一种高效生物质热解炭化炉的制作方法

1.本实用新型涉及生物质热解技术领域，具体涉及一种高效生物质热解炭化炉。


背景技术：

2.生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。绝大多数生物质可以通过热解炭化工艺生产出可燃气体(热解气)及生物质炭，该工艺近些年在工农业生产和生活中逐渐得到推广应用，其既可满足广大农民对优质生活燃料的需求，也解决了生物质的无害化处理问题。
3.然而，目前的生物质热解炭化设备需要耗费大量的燃气能源，使用成本高，同时由于热效率低，导致产出效率低且产出的生物质炭质量得不到保证。因此，需要对现有的生物质热解炭化设备进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高效生物质热解炭化炉，其解决了现有生物质热解炭化设备存在的燃气能源损耗大、热效率低等问题。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种高效生物质热解炭化炉，包括倾斜设置的卧式炉体，所述炉体较高一端连接有进料机构，较低一端连接有炭气分离室，所述炭气分离室底部连接有出炭机构，炉体外壁设有托辊以及传动件，炉体内壁沿炉体长度方向设有若干块空心的热交换翅片，所有热交换翅片在靠近进料机构的一端连通有出烟室，在靠近出炭机构的一端连通有进烟室，所述出烟室连接有排烟机构；
7.还包括第一燃烧器和第二燃烧器，所述第一燃烧器和第二燃烧器的燃气供给口均与炭气分离室顶部连通，第一燃烧器的出烟口与进烟室连通，第二燃烧器的出烟口连接有供热系统。
8.进一步改进在于，所述进料机构包括进料周转料仓，以及与进料周转料仓连接的进料螺旋机，所述进料螺旋机的输出端延伸至炉体内部。
9.进一步改进在于，所述进料机构与出烟室之间、出烟室和炉体之间、炉体与进烟室之间、炉体与炭气分离室之间均设有密封件。
10.进一步改进在于，所述出炭机构包括出炭螺旋机，以及与出炭螺旋机连接的炭仓。
11.进一步改进在于，所述出炭螺旋机和炭仓均带有冷却夹套。
12.进一步改进在于，所述热交换翅片在炉体横截面方向上为周向均匀分散布置。
13.进一步改进在于，所述排烟机构包括烟囱和设在烟囱上的烟气风机。
14.进一步改进在于，所述第一燃烧器和第二燃烧器均设有空气供给口。
15.本实用新型的有益效果在于：该热解炭化炉可实现连续化生产，且热效率高，使得
整体生产效率提升，产出生物质炭的质量好；同时，该热解炭化炉通过自身热解气燃烧产生的高温烟气进行供热，既不需要外部供给燃气能源，还可进行多余热能的回收利用。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为图1中的a-a剖面图；
18.图中：1、炉体；2、炭气分离室；3、托辊；4、传动件；5、热交换翅片；6、出烟室；7、进烟室；8、第一燃烧器；9、第二燃烧器；10、供热系统；11、进料周转料仓；12、进料螺旋机；13、密封件；14、出炭螺旋机；15、炭仓；16、烟囱；17、烟气风机。
具体实施方式
19.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
20.结合图1和图2所示，一种高效生物质热解炭化炉，包括倾斜设置的卧式炉体1，倾斜角度不宜过大或过小，一般可设置为2
°
，炉体1较高一端连接有进料机构，较低一端连接有炭气分离室2，炭气分离室2底部连接有出炭机构，炉体1外壁设有托辊3以及传动件4，托辊3用于支撑炉体1且确保炉体1可以转动，而传动件4则用于提供转动的动力，炉体1内壁沿炉体1长度方向设有若干块空心的热交换翅片5，热交换翅片5两端均为敞口，且所有热交换翅片5在靠近进料机构的一端连通有出烟室6，在靠近出炭机构的一端连通有进烟室7，出烟室6连接有排烟机构；
21.还包括第一燃烧器8和第二燃烧器9，第一燃烧器8和第二燃烧器9的燃气供给口均与炭气分离室2顶部连通，第一燃烧器8的出烟口与进烟室7连通，第二燃烧器9的出烟口连接有供热系统10。
22.本实用新型中，进料机构包括进料周转料仓11，以及与进料周转料仓11连接的进料螺旋机12，进料螺旋机12的输出端延伸至炉体1内部。进料周转料仓11用于投放并暂存生物质原料，进料螺旋机12用于将原料输送到炉体1内部。另外，为了实现密封进料，在进料周转料仓11下端可设置双密封进料装置。
23.本实用新型中，进料机构与出烟室6之间、出烟室6和炉体1之间、炉体1与进烟室7之间、炉体1与炭气分离室2之间均设有密封件13。在设备运行时，由于进料螺旋机12和炉体1均会因为内部转动而产生振动，所以为了确保密封性，将进料周转料仓11、出烟室6、进烟室7、炭气分离室2与旁边的振动部件软连接，同时施加密封件13。
24.本实用新型中，出炭机构包括出炭螺旋机14，以及与出炭螺旋机14连接的炭仓15，出炭螺旋机14用于将制备好的生物质炭输送至炭仓15内储存，同时，出炭螺旋机14和炭仓15均带有冷却夹套，在输送和储存炭时起到降温作用。
25.本实用新型中，热交换翅片5在炉体1横截面方向上为周向均匀分散布置，热交换均匀，且热交换面积大，换热效率高。
26.本实用新型中，排烟机构包括烟囱16和设在烟囱16上的烟气风机17，烟气风机17工作将换热降温后的烟气从烟囱16排出，进行后续净化处理。
27.本实用新型中，第一燃烧器8和第二燃烧器9均设有空气供给口，用于提供助燃空气。
28.本实用新型的工作过程为：将生物质原料投入到进料周转料仓11内，并通过进料螺旋机12输送到炉体1内部，启动传动件4，驱动炉体1转动，使得原料往另外较低的一端移动；与此同时，通过进烟室7往热交换翅片5内通入650℃高温烟气，使得原料与烟气在炉体1内进行热交换，温度逐渐升高而炭化，最终形成生物质炭和450℃热解气的混合物，混合物进入炭气分离室2内进行分离，其中的炭因重力落入出炭螺旋机14内，接着输送至炭仓15内储存，而其中的热解气去向分为两股，其中一股热解气进入第一燃烧器8，经燃烧产生650℃高温烟气(通过控制空气供给量或者热解气量控制烟气温度)，此高温烟气导入进烟室7为后续炭化供热，另一股热解气进入第二燃烧器9，经燃烧产生热量，热量被包含热交换器的供热系统10吸收，以作为其他用途使用。换热后的烟气温度降至250℃左右，进入出烟室6后由烟囱16排出，进行后续净化处理。
29.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。