一种节能型连续炭化炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能型连续炭化炉,属于秸杆碳化装置领域。
【背景技术】
[0002]我国是农业大国,秸杆资源十分丰富,为充分利用这些资源,来代替煤炭、电力,发挥其优势作用。目前,国内秸杆利用率只占30%左右,经过技术处理的利用的也是微不足道,绝大多数还是自然消耗,秸杆焚烧现象屡禁不止,污染环境,对人的身心健康带来严重危害。中国专利CN102504835A《生物质炭化炉》公开了一种既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料炭化质量的生物质炭化炉,但是该实用新型没有充分利用炭化产生的木煤气,导致了能源的浪费,热效率低下。
[0003]中国专利CN102032553A《一种连续回转式生物质热解炭化和锅炉供热一体化的设备》公开了一种利用生物质热解炭化产生木煤气,通过燃烧后产生的高温烟气为生物质热解提供高温能量的设备。但是该设备存在以下的不足:1、仅仅是外热式炭化方式,没有高温烟气与生物质原料的内热式接触,炭化效率偏低。2、采用的是传统的绝氧热解工艺,炭得率与可燃气体得率不可调整。3、木煤气抽取温度偏低,易凝结成木焦油,造成管道堵塞,污染设备和环境。
[0004]为了让农民将剩余的秸杆收集进行炭化人们研制出了秸杆炭化炉,对秸杆进行焚烧炭化,现有的秸杆炭化炉,热转化效率低,废气净化效果不好,不能实现无烟尘排放,不符合环保达标,运行成本较高,耗电量较大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种节能型连续炭化炉,解决了秸杆炭化炉,热转化效率低,废气净化效果不好,不能实现无烟尘排放,不符合环保达标,运行成本较高,耗电量较大等问题。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0007]—种节能型连续炭化炉,包括顶部开口的炉体、出料斗、出料绞龙、搅拌装置和支脚,炉体分为碳化段和冷却段,在碳化段与冷却段之间设置有栅格,碳化段包括保温层,在保温层的内壁设置有烟气通道,在烟气通道的顶部设置有出烟口,烟气通道的底部与栅格固定在一起,出烟口连接有风机,在冷却段设置有冷却装置,冷却段的底部设置有出料斗,出料斗的出口与出料绞龙的进口相连接。
[0008]进一步,本实用新型的一种优选方案:所述的冷却段包括冷却夹套,在冷却夹套上设置有进水口和出水口,在冷却夹套上设置有若干根冷却管。
[0009]进一步,本实用新型的一种优选方案:所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌电机,所述的搅拌电机设置在炉体的下面或者侧面。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型的炭化炉的碳化过程使连续的,而且是自供热,不消耗燃料、无三废排放;炭化产量高,生产周期短,是传统炭化工艺的1/20 ;与煤和其它化石燃料相比,可大大减少C02、NOx和S02的排放,实现了节能减排、在一定程度上缓解了能源危机、增加了农民收入;是有效解决因农林生物质焚烧造成的环境污染和资源浪费的一种可行的方法。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型的连续炭化炉的结构示意图;
[0014]图中,I为出烟口,2为烟气通道,3为保温层,4为搅拌叶片,5为搅拌轴,6为出水口,7为冷却管,8为冷却夹套,9为出料斗,10为出料绞龙,11为支脚,12为搅拌电机,13为进水口,14为栅格。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0016]如图1所示,一种节能型连续炭化炉,包括顶部开口的炉体、出料斗9、出料绞龙10、搅拌装置和支脚11,炉体分为碳化段和冷却段,在碳化段与冷却段之间设置有栅格14,碳化段包括保温层3,在保温层3的内壁设置有烟气通道2,在烟气通道2的顶部设置有出烟口 1,烟气通道2的底部与栅格14固定在一起,出烟口 I连接有风机,在冷却段设置有冷却装置,冷却段的底部设置有出料斗9,出料斗9的出口与出料绞龙10的进口相连接。
[0017]本实用新型的运行过程:
[0018]一、原料的炭化:
[0019]将农林生物质(包括硬质秸杆、果壳、果核、果树枝等)及农林副产品加工废弃物粉碎成的10?30mm的秸杆肩,含水率达到15 — 20%,经上料机送入炭化炉中,生物质依靠重力在炉内自上而下依次完成再烘干、裂解炭化,产生含有H2、CO等的高温可燃气体,高温可燃气体一部分燃烧给碳化段供热,另一部分通过栅格进入烟气通道2,高温燃气由下至上流动给碳化段的原料加热,最后出烟口 I排出;
[0020]二、生物质炭制备:
[0021]生物质炭经栅格进入冷却段,经冷却段冷却后,经出料斗9由出料绞龙10排出,送入车间存储;
[0022]三、可燃气的利用:
[0023]炭化阶段产生的高温可燃气体,经旋风除尘器除尘后,进入余热回收器,产生蒸汽和热水,供生产生活用,降温后的可燃气体经喷淋塔冷却降温和水洗,得到木醋液,水洗后的可燃气体经电捕焦油器得到木焦油,然后在风机引力作用下,经气水分离器分离水分后,得到的干燥可燃气体进入气柜贮存,作为可燃气体使用。
[0024]本实用新型的炭化炉生产出的生物质炭、木焦油、木酸液具有很高的工业利用价值。可燃气体直接用于内燃发电机发电、生产生活用气和燃气供热。生物质炭,富含作物生长的必需营养元素,对水和肥料有长效缓释作用,且对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用,通过和木醋液混合可制成有机复合肥。
[0025]优选地:冷却段包括冷却夹套8,在冷却夹套8上设置有进水口 13和出水口 6,在冷却夹套8上设置有若干根冷却管7。采用上述冷却结构,可以同时利用夹套换热和冷却管7换热同时进行换热操作,可以充分将炉体内的生物质炭快速均匀的降温冷却,提高产品的质量。
[0026]优选地:搅拌装置包括搅拌轴5、搅拌叶片4和搅拌电机12,所述的搅拌电机12设置在炉体的下面或者侧面。采取上述搅拌设备,搅拌叶片4设置在碳化段的底部,有利于碳化过程的稳定性,提高碳化效果。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种节能型连续炭化炉,包括顶部开口的炉体、出料斗、出料绞龙、搅拌装置和支脚,炉体分为碳化段和冷却段,在碳化段与冷却段之间设置有栅格,碳化段包括保温层,在保温层的内壁设置有烟气通道,在烟气通道的顶部设置有出烟口,烟气通道的底部与栅格固定在一起,出烟口连接有风机,在冷却段设置有冷却装置,冷却段的底部设置有出料斗,出料斗的出口与出料绞龙的进口相连接。2.根据权利要求1所述的一种节能型连续炭化炉,其特征在于:所述的冷却段包括冷却夹套,在冷却夹套上设置有进出口和出水口,在冷却夹套上设置有若干根冷水管。3.根据权利要求1或2所述的一种节能型连续炭化炉,其特征在于:所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌电机,所述的搅拌电机设置在炉体的下面或者侧面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能型连续炭化炉,包括顶部开口的炉体、出料斗、出料绞龙、搅拌装置和支脚,炉体分为碳化段和冷却段,在碳化段与冷却段之间设置有栅格,碳化段包括保温层,在保温层的内壁设置有烟气通道,在烟气通道的顶部设置有出烟口,烟气通道的底部与栅格固定在一起,出烟口连接有风机,在冷却段设置有冷却装置,冷却段的底部设置有出料斗,出料斗的出口与出料绞龙的进口相连接。本实用新型的炭化炉的碳化过程使连续的,而且是自供热,不消耗燃料、无三废排放;炭化产量高,生产周期短,是传统炭化工艺的1/20。
【IPC分类】C10B53/02
【公开号】CN204727844
【申请号】CN201520307391
【发明人】梁成芬, 冯志刚, 杨子仪, 梁君丹, 郝运柱
【申请人】辛集兴源生物科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年5月13日