一种高温蒸汽炭化装置的制作方法

本实用新型涉及一种高温蒸汽炭化装置。

背景技术：

目前生物质能源占世界能源总消耗的14％，仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位。生物质能具有储量大、可再生性、低污染、碳中性和清洁等特点，在能源利用和环境保护方面具有独特的优势。因此，生物质炭化技术是一种很有发展前景的生物质能源化利用技术，农作物秸秆是一类利用价值很高的生物质能源，但目前的处理方式仍然是以直接焚烧为主，不仅浪费了可贵的资源，又造成严重的大气污染。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简易、能够将农村所废弃的秸秆、稻壳等生物质变废为宝的高温蒸汽炭化装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：

一种高温蒸汽炭化装置,包括高温蒸汽发生器、炭化炉、进料机构、出料机构以及穿设在炭化炉中的搅拌输送机构，高温蒸汽发生器的出气端与炭化炉的进气端衔接，炭化炉上开设有出气口，进料机构的出料端设于炭化炉的上部且与炭化炉的进料端衔接，出料机构的进料端设于炭化炉的下部且与炭化炉的出料端衔接，搅拌输送机构设置在进料机构的出料端与出料机构的进料端之间。

作为本实用新型的一种优选方式，所述搅拌输送机构包括可转动地穿设在所述炭化炉中的转轴、设置在转轴上的多个叶片和用于驱动转轴转动的主电机，转轴与主电机之间设有减速机和联轴器，转轴沿水平方向从所述炭化炉的一端延伸至另一端，多个叶片沿所述转轴的轴向布设。

作为本实用新型的一种优选方式，所述炭化炉上设有温度仪，温度仪伸入所述炭化炉内。

作为本实用新型的一种优选方式，所述进料机构包括第一减速机、第一送料筒、设置在第一送料筒中的第一转轴以及设置在第一转轴中的第一螺旋叶片，第一减速机与第一转轴传动连接，所述进料机构的进料端设置在第一送料筒的上部，所述进料机构的出料端设置在第一送料筒的下部，第一送料筒设置在所述炭化炉的上方。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料机构包括第二减速机、第二送料筒、设置在第二送料筒中的第二转轴以及设置在第二转轴中的第二螺旋叶片，第二减速机与第二转轴传动连接，所述出料机构的进料端设置在第二送料筒的上部，所述出料机构的出料端设置在第二送料筒的下部，第二送料筒设置在所述炭化炉的下方。

作为本实用新型的一种优选方式，所述进料机构的进料端和所述出料机构的出料端分设在所述转轴沿轴向的两端。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第二送料筒的外壁设有冷却水套管。

作为本实用新型的一种优选方式，所述炭化炉的外壁设有保温层。

作为本实用新型的一种优选方式，所述高温蒸汽发生器的出气端通过输送管与所述炭化炉的进气端衔接，所述炭化炉的进气端和所述炭化炉的出气端分设在所述炭化炉沿轴向的两端。

采用本实用新型的技术方案后，通过进料机构将生物质输送至炭化炉内，通过高温蒸汽发生器将高温过热蒸汽送入炭化炉内，提供生物质原料干燥和物料炭化的热量需求，通过搅拌输送机构进行生物质的搅拌和推送，通过出料机构将处理后的物料送出，炭化炉的出气端收集的可燃气体和焦油无其他杂志混合，析出后，直接通过风机送入锅炉高温区燃烧，不浪费热值且无焦油问题，充分利用生产过程中生物质炭化过程中产生的挥发分气体进行能量供给，基本上实现了生产过程中的能量自给，本实用新型结构简易，能够将废弃的秸秆、稻壳等生物质进行环保地处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：

10-高温蒸汽发生器 11-输送管

20-炭化炉 21-出气口

30-搅拌输送机构 31-主电机

32-减速机 33-联轴器

34-转轴 35-叶片

40-进料机构 41-第一减速机

42-第一送料筒 43-第一转轴

44-第一螺旋叶片 50-出料机构

51-第二减速机 52-第二送料筒

53-第三转轴 54-第二螺旋叶片

55-冷却水套 60-保温层

70-测温仪

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1，一种高温蒸汽炭化装置,包括高温蒸汽发生器10、炭化炉20、进料机构40、出料机构50以及穿设在炭化炉20中的搅拌输送机构30，高温蒸汽发生器10的出气端与炭化炉20的进气端衔接，炭化炉20上开设有出气口21，具体地，所述高温蒸汽发生器10的出气端通过输送管11与所述炭化炉20的进气端衔接，所述炭化炉20的进气端和所述炭化炉20的出气端分设在所述炭化炉20沿轴向的两端，其中，炭化炉20为卧式罐体，炭化炉20的进气端靠近炭化炉20的下部设置，炭化炉20的出气端靠近炭化炉20的上部设置。

进料机构40的出料端设于炭化炉20的上部且与炭化炉20的进料端衔接，出料机构50的进料端设于炭化炉20的下部且与炭化炉20的出料端衔接，搅拌输送机构30设置在进料机构40的出料端与出料机构50的进料端之间，从进料机构40送入的生物质经过炭化处理后，在搅拌输送机构30的作用下从出料机构50送出。

作为本实用新型的一种优选方式，所述搅拌输送机构10包括可转动地穿设在所述炭化炉20中的转轴34、设置在转轴34上的多个叶片35和用于驱动转轴34转动的主电机31，转轴34与炭化炉20的连接处设置有轴承，转轴34通过联轴器33连接减速机32，减速机32连接主电机，转轴34沿水平方向从所述炭化炉20的一端延伸至另一端，多个叶片35沿所述转轴34的轴向布设。

作为本实用新型的一种优选方式，所述炭化炉20上设有温度仪70，温度仪70伸入所述炭化炉20内，用于探测和显示炭化炉20内的温度。

作为本实用新型的一种优选方式，所述进料机构40包括第一减速机41、第一送料筒42、可转动地设置在第一送料筒42中的第一转轴43以及设置在第一转轴43中的第一螺旋叶片44，第一送料筒42的两端封闭，第一减速机41与第一转轴43传动连接，所述进料机构40的进料端设置在第一送料筒42的上部，所述进料机构40的出料端设置在第一送料筒42的下部，第一送料筒42设置在所述炭化炉20的上方。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料机构50包括第二减速机51、第二送料筒52、可转动地设置在第二送料筒52中的第二转轴53以及设置在第二转轴53中的第二螺旋叶片54，第二送料筒52的两端封闭，第二减速机51与第二转轴53传动连接，所述出料机构50的进料端设置在第二送料筒52的上部，所述出料机构50的出料端设置在第二送料筒52的下部，第二送料筒52设置在所述炭化炉20的下方。

作为本实用新型的一种优选方式，所述进料机构40的进料端和所述出料机构50的出料端分设在所述转轴34沿轴向的两端。所述进料机构40的进料端设置在炭化炉20的上方，出料机构50的出料端设置在炭化炉20的下方。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第二送料筒52的外壁设有冷却水套管55，冷却水套管55中有冷却水，用于对出料机构50的炭进行冷却，保证炭迅速冷却到所需要的出炭温度；出炭温度低于80℃则是保证输出的成炭与外界空气不发生二次反应。作为本实用新型的一种优选方式，所述炭化炉20的外壁设有保温层，减少炭化炉20中的热损失。

本实用新型在使用时，其工艺步骤是：1、将破碎后的生物质燃料在隔绝空气即无氧的状态下以一定的进料速率经进料机构40输送至炭化炉20内；2、通过高温蒸汽发生器10将高温过热蒸汽送入炭化炉20内，提供生产过程中原料干燥和物料炭化的热量需求；3、高温蒸汽发生器根据设定好的温度自动向炭化炉20内供一定温度的过热蒸汽，保证炭化炉20温度；4、启动出料机构50将处理后的物料送出；5、生物质经过炭化之后再次进行精细磨粉或者研磨。

本实用新型中因采用间接且无氧的炭化，炭化炉20的出气端收集的可燃气体、焦油纯度高可燃气体和焦油无其他杂志混合，析出后，直接通过风机送入锅炉高温区燃烧，不浪费热值且无焦油问题，充分利用生产过程中生物质炭化过程中产生的挥发分气体进行能量供给，基本上实现了生产过程中的能量自给。

优选地，高温蒸汽发生器装置10，装有安全阀压力表等安全附件，并装有水位自动控制器和压力自动控制器，超温压自动保护装置，低水位保护装置，出现异常能自动切断电源，同时具有可靠温控系统装置，保证炭化过程可控，能有效控制炭化温度、时间等。通过直接高温过热蒸汽炭化，即高温蒸汽发生器根据设定好的温度自动向炭化炉20内供一定温度的过热蒸汽，可保证炭化炉20温度，控制炭化程度和炭化燃料品质，满足粉体锅炉燃烧要求。生物质燃料制备完成后，可通过罐车或者气力输送的方式，将粉体燃料输送至发电锅炉炉前燃料罐内，并通过气力输送方式，将燃料送入锅炉内燃烧。

本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。