CN219526538U - 一种连续制备生物炭的炭化室 - Google Patents

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张倩
张锦
黄晓云
韩帅
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Abstract

本实用新型公开了一种连续制备生物炭的炭化室，包括，炭化室外筒、炭化室内筒、无轴螺旋、前端盖和后端盖；炭化室内筒和炭化室外筒之间形成中空夹层；无轴螺旋位于炭化室内筒的内部，前端盖和后端盖安装在炭化室内筒的前后两端，无轴螺旋的两端分别通过短轴安装在前端盖和后端盖上；在炭化室外筒上设置有加热烟气进口和加热烟气出口，在炭化室内筒的前部设置有进料口，在炭化室内筒的后部设置有裂解气出口和排料口。工作时，驱动无轴螺旋在炭化室内筒中旋转，将生物质物料从进料口加入炭化室内筒，并向加热烟气进口通入高温烟气，对炭化室内筒内的生物质物料进行加热裂解，裂解后形成裂解气和生物炭，分别从裂解气出口和排料口排出。

Description

一种连续制备生物炭的炭化室
技术领域
本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种连续制备生物炭的炭化室。
背景技术
生物质来源广泛，但是如果处理不当，容易在成环境污染。生物质碳是生物质资源化的一个重要方向，生物质炭可以用作吸附材料、土壤改良剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等，能够解决农业、环境、甚至食品等多个方面的问题，而被广泛利用。
现有的生物质炭化装置具有以下技术问题需要解决：
1.生物质物料在炭化室内通常是进行间断的批次炭化处理，导致处理效率较低。
2.生物质物料在炭化室内需要进行良好的搅拌，尽可能地提高生物质物料的受热效果。
3.对炭化室的加热效果有待提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种连续制备生物炭的炭化室。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种连续制备生物炭的炭化室，包括，炭化室外筒、炭化室内筒、无轴螺旋、前端盖和后端盖；
炭化室内筒固定安装在炭化室外筒内部，炭化室内筒和炭化室外筒之间形成中空夹层；所述无轴螺旋位于炭化室内筒的内部，在无轴螺旋的两端设置有短轴，所述前端盖和后端盖安装在炭化室内筒的前后两端，无轴螺旋的两端分别通过短轴安装在前端盖和后端盖上；
在炭化室外筒上设置有加热烟气进口和加热烟气出口，在炭化室内筒的前部设置有进料口，在炭化室内筒的后部设置有裂解气出口和排料口。
在上述技术方案中，在炭化室内筒的外壁上设置有螺旋导流叶片，作用是为输入炭化室的加热烟气提供导流作用，使加热烟气能够快速的从加热烟气进口经过中空夹层流向加热烟气出口，以强化传热效果。
在上述技术方案中，无轴螺旋为连续的螺旋叶片结构。
在上述技术方案中，所述炭化室外筒为空心圆筒结构。
在上述技术方案中，所述无轴螺旋的其中一端的短轴与驱动电机连接，进而驱动无轴螺旋旋转。
在上述技术方案中，所述前端盖上设置有轴承安装口，无轴螺旋的前端短轴通过轴承安装在该轴承安装口；前端盖上还设置有与无轴螺旋的前端短轴配合的密封结构。
在上述技术方案中，在前端盖上设置有水冷结构。
在上述技术方案中，所述后端盖上设置有用于安装无轴螺旋的后端短轴的轴套，轴套通过轴承安装在后端盖上。
在上述技术方案中，在后端盖上设置有水冷结构。
在上述技术方案中，在炭化室外筒底部设置底座。
本实用新型的优点和有益效果为：
1，本实用新型为连续式螺旋推进装置，可以通过改变转速，方便的延长或缩短碳化时间，从而适应不同的生物质物料进行碳化，制备生物质炭。
2，本实用新型在炭化室内筒和炭化室外筒之间形成中空夹层，中空夹层内通入高温烟气，筒体内生物质物料边推进边加热，螺旋既有推送物料的作用，同时也起到对物料的搅拌混合作用，从而有利于热量传递。
3，本实用新型采用无轴螺旋结构，减少了中间轴，重量轻，结构简单，避免的中间轴承对物料的阻挡，同时也减少了轴的空间。
4，本实用新型的中空夹层中设置有螺旋导流板，作用是为输入炭化室的加热烟气提供导流作用，使加热烟气能够快速的从加热烟气进口经过中空夹层流向加热烟气出口，以强化传热效果。
5，前后端盖采用冷却水套的结构，延长了填料的使用时间。
附图说明
图1是本实用新型的连续制备生物炭的炭化室的结构示意图。
图2是本实用新型的炭化室主体剖开的结构示意图。
图3是本实用新型的前端盖剖开的结构示意图。
图4是本实用新型的后端盖剖开的结构示意图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
参见附图1-2，一种连续制备生物炭的炭化室，包括，炭化室外筒1、炭化室内筒2、无轴螺旋3、前端盖4和后端盖5。
炭化室内筒2固定安装在炭化室外筒1内部，与炭化室外筒同轴安装，炭化室内筒2和炭化室外筒1之间形成中空夹层；所述无轴螺旋3位于炭化室内筒2的内部，采用无轴螺旋是鉴于炭化温度较高(400-550度)且中间会阻挡物料输送，无轴螺旋的结构设计能够大大提高了物料输送的通畅性，无轴螺旋3为连续的螺旋叶片结构，其轴心位置并无中心轴，能够减小对物料的阻碍；在无轴螺旋3的两端设置有用于传动和支撑的短轴6，所述前端盖4安装在炭化室内筒2的前端，所述后端盖5安装在炭化室内筒2的后端，无轴螺旋3的两端分别通过短轴6安装在前端盖和后端盖上，并在前端盖上设置驱动电机8，该驱动电机8与无轴螺旋前端的短轴6连接，进而驱动无轴螺旋在炭化室内筒中旋转，实现对物料的传送。
所述炭化室外筒1为空心圆筒结构，在炭化室外筒1的前部的顶面设置有加热烟气进口1.1，在炭化室外筒1的后部的顶面设置有加热烟气出口1.2，使得工作时加热烟气能够在炭化室内筒2和炭化室外筒1之间的中空夹层中流通，进而对炭化室内筒2内的物料进行加热。进一步的说，在炭化室内筒2的外壁上设置有螺旋导流叶片7，作用是为输入中空夹层的加热烟气提供导流作用，使加热烟气能够快速的从加热烟气进口1.1经过中空夹层流向加热烟气出口1.2，以强化传热效果。
所述炭化室内筒2为也空心圆筒结构，在炭化室内筒2的前部的顶面设置有进料口2.1，在炭化室内筒2的后部的顶面设置有裂解气出口2.2，在炭化室内筒2的后部的底面设置有排料口2.3。工作时，在驱动电机8的驱动下，无轴螺旋3在炭化室内筒2中旋转，将生物质物料从进料口2.1加入炭化室内筒2，并向加热烟气进口1.1通入高温烟气，对炭化室内筒2内的生物质物料进行加热裂解，裂解后形成裂解气和生物炭，分别从裂解气出口2.2和排料口2.3排出。
进一步的说，在炭化室外筒1底部设置底座10。
进一步的说，参见附图3，所述前端盖4上设置有轴承安装口4.1，无轴螺旋的前端短轴6通过轴承安装在该轴承安装口；前端盖4上还设置有与无轴螺旋的前端短轴6配合的密封结构，密封结构包括填料函4.2和填料压盖4.3，填料函4.2内填充填料4.4，填料压盖4.3安装在填料函4.2外端。此外，由于温度较高，为了防止在高温下填料失效，在前端盖4上设置有水冷结构，采用冷却水对其进行冷却，该水冷结构包括冷却水套4.5，冷却水套4.5上设置有进水口4.6和出水口4.7。
进一步的说，参见附图4，所述后端盖5上设置有用于安装无轴螺旋的后端短轴的轴套5.1，轴套5.1通过轴承5.2安装在后端盖上，在后端盖5上设置法兰盘5.3，用于与炭化室外筒1后端连接；在后端盖5上也设置有水冷结构，采用冷却水对其进行冷却，该水冷结构包括冷却水套5.4，冷却水套5.4上设置有进水口5.5和出水口5.6。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：包括，炭化室外筒、炭化室内筒、无轴螺旋、前端盖和后端盖；
炭化室内筒固定安装在炭化室外筒内部，炭化室内筒和炭化室外筒之间形成中空夹层；所述无轴螺旋位于炭化室内筒的内部，在无轴螺旋的两端设置有短轴，所述前端盖和后端盖安装在炭化室内筒的前后两端，无轴螺旋的两端分别通过短轴安装在前端盖和后端盖上；
在炭化室外筒上设置有加热烟气进口和加热烟气出口，在炭化室内筒的前部设置有进料口，在炭化室内筒的后部设置有裂解气出口和排料口。
2.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：在炭化室内筒的外壁上设置有螺旋导流叶片。
3.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：无轴螺旋为连续的螺旋叶片结构。
4.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：所述炭化室外筒为空心圆筒结构。
5.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：所述无轴螺旋的其中一端的短轴与驱动电机连接。
6.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：所述前端盖上设置有轴承安装口，无轴螺旋的前端短轴通过轴承安装在该轴承安装口；前端盖上还设置有与无轴螺旋的前端短轴配合的密封结构。
7.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：在前端盖上设置有水冷结构。
8.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：所述后端盖上设置有用于安装无轴螺旋的后端短轴的轴套，轴套通过轴承安装在后端盖上。
9.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：在后端盖上设置有水冷结构。
10.根据权利要求1所述的连续制备生物炭的炭化室，其特征在于：在炭化室外筒底部设置底座。
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