本发明涉及一种生物质炭化装置，具体涉及一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置及方法，它属于农林废弃物资源化利用及生物质高温热裂解技术领域。
技术背景
生物质炭化是指在无氧或低氧环境下，生物质被加热升温引起分子裂解生成生物炭、可冷凝液体和可燃气体的过程。生物炭广泛应用于冶金、化工、国防、农业及环境保护等方面；可冷凝液体包括木醋液和木焦油，木醋液是一种天然的植物生长调节剂，具有促进植物生长、杀菌、防虫、防腐、脱臭、改良土壤环境等多种功效；木焦油是生产防水、防腐的优质化工原料，国内主要用于橡胶生产中的抗氧剂和阻聚剂；可燃气体主要包括co、h2和ch4等组分，单立方的热值可以达到5000千卡，作为一种清洁能源，可以为农村地区进行集中供气。
在生产中应用最为广泛的生物质炭化方法多为外热式加热，即物料与热源分开，对反应釜外壁进行加热，通过釜壁与物料以及物料内部间的热传导，实现生物质受热分解。但是，刚生成的生物炭由于具有较高温度，如果直接打开装置直接进料的话，会引燃里面的高温物质，造成质量损失和装置安全隐患，因而需要间隔一定时间才能再次作业，整体工作效率低下。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置，通过进料区和出料区的螺旋输料机构实现半连续的原料与炭化产物的输入和输出，同时进料料斗能够存料，及时送料，保证了作业连续进行，具有操作简单方便的特点。
本发明的技术原理：
一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置，结构主要包括进料区、炭化区和出料区。打开进料盖板，生物质原料在进料区螺旋输料机构及变频电机作用下以固定的速率进入炭化区，同时进料料斗完成储料工作，进料完成。打开配电箱并启动电源，加热箱体对炭化管道进行加热，当炭化区温度到达220℃时原料开始炭化，炭化过程产生的烟气物质通过烟气输出管道排出装置。当炭化区上端温度探头和下端温度探头都检测到炭化温度为520℃时，关闭电源停止加热，保温3小时。保温时间结束后，温度较高的生物炭已经冷却下来，打开出料阀门，炭化区生物炭在重力作用下，进入变径管道，并通过底部螺旋输料机构输出装置。当炭化区生物炭输出完成时，进料料斗内生物质原料在顶部螺旋输料机构及变频电机作用下再次向炭化区输送原料，启动电源装置再次工作。
本发明的技术方案：
一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置包括进料区、炭化区和出料区，所述进料区上部设有进料料斗，左端设有变频电机与顶部螺旋输料管，所述进料料斗顶端连有进料盖板。
所述炭化区主体为炭化管道，所述炭化管道上部设有密封盖板和烟气输出管，四周由电加热箱体包裹，内部设有温度探头，所述电加热箱体与配电箱相连。
所述出料区上部设有变径管道且与炭化管道相连，左端设有变频电机与底部螺旋输料管，所述变径管道底部设有出料阀门。
作为优选，所述炭化区单次炭化原料质量为30千克，所述原料输送速率为0.25千克每分钟。
作为优选，所述的原料炭化区总长度为1米，电加热主体长度为0.8米，，炭化管道内径为200毫米，所述装置功率为20千瓦。
作为优选，所述炭化管道采用厚度为5毫米310s耐高温不锈钢，所述除炭化管道之外的其他的金属壳体均采用3毫米304不锈钢。
本发明所具有的有益效果：
本发明通过进料区和出料区的螺旋输料机构实现半连续的原料与炭化产物的输入和输出，节约了人力和物力；同时进料料斗能够存料，及时送料，保证了作业连续进行，具有操作简单方便的特点。
附图说明
附图1是本发明的一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置的结构示意图。
图中：1.进料料斗，2.变频电机，3.输电线，4.配电箱，5.上端温度探头，6.下端温度探头，7.出料阀门，8.生物质原料，9.顶部螺旋输料管，10.密封盖板，11.炭化管道，12.烟气输出管，13.电加热箱体，14.炭化管道底部，15.变径管道，16.底部螺旋输料管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
实施例一
一种半连续式生物质电加热型自动进出料炭化装置包括进料区、炭化区和出料区，所述进料区上部设有进料料斗1，左端设有变频电机2与顶部螺旋输料管9，所述进料料斗1顶端连有进料盖板。
所述炭化区主体为炭化管道11，所述炭化管道11上部设有密封盖板10和烟气输出管12，四周由电加热箱体13包裹，内部设有温度探头，所述电加热箱体13与配电箱4相连。
所述出料区上部设有变径管道15且与炭化管道11相连，左端设有变频电机2与底部螺旋输料管16，所述变径管道15底部设有出料阀门7。
作为优选，所述炭化区单次炭化原料质量为30千克，所述原料输送速率为0.25千克每分钟。
作为优选，所述的原料炭化区总长度为1米，电加热主体长度为0.8米，所述装置功率为20千瓦。
作为优选，所述炭化管道11采用厚度为5毫米310s耐高温不锈钢，所述除炭化管道之外的其他的金属壳体均采用3毫米304不锈钢。
实施例二
本发明结构主要包括进料区、炭化区和出料区。打开进料盖板，生物质原料8在进料区螺旋输料机构9及变频电机2作用下以固定的速率进入炭化区，同时进料料斗1完成储料工作，进料完成。打开配电箱4并启动电源，电加热箱体13对炭化管道11进行加热，当炭化区温度到达220℃时原料8开始炭化，炭化过程产生的烟气物质通过烟气输出管道12排出装置。当炭化区上端温度探头5和下端温度探头6都检测到炭化温度为520℃时，关闭电源停止加热，保温3小时。保温时间结束后，温度较高的生物炭已经冷却下来，打开出料阀门7，炭化区生物炭在重力作用下，进入变径管道15，并通过底部螺旋输料机构16输出装置。当炭化区生物炭输出完成时，进料料斗1内生物质原料8在顶部螺旋输料机构9及变频电机2作用下再次向炭化区输送原料8，启动电源装置再次工作。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。