温度较高，直接排出后接触空气可能会导致生物炭复燃，破坏生物炭，导致其成品率降低，影响后期肥效。目前公知的生物炭冷却采用自然冷却，生物炭从400℃～600℃逐步冷却至室温需要20余小时以上，夏季甚至需要几天时间，因此，温度难以降低，为了避免出料后复燃，炭化完成后会停产一定时间，待生物炭降温后再排出，使得生产不能连续，降低了生产效率。
发明内容
本实用新型为解决上述问题，提供了一种可以充分利用生物炭余热的环保生物炭制备设备。
本实用新型所采取的技术方案：
一种高效环保的生物炭制备设备，包括燃烧炉、裂解炉和生物油收集箱，裂解炉内腔的上部和下部分别设置有上隔网和下隔网，上隔网和下隔网将裂解炉从上至下分隔为预热室、炭化室和冷却室，裂解炉的顶部设有入料口，裂解炉的顶部中间设置有搅拌电机，搅拌电机的输出轴在裂解炉内连接有搅拌轴，搅拌轴从上隔网上穿过并伸入到炭化室底部，搅拌轴上均布安装有多个随搅拌轴旋转的动切刀，炭化室的内壁上设置有若干个与动切刀间隔的定切刀，燃烧炉设置在裂解炉的一侧且燃烧炉通过热量输送管与炭化室连通，燃烧炉的顶部设置燃料入口，炭化室的侧壁上连接有高温气体连接管，高温气体连接管与固定在裂解炉侧壁上的生物油收集箱连通，冷却室的外壁外套接有冷却壳体，冷却壳体外设置氮气发生器，氮气发生器通过输气管与冷却壳体的一侧连接，冷却壳体的另一侧底部连接有出气管，出气管上连接有回气管，生物油收集箱外套设有外壳体，外壳体通过连接管与回气管连通，回气管的出气口连接至预热室，冷却室的底部设有出料口。
所述的上隔网的网孔大于下隔网的网孔。
所述的入料口的顶部连接有料口盖。
所述的冷却室呈漏斗状。
所述的下隔网滑动设置在裂解炉内，冷却室的顶部内壁上设置有弹簧，弹簧的顶端与下隔网的底面连接，下隔网上固定有振动电机。
所述的冷却室侧壁上均布有若干透气孔。
所述的氮气发生器与输气管连接处设置引风机。
所述的出料口处设置有电磁阀。
本实用新型的有益效果：本实用新型将裂解炉分隔为预热室、炭化室和冷却室，利用氮气冷却生成的生物炭，吸收热量的氮气通过回气管连通至预热室，利用余热对生物炭原料进行预热，同时利用氮气对生物油收集箱内的高温气体降温收集生物油。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1-裂解炉；2-预热室；3-炭化室；4-动切刀；5-搅拌电机；6-搅拌轴；7-入料口；8-料口盖；9-回气管；10-外壳体；11-生物油收集箱；12-高温气体连接管；13-连接管；14-下隔网；15-弹簧；16-振动电机；17-冷却室；18-冷却壳体；19-出气管；20-出料口；21-输气管；22-引风机；23-燃烧炉；24-燃料入口；25-热量输送管；26-氮气发生器；27-定切刀；28-上隔网。
具体实施方式
一种高效环保的生物炭制备设备，包括燃烧炉23、裂解炉1和生物油收集箱11，裂解炉1内腔的上部和下部分别设置有上隔网28和下隔网14，上隔网28和下隔网14将裂解炉1从上至下分隔为预热室2、炭化室3和冷却室17，裂解炉1的顶部设有入料口7，裂解炉1的顶部中间设置有搅拌电机5，搅拌电机5的输出轴在裂解炉1内连接有搅拌轴6，搅拌轴6从上隔网28上穿过并伸入到炭化室3底部，搅拌轴6上均布安装有多个随搅拌轴6旋转的动切刀4，炭化室3的内壁上设置有若干个与动切刀4间隔的定切刀27，燃烧炉23设置在裂解炉1的一侧且燃烧炉23通过热量输送管25与炭化室3连通，燃烧炉23的顶部设置燃料入口24，炭化室3的侧壁上连接有高温气体连接管12，高温气体连接管12与固定在裂解炉1侧壁上的生物油收集箱11连通，冷却室17的外壁外套接有冷却壳体18，冷却壳体18外设置氮气发生器26，氮气发生器26通过输气管21与冷却壳体18的一侧连接，冷却壳体18的另一侧底部连接有出气管19，出气管19上连接有回气管9，生物油收集箱11外套设有外壳体10，外壳体10通过连接管13与回气管9连通，回气管9的出气口连接至预热室2，冷却室17的底部设有出料口20。
所述的上隔网28的网孔大于下隔网14的网孔。
所述的入料口7的顶部连接有料口盖8。
所述的冷却室17呈漏斗状。
所述的下隔网14滑动设置在裂解炉1内，冷却室17的顶部内壁上设置有弹簧15，弹簧15的顶端与下隔网14的底面连接，下隔网14上固定有振动电机16。
所述的冷却室17侧壁上均布有若干透气孔。
所述的氮气发生器26与输气管21连接处设置引风机22。
所述的出料口20处设置有电磁阀。
应用时，燃烧炉23使用的燃料从燃料入口24加入，燃烧炉23内产生的热量从热量输送管25进入炭化室3，裂解炉1被上隔网28和下隔网14分隔为预热室2、炭化室3和冷却室17，原料从入料口7进入预热室2，在预热室2内在冷却室17内吸收的热量对预热室2内的原料进行加热，在搅拌电机5的作用下，搅拌轴6上安装的动切刀4对原料进行切碎搅拌，燃烧炉23内的热量进入到炭化室3后在炭化室3内对原料加热裂解炭化，生成的生物炭在炭化室3内由动切刀4和定切刀27搅拌切碎，破碎后的生物炭从下隔网14中过滤至冷却室17，下隔网14通过弹簧15连接在裂解炉1下部，下隔网14上设置振动电机16，将下隔网14上破碎的生物炭振落至冷却室17内，在冷却室17内由通入的氮气换热，氮气吸收生物炭中的热量沿回流管9将热量带入预热室2，对预热室2内原料预加热。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，包括燃烧炉(23)、裂解炉(1)和生物油收集箱(11)，裂解炉(1)内腔的上部和下部分别设置有上隔网(28)和下隔网(14)，上隔网(28)和下隔网(14)将裂解炉(1)从上至下分隔为预热室(2)、炭化室(3)和冷却室(17)，裂解炉(1)的顶部设有入料口(7)，裂解炉(1)的顶部中间设置有搅拌电机(5)，搅拌电机(5)的输出轴在裂解炉(1)内连接有搅拌轴(6)，搅拌轴(6)从上隔网(28)上穿过并伸入到炭化室(3)底部，搅拌轴(6)上均布安装有多个随搅拌轴(6)旋转的动切刀(4)，炭化室(3)的内壁上设置有若干个与动切刀(4)间隔的定切刀(27)，燃烧炉(23)设置在裂解炉(1)的一侧且燃烧炉(23)通过热量输送管(25)与炭化室(3)连通，燃烧炉(23)的顶部设置燃料入口(24)，炭化室(3)的侧壁上连接有高温气体连接管(12)，高温气体连接管(12)与固定在裂解炉(1)侧壁上的生物油收集箱(11)连通，冷却室(17)的外壁外套接有冷却壳体(18)，冷却壳体(18)外设置氮气发生器(26)，氮气发生器(26)通过输气管(21)与冷却壳体(18)的一侧连接，冷却壳体(18)的另一侧底部连接有出气管(19)，出气管(19)上连接有回气管(9)，生物油收集箱(11)外套设有外壳体(10)，外壳体(10)通过连接管(13)与回气管(9)连通，回气管(9)的出气口连接至预热室(2)，冷却室(17)的底部设有出料口(20)。
2.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的上隔网(28)的网孔大于下隔网(14)的网孔。
3.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的入料口(7)的顶部连接有料口盖(8)。
4.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的冷却室(17)呈漏斗状。
5.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的下隔网(14)滑动设置在裂解炉(1)内，冷却室(17)的顶部内壁上设置有弹簧(15)，弹簧(15)的顶端与下隔网(14)的底面连接，下隔网(14)上固定有振动电机(16)。
6.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的冷却室(17)侧壁上均布有若干透气孔。
7.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的氮气发生器(26)与输气管(21)连接处设置引风机(22)。
8.根据权利要求1所述的高效环保的生物炭制备设备，其特征在于，所述的出料口(20)处设置有电磁阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113881448A (zh) * 2021-10-18 2022-01-04 广西壮族自治区农业科学院 一种生物炭制备装置
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