CN218146493U - 一种生物炭制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物炭制备装置，包括粉碎装置，粉碎装置下方安装有送料装置，送料装置末端为热解炉。本实用新型通过设置横向转动和竖向转动的刀片对物料进行不同方向的切割粉碎，并通过弧形的滤网实现对大于预设径粒的物料重复切割，从而保证进行碳化的物料颗粒达到要求，提高碳化效果，此外还实现了炭化炉的自动进料和自动出料，提高了工作效率，节省了人工。

Description

一种生物炭制备装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别是涉及一种生物炭制备装置。

背景技术

目前，随着我国农产品加工业的飞速发展，已经打破了传统农业中对废弃物的循环利用环节和方式，出现了农业废弃物处理不当，利用效率不高以及资源浪费等诸多问题，而大量农业废弃物的过度累积也使其成为生态环境污染的重要来源，不仅造成了农业生态环境质量不断恶化，危害人们的身心健康，同时也导致大量附加值高的有用成分和养分资源流失，极大地削弱了我国现代农业可持续发展能力。

对于生物产业，如茶产业而言，茶废弃物是茶叶在种植、加工、深加工、消费等过程中产生的以茶叶生物质为主体的废弃物总称。目前，据估计茶叶种植过程中修剪枝条，每年每亩我国产生的修剪源茶叶废弃物可达5000万吨。但这些修剪源茶叶废弃物并没有得到有效的重视和利用，或被堆放于茶园中成为病虫害的温床，或被废弃造成资源的浪费。因此，切实有效地实现茶园废弃物的资源化高效综合利用和无害化处理，同时延长茶产业生态产业链，促进资源、能源的梯级利用是实现茶产业循环发展过程中亟需解决的紧迫任务。

生物炭是在氧气限制条件下高温热分解生物质产生的一种富含碳、细粒度、多孔的材料，具有表面吸附的作用，并且能对增加土壤对养分的吸附，降低向大气及水体的排放，降低对环境的污染，提高养分利用率等具有一定的作用，加之其价廉、环保等优点，生物炭在处理土壤养分、酸化及重金属等问题方面已得到越来越多的关注。此外，由于生物炭的原料主要为农业废弃物，对贯彻循环经济理念，提高资源利用率和效益中具有重要的研究价值。因此，生物炭可作为对土壤重金属修复、土壤肥力改良的一种新型、绿色、高效的解决技术。

但是现有的生物炭制备装置生产时，通常要先将生物质粉碎，然后再人工加入到热解炉中热解成。但是现有装置存在如下问题：

1.物料粉碎不彻底，导致进行热解时，容易有大块物料热解不完全。

2.由于热解炉热解时需要密闭，因此现有的热解炉是掀盖式热解炉，通常需要人工进行进料和取料，而进料和取料时需要热解炉降温后再进行，导致生产效率较低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种生物炭制备装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种生物炭制备装置，包括粉碎装置，粉碎装置下方安装有送料装置，送料装置末端为热解炉，所述热解炉包括热解炉壳体，热解炉壳体内部形成热解腔，热解腔的底部自左向右逐渐自上向下倾斜；热解腔右端固定有倾斜设置的过滤网，过滤网右侧的热解腔形成有废弃物流出管，废弃物流出管连通有出液管和出气管；出液管连通有液体收集罐，出气管连通有气体过滤器；所述过滤网左侧的热解腔底部形成有活性炭出料口，活性炭出料口连通有活性炭收集器；活性炭出料口顶部安装有出料阀；热解腔左端连通有进料管，进料管连通有进料斗，进料管上安装有进料阀。

进一步的改进，所述热解炉壳体内安装有加热器，热解炉壳体内还安装有保温层，保温层处于加热器外侧。

进一步的改进，所述热解腔左侧连通有氮气进气管，右侧连通有引风机，氮气进气管上安装有进气阀。

进一步的改进，所述送料装置为螺旋送料器。

进一步的改进，所述粉碎装置包括粉碎壳体，粉碎壳体顶部形成有第一进料口；粉碎壳体内形成有竖向转轴，竖向转轴上固定有若干固定刀片；所述竖向转轴底部通过锥齿轮组传动连接有横向转轴，横向转轴上固定有竖向刀片组，竖向刀片组包括若干刀轮，刀轮上沿周向成形有若干刀片；横向转轴传动连接有电机，所述横向转轴下方安装有与竖向刀片组配合的弧形筛网；粉碎壳体底部形成有粉料出料口。

进一步的改进，所述横向转轴通过传动轮和传动带传动连接有电机。

进一步的改进，所述竖向转轴上部和下部均轴接有轴承，轴承通过连接杆与粉碎壳体内壁固定连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.通过设置横向转动和竖向转动的刀片对物料进行不同方向的切割粉碎，并通过弧形的滤网实现对大于预设径粒的物料重复切割，从而保证进行碳化的物料颗粒达到要求，提高碳化效果。

2.设置实现了炭化炉的自动进料和自动出料，提高了工作效率，节省了人工。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为热解炉的结构示意图。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步的详细说明。

实施例1

一种生物炭制备装置，包括粉碎装置1、送料装置2、热解炉3。

如图1所示，其中，粉碎装置1包括粉碎壳体11、第一进料口12、竖向转轴13、固定刀片14、锥齿轮组15、横向转轴16、刀轮17、电机18、弧形筛网19、粉料出料口110、连接杆111。

其中，第一进料口12处于粉碎壳体11顶部；粉碎壳体11内形成有竖向转轴13，竖向转轴13上沿周向均匀固定有若干固定刀片14，竖向转轴13上部和下部均轴接有轴承，轴承通过连接杆111与粉碎壳体11内壁固定连接。竖向转轴13底部通过锥齿轮组15传动连接有横向转轴16，横向转轴16上固定有竖向刀片组，每组竖向刀片组均包括若干刀轮17，刀轮17上沿周向成形有若干刀片171；横向转轴16传动连接有电机18，横向转轴16下方安装有与竖向刀片组配合的弧形筛网19；粉碎壳体11底部形成有粉料出料口110。

这样茶园的废弃物如废弃枝条等自第一进料口12进入，先经过固定刀片14的横向切割，然后经过竖向刀片组的竖向切割，落在弧形筛网19上，小于弧形筛网19的筛孔的物料自粉料出料口110流出，较大的物料继续被竖向刀片组切割，直至合格后流出。

送料装置2为螺旋送料器，用于运输物料。

如图2所示，热解炉3包括热解炉壳体31、热解腔32、过滤网33、废弃物流出管34、出液管35和出气管36、液体收集罐37、气体过滤器38、活性炭出料口39、活性炭收集器310、出料阀311、进料管312、进料斗313、进料阀314、加热器315、保温层316、氮气进气管317、引风机318、进气阀319、温度传感器320、控制面板321。

其中，热解腔32的底部自左向右逐渐自上向下倾斜；热解腔32右端固定有倾斜设置的过滤网33，过滤网33右侧的热解腔32形成有废弃物流出管34，废弃物流出管34连通有出液管35和出气管36，废弃物流出管34上安装有单向止回阀；出液管35连通有液体收集罐37，出气管36连通有气体过滤器38，出气管36上安装有微负压气泵，用于抽出废气；过滤网33左侧的热解腔32底部形成有活性炭出料口39，活性炭出料口39连通有活性炭收集器310；活性炭出料口39顶部安装有出料阀311；热解腔32左端连通有进料管312，进料管312连通有进料斗313，进料管312上安装有进料阀314。氮气进气管317上安装有进气阀319，引风机318与废弃物流出管34连通，且处于单向止回阀内侧。

加热器315处于热解炉壳体31内，保温层316处于加热器315外侧。控制面板321为西门子rdf510温控面板。

这样物料经螺旋送料器运送到热解腔32内，沿底部滚动至过滤网33处，物料进料完毕后进料阀314关闭，然后引风机318启动，对热解腔32抽真空，然后将氮气进气管317连通氮气罐，向热解腔32内填充氮气。然后加热进行热解，微负压气泵打开，不断抽取其中的废气，废气经过活性炭收集器310过滤后被排出，其中的焦油等液体物质则进入液体收集罐37。热解完成后出料阀311打开，活性炭沿热解腔32的斜面下滑直至进入活性炭收集器310。其中热解炉壳体31上可以加装振动器等通过震动加速活性炭的下滑速度。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当了解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种生物炭制备装置，包括粉碎装置（1），粉碎装置（1）下方安装有送料装置（2），送料装置（2）末端为热解炉（3），其特征在于，所述热解炉（3）包括热解炉壳体（31），热解炉壳体（31）内部形成热解腔（32），热解腔（32）的底部自左向右逐渐自上向下倾斜；热解腔（32）右端固定有倾斜设置的过滤网（33），过滤网（33）右侧的热解腔（32）形成有废弃物流出管（34），废弃物流出管（34）连通有出液管（35）和出气管（36）；出液管（35）连通有液体收集罐（37），出气管（36）连通有气体过滤器（38）；所述过滤网（33）左侧的热解腔（32）底部形成有活性炭出料口（39），活性炭出料口（39）连通有活性炭收集器（310）；活性炭出料口（39）顶部安装有出料阀（311）；热解腔（32）左端连通有进料管（312），进料管（312）连通有进料斗（313），进料管（312）上安装有进料阀（314）。

2.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述热解炉壳体（31）内安装有加热器（315），热解炉壳体（31）内还安装有保温层（316），保温层（316）处于加热器（315）外侧。

3.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述热解腔（32）左侧连通有氮气进气管（317），右侧连通有引风机（318），氮气进气管（317）上安装有进气阀（319）。

4.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述送料装置（2）为螺旋送料器。

5.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述粉碎装置（1）包括粉碎壳体（11），粉碎壳体（11）顶部形成有第一进料口（12）；粉碎壳体（11）内形成有竖向转轴（13），竖向转轴（13）上固定有若干固定刀片（14）；所述竖向转轴（13）底部通过锥齿轮组（15）传动连接有横向转轴（16），横向转轴（16）上固定有竖向刀片组，竖向刀片组包括若干刀轮（17），刀轮（17）上沿周向成形有若干刀片（171）；横向转轴（16）传动连接有电机（18），所述横向转轴（16）下方安装有与竖向刀片组配合的弧形筛网（19）；粉碎壳体（11）底部形成有粉料出料口（110）。

6.如权利要求5所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述横向转轴（16）通过传动轮和传动带传动连接有电机（18）。

7.如权利要求5所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述竖向转轴（13）上部和下部均轴接有轴承，轴承通过连接杆（111）与粉碎壳体（11）内壁固定连接。

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