秸秆连续分解设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种秸秆连续分解设备，包括风干装置、推进装置、分解装置和冷却装置，风干装置的箱体内推板、风门和热风进口；推进装置的缸体的两端分别与液压缸和压缩腔连接，缸体上设有进料口，缸体的活塞通过连杆与液压缸连接；述分解装置的壳体由外套管和内套管组成，内壁上设有耐火层，耐火层上设有点火圈；冷却装置的壳体为双层壳体，双层壳体之间形成空腔，空腔的隔板将其分隔成螺旋形换热风道,壳体上设有与换热风道相通的冷风进口和热风出口；冷却装置的热风出口与风干装置上的热风进口连接，实现能源的循环利用，无环境污染。
【专利说明】
秸秆连续分解设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及秸杆加工技术领域，尤其涉及一种秸杆连续分解设备。
【背景技术】
[0002]稻杆是成熟农作物莖叶(穗)部分的总称，现在在农业生产中产生大量的稻杆，传统的秸杆主要采用焚烧的方式进行处理，既污染空气，又得不到有效的利益。秸杆炭化是其一种有效的运用，目前正在大力推广中，秸杆炭化是将秸杆经烘干或晒干、粉碎，然后在制炭设备中，经干燥、干馏、冷却等工序，将松散的秸杆制成木炭的过程。秸杆炭化过程中，秸杆捆经上料装置输送到输送装置，再经输送装置送入风干装置，风干装置需要将秸杆捆有序的送入，才能较好对秸杆进行预烘干，从达炭化的目的。而现有的秸杆输送装置一般都采用人工完成，由于秸杆一般较重，直径一般为700mm，因而人工上料劳动强度大，既浪费人力，而且效率低。目前市面上也有秸杆输送装置，输送秸杆至风干装置时，秸杆捆杂乱无序，影响了送料的效果。风干后的秸杆捆需要通过一推进装置将秸杆捆推入炭化炉中，秸杆捆在进入炭化炉前需要将秸杆捆的空气排除，因此需要对秸杆捆进行有效压缩，让压缩后的秸杆捆有序的落入炭化炉内，且推进的速度不可控，排除空气的秸杆捆需要对其点火进行炭化，炭化前，整个高温区处于常温状态，现有技术中需要将炭和秸杆清除后，在裸露的自然空气中点火，对炭化炉加热至高温状态，分解后的秸杆炭需要快速冷却，目前采用的冷却方式是水直喷炭的冷却方式，这种冷却方式其一降低了分解炉的温度，需要二次点火，其二，分解的后的热能不能有效的利用。
[0003]中国专利号为201420667038.X，公开了一种生物质炭化与冷却净化一体化装置，包括支架、热源和设置在支架上的炭化筒，炭化筒的上部具有进料口，热源用于加热炭化筒，其特征在于，还包括冷却筒和过滤筒，冷却筒通过排烟管与炭化筒连通，通过气管与过滤筒连通，冷却筒的内部设有多根冷却管，冷却筒上设有与所述冷却管连通的进水口和出水口，冷却筒的下部设有焦油出口，过滤筒与排气管连通，过滤筒中装有过滤物。上述专利的多根冷却管设置在冷却筒内，虽然能够冷却，其存在如下不足，其一是冷却效果较差，其二，由于多根冷却管设置在筒内，炭化后的炭粉的排出不畅，其三，炭粉换热后的热风未实现有效的再利用。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种秸杆连续分解设备，该设备不仅能有序连续的进行风干，秸杆捆能有效的排出空气，提高炭化率，且在隔氧的封闭腔体内强制性点火分解，秸杆炭进行冷却所换的热用于秸杆捆的风干，以实现能源的循环利用，无环境污染。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种秸杆连续分解设备，包括风干装置、推进装置、分解装置和冷却装置，风干装置的出料口与推进装置的进料口连接，推进装置的出料口与分解装置的进料口连接，分解装置的出料口与冷却装置的进料口连接，其特征在于:所述风干装置包括箱体，箱体内上部设有控制秸杆捆下落的推板，箱体内下部设有开启与关闭出料口的风门，所述箱体上设有热风进口；
所述推进装置包括缸体，缸体的一端与液压缸连接，另一端与压缩腔连接，所述缸体上设有进料口，缸体内设有活塞，活塞通过连杆与液压缸连接；
所述分解装置的壳体由外套管和内套管组成，外套管与内套管之间形成夹层，内套管的内壁上设有耐火层，耐火层上设有点火圈；
所述的冷却装置包括壳体，所述壳体为双层壳体，双层壳体之间形成空腔，空腔内设有隔板，隔板沿壳体的圆周方向呈螺旋形设置，所隔板将空腔分隔成螺旋形换热风道，壳体上设有与换热风道相通的冷风进口和热风出口 ；
所述冷却装置的热风出口与风干装置上的热风进口连接。
[0006]所述风干装置还包括还包括控制器和液压缸，所述的推板与风门分别与液压缸连接，所述的控制器与液压缸连锁。
[0007]所述的热风进口位于推板与风门之间。
[0008]所述压缩腔为一筒体，压缩腔内设有锥形筒，锥形筒的内壁设有刺片，锥形筒与压缩腔之间形成气体通道，压缩腔上设有与气体通道相通的采气接口。
[0009]所述刺片为倒刺，刺片的刺尖的朝向推进装置的出料口。
[0010]所述的点火圈在耐火层的内壁上呈圆周布设，点火圈为电发热管。
[0011]冷却装置的壳体的内部为炭粉通道，所述炭粉通道内设有冷却管。
[0012]所述的冷却管在炭粉通道内为三层，且错位排列。
[0013]本发明具有以下优点:
1、本发明包括风干装置、推进装置、分解装置和冷却装置，冷却装置的热风出口与风干装置上的热风进口连接，秸杆分解过程中生成高温炭，在冷却装置通过风冷产生的高温热气返回到秸杆风干装置用于秸杆的干燥，热能实现了回收再利用;风干装置的两级推板，将从进料口进入的秸杆捆挡住并进行风干，秸杆捆风干后开启推板，使秸杆捆有序的落入推进装置;在推进装置中，液压缸推动活塞将秸杆向出料口方向推进，并从出料口落入炭化炉内，在推进过程中，由于采气装置筒体的内部椎体，秸杆捆被压缩挤出其内部的空气，秸杆拥有序的从进料口进入，则活塞推动排空气后的稻杆拥洛入炭化炉内，从而提尚稻杆的炭化率;分解装置实现了在隔氧的封闭腔体内强制性点火升温，且二次点火升温不需要清炉；冷却装置的隔板沿壳体的圆周方向呈螺旋形设置，所隔板将空腔分隔成螺旋形换热风道，由于换热风道内通入了冷却空气，与使炭粉换热，且能够使炭粉在通过内连续降温以达到工艺要求，换热后的高温热气通过风管回到风干装置对秸杆捆烘干。
[0014]2、本发明风干装置还包括还包括控制器和液压缸，所述的推板与风门分别与液压缸连接，所述的控制器与液压缸连锁，风干装置在控制器和液压缸的作用下，使两级推板和风门实现自动化动作，提高风干效率，热风进口位于推板与风门之间，防止高温热风从出料口逸出，利用率高。
[0015]3、本发明压缩腔为一筒体，压缩腔内设有锥形筒，锥形筒的内壁设有刺片，锥形筒与压缩腔之间形成气体通道，压缩腔上设有与气体通道相通的采气接口，在推进过程中，由于采气装置筒体的内部椎体，秸杆捆被压缩挤出其内部的空气，秸杆捆有序的从进料口进入，则活塞推动排空气后的秸杆捆落入炭化炉内，从而提高秸杆的炭化率;刺片为倒刺，刺片的刺尖的朝向推进装置的出料口，活塞推动秸杆捆到一定位置时，活塞需要退回，将下一个秸杆捆落入再继续向前推，由于倒刺的作用，可以减少被压缩后的秸杆退回，从而提高空气排出效果以及压缩效果。
[0016]4、本发明的冷却装置的壳体的内部为炭粉通道，所述炭粉通道内设有冷却管，冷却管在炭粉通道内为三层，且错位排列，冷却管在炭粉通道的径向上三层错位排列，即不仅在冷却装置的壳体上实施流动冷却介质进行冷却，同时在炭粉通道内加装冷却管，且采用三层错位排列，进一步降低炭粉的温度和提高冷却效果。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图；
图2为风干装置的结构示意图；
图3为推进装置的结构示意图；
图4为推进装置的压缩腔结构示意图；
图5为分解装置的结构示意图；
图6为冷却装置的结构示意图。
[0018]图中标记:1、风干装置，11、箱体，12、风门，13、推板，14、控制器，15、液压缸，16、秸杆捆，17、热风进口； 2、推进装置，21、缸体，22、液压缸，23、压缩腔，24、活塞，25、进料口，26、刺片，27、锥形筒，28、气体通道，29、采气接口 ； 3、分解装置，31、外套管，32、内套管，33、夹层，34、耐火层，35、点火圈；4、冷却装置，41、壳体，42、热风出口，43、冷风进口，44、换热风道，45、隔板，46、冷却管，47、炭粉通道；
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
一种秸杆连续分解设备，该设备主要应用于秸杆的分解，它包括风干装置1、推进装置
2、分解装置3和冷却装置4，风干装置I将秸杆捆进行烘干并自动落入推进装置2内，推进装置2是将落入秸杆捆推入分解炉3内进行分解，冷却装置4将分解后的高温秸杆炭(炭粉)进行却。风干装置I的出料口与推进装置2的进料口连接，推进装置2的出料口与分解装置3的进料口连接，分解装置3的出料口与冷却装置4的进料口连接。
[0020]风干装置I包括箱体11，箱体11上端为进料口，下端为出料口，秸杆输送机构将秸杆捆16通过进料口落入箱体11内进行风干，箱体11内的上部，从上至下依次设有用于阻挡秸杆捆16下落两级推板13(这里的推板就是从箱体外插入其入的挡板，其目的是挡住秸杆捆8，阻止其随意下落，必须在两个推板的控制下落入箱体的下部)，所述箱体11下端设有用于关闭或开启出料口的风门12，风门12可以开闭出料口，所述箱体上设有热风进口 17，因此风门12关闭出料口 12，防止高温热风从出料口排出，所述两级推板13之间的距离与秸杆捆16的直径相适应，热风进口 17位于推板13与风门12之间。为了实现风干过程的自动化，还包括控制器14和液压缸15推板与风门分别与液压缸连接，所述的控制器与液压缸连锁，对液压缸15进行自动控制。
[0021]推进装置2包括缸体21、液压缸22和压缩腔23，缸体21的一端通过法兰盘与液压缸22，另一端通过法兰盘与压缩腔23连接，缸体21的侧壁设有进料口 25 (秸杆捆16从进料口 25落入推进装置内)，压缩腔23的另一端为出料口，缸体21内设有用于推进秸杆捆的活塞24，所述活塞24通过连杆与液压缸22连接，液压缸22驱动活塞24在缸体21内做往复运动，将从进料口 25中送入的经风干的秸杆捆16压入炭化炉中进行炭化，压缩腔23为筒体，筒体内设有锥形筒27，锥形筒27内部形成压缩腔，锥形筒27的小径端(直径较小的一端出口)为出料口，大径端与筒体的内壁连接，锥形筒27的内壁设有刺片26，刺片26为倒刺，刺片26的刺尖的朝向推进装置2的出料口，所述锥形筒27与筒体之间形成气体通道28，筒体上设有采气接口 29(秸杆炭化时产生的可燃气体经气体通道28由采气接口 29排出并存储)，采气接口 29与气体通28道相通。锥形筒27的形状实际为内空的台体，即一端直径较小，另一端直径较大，内部腔体即为压缩腔，直径较小的一端为秸杆出料口，秸杆捆通过该出料口送入分解装置3内，较大的一端与筒体内壁固定，稻杆捆通过较大的一端被活塞推至较小的一端，其体积被压缩，其内部的空气被挤压，防止秸杆捆在炭化过程化为灰烬。
[0022]分解装置3包括一筒体，筒体的一端与秸杆推进装置2的压缩腔23连接，压缩的秸杆捆送入分解装置进行炭化，筒体的另一端与冷却装置4连接，筒体包括外套管31和内套管32，所述内套管32套接在外套管31内，外套管31与内套管32之间形成夹层3，用于保温，所述内套管32的内壁上设有耐火层34，耐火层34上设有点火圈35，点火圈35在耐火层的内壁上呈圆周布设。所述的点火圈35为电发热管。
[0023]冷却装置4包括壳体41，壳体41为圆筒形，壳体内部为炭粉通道47，壳体41的一端接秸杆分解装置3，壳体41的另一端为冷却后的炭或炭粉的出口，壳体41为双层壳体结构，包括外壳体与内壳体，双层壳体41之间的间隙形成空腔，空腔内设有设有隔板45，(该隔板45可为圆柱形或成凸肋状)，所述隔板45沿壳体I的圆周方向呈螺旋形设置，所隔板45将空腔分隔成螺旋形换热风道44，壳体41的外壳体设有热风出口 42和冷风进口 43，所述热风出口 42、冷风进口 43与换热风道44相连通，高温的炭或炭粉经过冷却装置时，冷风从冷风进口43进入换热风道44内，并在螺旋形的换热风道44与高温炭粉换热，换热后的高温气体从热风出口42流出，热风出口42通过风管5与风干装置I的热风进口 17连接，换热后的高温热风通过风管5从热风进口 17流入风干装置I内对秸杆进行烘干。
[0024]为了更好的降低炭粉的冷却效果，在炭粉通道47内设有冷却管46，冷却管46在炭粉通道47的径向上布置三层，且错位排列，冷风通过冷却管的入口进入，从其出口排出(也可接入热风出口 42 )，使高温炭粉经过炭粉通道47内与冷却管46接触，快速降低炭化后炭粉的温度。
【主权项】
1.秸杆连续分解设备，包括风干装置(I)、推进装置(2)、分解装置(3)和冷却装置(4)，风干装置(I)的出料口与推进装置(2)的进料口连接，推进装置(2)的出料口与分解装置(3)的进料口连接，分解装置(3)的出料口与冷却装置(4)的进料口连接，其特征在于:所述风干装置(I)包括箱体(11)，箱体(11)内上部设有控制秸杆捆(16)下落的推板(13)，箱体(11)内下部设有开启与关闭出料口的风门(12)，所述箱体(11)上设有热风进口(17); 所述推进装置(2)包括缸体(21)，缸体(21)的一端与液压缸(22)连接，另一端与压缩腔(23)连接，所述缸体(21)上设有进料口(25)，缸体(21)内设有活塞(24)，活塞(24)通过连杆与液压缸(22)连接； 所述分解装置(3)的壳体由外套管(31)和内套管(31)组成，外套管(31)与内套管(31)之间形成夹层(33)，内套管(32)的内壁上设有耐火层(34)，耐火层(34)上设有点火圈(35); 所述的冷却装置(4)包括壳体(41)，所述壳体(41)为双层壳体，双层壳体之间形成空腔，空腔内设有隔板(45)，隔板(45)沿壳体(41)的圆周方向呈螺旋形设置，所隔板(45)将空腔分隔成螺旋形换热风道(44)，壳体(41)上设有与换热风道(44)相通的冷风进口(43)和热风出口(42); 所述冷却装置(4)的热风出口(42)与风干装置(I)上的热风进口(17)连接。2.根据权利要求1所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述风干装置(I)还包括控制器(14)和液压缸(15)，所述的推板(13)与风门(12)分别与液压缸(15)连接，所述的控制器(14)与液压缸(15)连锁。3.根据权利要求2所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述的热风进口(17)位于推板(13)与风门(12)之间。4.根据权利要求1所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述压缩腔(23)为一筒体，压缩腔(23)内设有锥形筒(27)，锥形筒(27)的内壁设有刺片(26)，锥形筒(27)与压缩腔(23)之间形成气体通道(28)，压缩腔(23)上设有与气体通道(28)相通的采气接口(29)。5.根据权利要求4所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述刺片(26)为倒刺，刺片(26)的刺尖的朝向推进装置(2)的出料口。6.根据权利要求1所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述的点火圈(35)在耐火层(34)的内壁上呈圆周布设，点火圈(35)为电发热管。7.根据权利要求1所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:冷却装置(4)的壳体(41)的内部为炭粉通道(47)，所述炭粉通道(47)内设有冷却管(46)。8.根据权利要求7所述的秸杆连续分解设备，其特征在于:所述的冷却管(46)在炭粉通道(47)内为三层，且错位排列。
【文档编号】C10B53/02GK105969414SQ201610423815
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】罗萍, 谢振飞
【申请人】四川大宇中和农业科技发展有限公司