秸秆气化制炭炉的制作方法
【专利摘要】秸秆气化制炭炉，属于能源领域。本实用新型是为了解决当前秸秆利用率低，且传统的燃烧浪费了资源又污染空气环境的问题。本实用新型所述的秸秆气化制炭炉，送料搅龙的出料口与制炭炉体顶部的进料口相连通，出炭机的进料口与制炭炉体底部的出料口相连通，多个物料搅拌器、配风助燃器、往复运动筛碳层分离器和集气管均位于制炭炉体内部，多个物料搅拌器位于制炭炉体的进料口下方，配风助燃器位于多个物料搅拌器的下方，往复运动筛碳层分离器位于配风助燃器的下方，集气管位于往复运动筛碳层分离器的下方。本实用新型能够广泛应用于城乡、村屯居民集中采暖供热使用，也可用于工业造纸、化工、制药、食品、酿造、冶金等行业使用。
【专利说明】
秸秆气化制炭炉
技术领域
[0001]本实用新型属于能源领域，尤其涉及一种秸杆气化制炭炉。
【背景技术】
[0002]秸杆综合利用产业近些年由于国家高度重视和大力支持，各种项目有了较大发展，但由于多方面原因的决定，市场化、规模化、产业化的程度还比较低。特别是北方广大的农村还是沿用传统的燃烧方法利用秸杆作为燃料生活和采暖使用，而对于剩余的秸杆则就地焚烧，即浪费了资源又污染了空气环境。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型是为了解决当前秸杆利用率低，且传统的燃烧浪费了资源又污染空气环境的问题，现提供秸杆气化制炭炉。
[0004]秸杆气化制炭炉，它包括:制炭炉体13、摆线减速机14、多个物料搅拌器15、配风助燃器16、往复运动筛碳层分离器17、集气管18、出炭机19和送料搅龙20;
[0005]送料搅龙20的出料口与制炭炉体13顶部的进料口相连通，出炭机19的进料口与制炭炉体13底部的出料口相连通，多个物料搅拌器15、配风助燃器16、往复运动筛碳层分离器17和集气管18均位于制炭炉体13内部，多个物料搅拌器15位于制炭炉体13的进料口下方，配风助燃器16位于多个物料搅拌器15的下方，往复运动筛碳层分离器17位于配风助燃器16的下方，集气管18位于往复运动筛碳层分离器17的下方，
[0006]摆线减速机14通过传动带带动多个物料搅拌器15摆动，摆线减速机14还通过传动机构带动往复运动筛碳层分离器17进行左右往复运动，配风助燃器16通过鼓风机9向制炭炉体13内部送入空气，集气管18用于收集制炭炉体13内部物料自燃后析出的可燃气体，出炭机19用于收集制炭炉体13内部物料自燃后析出的炭质。
[0007]它还包括:三回程火管锅炉4、锅炉燃气室7、混合气燃烧器8和交换凝结器12;
[0008]集气管18的出气口与交换凝结器12的进气口相连通，交换凝结器12的出气口通过引风机一 10与混合气燃烧器8的进气口相连通，交换凝结器12外部的出液口处设有木醋液收集桶U，该木醋液收集桶11用于收集交换凝结器12凝结获得的木醋液，交换凝结器12的进水口通过回水管5与住户回水端相连通，交换凝结器12的出水口通过锅炉进水管6与三回程火管锅炉4的进水口相连通，
[0009]鼓风机9同时向混合气燃烧器8内部送入空气，混合气燃烧器8的燃烧火焰位于锅炉燃气室7内，锅炉燃气室7的出气口与三回程火管锅炉4的进气口相连通，三回程火管锅炉4的出气口通过引风机二 2与烟囱I相连通，三回程火管锅炉4上分别设有三个检查门3，该三个检查门3分别对应三回程火管锅炉4的三段气道。
[0010]物料搅拌器15包括转轴和两个搅拌板，两个搅拌板分别固定在转轴两侧，且两个搅拌板以转轴为对称轴呈轴对称结构，摆线减速机14通过传动带同时带动每个物料搅拌器15的转轴旋转，进而使得两个搅拌板旋转翻动物料。
[0011]往复运动筛碳层分离器17包括多个滚轮和分离板，多个滚轮均匀固定在制炭炉体13内壁上，分离板搭接在多个滚轮上，当摆线减速机14通过传动机构推拉动分离板时，分离板与多个滚轮之间实现滚动摩擦，进而达到分离板进行左右往复运动的目的。
[0012]本实用新型所述的秸杆气化制炭锅炉是以各种秸杆和生物质为原料，把秸杆及其它生物质直接转化成新型清洁能源使用，并生产出高附加值产品的设备，其附加值产品包括炭粉和木醋液。秸杆气化制炭锅炉使用范围广，实用性能好，社会效益好，生产的产品深加工链长，附加值高。生产经营单位短期收回投入成本。
[0013]本实用新型将玉米秸杆及其它生物质原料直接转化为清洁能源气体采暖供热，同时生产炭粉和木醋液。本实用新型的使用不但能够改变广大农村生活使用秸杆的传统燃烧方法，同时也开辟了对新能源需求的新途径。使秸杆和其它生物质真正能转化为循环可再生的清洁能源。也为推进新农村建设，提高人们的生活质量和建康水平创造了条件。本实用新型能够广泛应用于城乡、村屯居民集中采暖供热使用，也可用于工业造纸、化工、制药、食品、酿造、冶金等行业使用，也能够将气化制炭部分与锅炉断开，把可燃气直接输出使用。
【附图说明】
[0014]图1为【具体实施方式】一所述的秸杆气化制炭炉的原理结构示意图；
[0015]图2为【具体实施方式】二所述的秸杆气化制炭炉的原理结构示意图，其中21为三回程火管锅炉的出水管。
【具体实施方式】
[0016]【具体实施方式】一:参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的秸杆气化制炭炉，它包括:制炭炉体13、摆线减速机14、多个物料搅拌器15、配风助燃器16、往复运动筛碳层分离器17、集气管18、出炭机19和送料搅龙20;
[0017]送料搅龙20的出料口与制炭炉体13顶部的进料口相连通，出炭机19的进料口与制炭炉体13底部的出料口相连通，多个物料搅拌器15、配风助燃器16、往复运动筛碳层分离器17和集气管18均位于制炭炉体13内部，多个物料搅拌器15位于制炭炉体13的进料口下方，配风助燃器16位于多个物料搅拌器15的下方，往复运动筛碳层分离器17位于配风助燃器16的下方，集气管18位于往复运动筛碳层分离器17的下方，
[0018]摆线减速机14通过传动带带动多个物料搅拌器15摆动，摆线减速机14还通过传动机构带动往复运动筛碳层分离器17进行左右往复运动，配风助燃器16通过鼓风机9向制炭炉体13内部送入空气，集气管18用于收集制炭炉体13内部物料自燃后析出的可燃气体，出炭机19用于收集制炭炉体13内部物料自燃后析出的炭质。
[0019]本实施方式所述的秸杆气化制炭炉，首先通过送料搅龙20将物料运送至制炭炉体13内部，多个物料搅拌器15将落入的物料进行搅拌，使得物料均匀下落至往复运动筛碳层分离器17上，此时配风助燃器16向炉内送风帮助物料自燃，伴有筛碳层分离器17的运动使物料燃烧后析出的炭质落入出炭机19中，同时集气管18收集制炭炉体13内部物料自燃后析出的可燃气体，完成制炭。
[0020]秸杆类及其它生物质作为新能源它的热值很高，以玉米秸杆为例，热值在3500大卡/公斤左右，碳含量50%多，固碳占比11%，氧含量44%左右，生物质和秸杆的热值接近于煤，它的挥发成分较高秸杆类约75%?85%，秸杆气化制炭技术就是根据它的这些特质经过热解方法获得，可燃气体和炭质产品的。在实际操作时，首先将秸杆进行粉碎其水分含量40%以下，用搅龙或传送带送入气化制炭炉体内，制炭炉的大小是依据需要设计生产的。炉体高2?2.5米，炉内空间大小与锅炉相匹配，每平方米面积热解效率可承1.2吨，相当于60万大卡/小时，炉体高度是为了确保炉内所装的物料具有相应的堆密度，其作用是阻断空气流通。物料在炉内底部自燃处于缺氧状态，无火焰发生，自然产生的热量使生物质挥发成分热解析出，析出的气体成分主要是碳氢化合物、甲烷和一氧化碳，少量的其它气体成分，剩余固体为炭质。
[0021]【具体实施方式】二:参照图2具体说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】一所述的秸杆气化制炭炉作进一步说明，本实施方式中，它还包括:三回程火管锅炉4、锅炉燃气室7、混合气燃烧器8和交换凝结器12;
[0022 ] 集气管18的出气口与交换凝结器12的进气口相连通，交换凝结器12的出气口通过引风机一 10与混合气燃烧器8的进气口相连通，交换凝结器12外部的出液口处设有木醋液收集桶U，该木醋液收集桶11用于收集交换凝结器12凝结获得的木醋液，交换凝结器12的进水口通过回水管5与住户回水端相连通，交换凝结器12的出水口通过锅炉进水管6与三回程火管锅炉4的进水口相连通，
[0023]鼓风机9同时向混合气燃烧器8内部送入空气，混合气燃烧器8的燃烧火焰位于锅炉燃气室7内，锅炉燃气室7的出气口与三回程火管锅炉4的进气口相连通，三回程火管锅炉4的出气口通过引风机二 2与烟囱I相连通，三回程火管锅炉4上分别设有三个检查门3，该三个检查门3分别对应三回程火管锅炉4的三段气道。
[0024]本实施方式所述的秸杆气化制炭炉分为两部分:第一部分是将秸杆及其它的生物质原料热解气化，制炭，并提取木醋液。第二部分是燃气锅炉，燃气锅炉与第一部分组合以热解的可燃气为燃料，成为新能源锅炉。其中，第一部分的集气管18将收集到的可燃气体送入交换凝结器12，利用住户的取暖回水对高温气体降温使木醋液成分进行冷凝结露提取获得，然后将升温后的水送回至三回程火管锅炉4进行再次加热。交换凝结器12剩余的气体输送至混合气燃烧器8进行燃烧，给三回程火管锅炉4提供热量能源，为三回程火管锅炉4水管内的水进行加热，最后将燃烧后的剩余气体通过烟囱I排出。
[0025]本实施方式燃气锅炉构造为燃烧室与锅体为一体，与其它各种锅炉相比较外观简单紧凑该锅炉为三廻程火管锅炉。三廻程火管锅炉的特点是节能性能好、换热性能好、热效率高达85%以上、运输安装费用低、占地空间小、工作运行时劳动强度低、操作简单、维护方便。
[0026]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一或二所述的秸杆气化制炭炉作进一步说明，本实施方式中，物料搅拌器15包括转轴和两个搅拌板，两个搅拌板分别固定在转轴两侧，且两个搅拌板以转轴为对称轴呈轴对称结构，摆线减速机14通过传动带同时带动每个物料搅拌器15的转轴旋转，进而使得两个搅拌板旋转翻动物料。
[0027]本实施方式中物料搅拌器15能够使得进入制炭炉体13内的均匀下落至制炭炉体13底部，防止物料堆积，提高物料的利用率。
[0028]【具体实施方式】四:本实施方式是对【具体实施方式】一、二或三所述的秸杆气化制炭炉作进一步说明，本实施方式中，往复运动筛碳层分离器17包括多个滚轮和分离板，多个滚轮均匀固定在制炭炉体13内壁上，分离板搭接在多个滚轮上，当摆线减速机14通过传动机构推拉动分离板时，分离板与多个滚轮之间实现滚动摩擦，进而达到分离板进行左右往复运动的目的。
[0029]本实施方式中往复运动筛碳层分离器17匀速将燃烧的物料和析出的炭质筛分，提高物料的利用率。
[0030]本实用新型所述的秸杆气化制炭锅炉与秸杆综合利用产业的其它项目比较具有以下的特点:
[0031]1、使用范围广，可适用于广大农村以村屯为单元，供冬季采暖和日常生活的可燃气使用。也可用于城镇的热力网集中供热，也可应用于学校、工厂、企业等领域或行业使用。
[0032]2、实用性能好，优点多，与其它秸杆产业项目比较，本实用新型具有以下优点:
[0033](— )解决了秸杆的运输和存储两大难题。储运，是秸杆产业规模化发展的瓶颈，而秸杆气化制炭锅炉作为产业项目是以村屯和乡镇为单元，网状发展布局，实现了就地自产自销，合理使用。
[0034](二)在北方的采暖供热期正是耕地闲置期，以村屯为单元采暖供热所需秸杆不必大量集中储存，可以选择方便就近存放，随用随取，一不影响耕种，二不需占有很大的储存场地。
[0035](三)冬季农闲期，锅炉运行采暖供热所用的生产管理人员充足，还可增加一部分收入。
[0036](四)秸杆气化制炭锅炉，把秸杆直接转化为清能源利用，解决了环境污染也为广大村屯对新能源的需求开辟了新途径。使生物资源真正转变为循环可再生的清洁能源变为现实。
[0037](五)一炉多用功能强，效果好。秸杆气化制炭锅炉不但适用于冬季采暖供热，也适合于居民日常生活用燃气，可以全年供热水。在秸杆剩余量大的偏远地区，可以配用燃气发电机发电使用。
[0038](六)多种产品延长产业链提高附加值、生产的可燃气用途广、生产的炭粉再加工应用的领域也很广。国内外的市场需求量很大，副产品木醋液也是很好的医药和化工原料。
【主权项】
1.秸杆气化制炭炉，其特征在于，它包括:制炭炉体(13)、摆线减速机(14)、多个物料搅拌器(15)、配风助燃器(16)、往复运动筛碳层分离器(17)、集气管(18)、出炭机(19)和送料搅龙(20); 送料搅龙(20)的出料口与制炭炉体(13)顶部的进料口相连通，出炭机(19)的进料口与制炭炉体(13)底部的出料口相连通，多个物料搅拌器(15)、配风助燃器(16)、往复运动筛碳层分离器(17)和集气管(18)均位于制炭炉体(13)内部，多个物料搅拌器(15)位于制炭炉体(13)的进料口下方，配风助燃器(16)位于多个物料搅拌器(15)的下方，往复运动筛碳层分离器(17)位于配风助燃器(16)的下方，集气管(18)位于往复运动筛碳层分离器(17)的下方， 摆线减速机(14)通过传动带带动多个物料搅拌器(15)摆动，摆线减速机(14)还通过传动机构带动往复运动筛碳层分离器(17)进行左右往复运动，配风助燃器(16)通过鼓风机(9)向制炭炉体(13)内部送入空气，集气管(18)用于收集制炭炉体(13)内部物料自燃后析出的可燃气体，出炭机(19)用于收集制炭炉体(13)内部物料自燃后析出的炭质。2.根据权利要求1所述的秸杆气化制炭炉，其特征在于，它还包括:三回程火管锅炉(4)、锅炉燃气室(7)、混合气燃烧器(8)和交换凝结器(12); 集气管(18)的出气口与交换凝结器(12)的进气口相连通，交换凝结器(12)的出气口通过引风机一(10)与混合气燃烧器(8)的进气口相连通，交换凝结器(12)外部的出液口处设有木醋液收集桶(U)，该木醋液收集桶(I I)用于收集交换凝结器(12)凝结获得的木醋液，交换凝结器(12)的进水口通过回水管(5)与住户回水端相连通，交换凝结器(12)的出水口通过锅炉进水管(6)与三回程火管锅炉(4)的进水口相连通， 鼓风机(9)同时向混合气燃烧器(8)内部送入空气，混合气燃烧器(8)的燃烧火焰位于锅炉燃气室(7)内，锅炉燃气室(7)的出气口与三回程火管锅炉(4)的进气口相连通，三回程火管锅炉(4)的出气口通过引风机二(2)与烟囱(I)相连通，三回程火管锅炉(4)上分别设有三个检查门(3)，该三个检查门(3)分别对应三回程火管锅炉(4)的三段气道。3.根据权利要求1或2所述的秸杆气化制炭炉，其特征在于，物料搅拌器(15)包括转轴和两个搅拌板， 两个搅拌板分别固定在转轴两侧，且两个搅拌板以转轴为对称轴呈轴对称结构，摆线减速机(14)通过传动带同时带动每个物料搅拌器(15)的转轴旋转，进而使得两个搅拌板旋转翻动物料。4.根据权利要求1或2所述的秸杆气化制炭炉，其特征在于，往复运动筛碳层分离器(17)包括多个滚轮和分离板， 多个滚轮均匀固定在制炭炉体(13)内壁上，分离板搭接在多个滚轮上，当摆线减速机(14)通过传动机构推拉动分离板时，分离板与多个滚轮之间实现滚动摩擦，进而达到分离板进行左右往复运动的目的。
【文档编号】C10B53/02GK205528597SQ201620284404
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张玉田
【申请人】黑龙江省绿地生物科技开发有限公司