一种分区控温回转式生物质连续热解炭化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物质炭化装置，具体涉及一种分区控温回转式连续热解秸杆炭化装置。
【背景技术】
[0002]随着石油枯竭和生态环境恶化，寻找新的能源替代化石能源是当务之急，其中生物质能源近年来备受关注。农作物生物质一一如秸杆是当今世界仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。
[0003]目前较为普遍的是将秸杆等生物质进行压缩直接当做固体燃料发电，这种方法存在能源利用率低、环境二次污染的不足。而秸杆的热解作为一种古老而又十分有效的处理方式，一直以来都得到大家的认可，无论是秸杆气化、液化，本质上都是秸杆的热解过程，使得秸杆的应用领域更加广阔。但现有的秸杆炭化设备普遍产量较低，能耗较大，热量损失严重，炭化品质差，生产效率低。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明公开了一种分区控温回转式生物质连续热解炭化装置，采用连续进料方式，并施行分区控温加热，能够实现连续热解炭化，并有效降低能耗。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种分区控温回转式生物质连续热解炭化装置，包括窑体以及设置在窑体内的回转炉，所述回转炉缓慢旋转，回转炉首端安装有炉头、末端安装有炉尾，炉头与进料装置相连，所述回转炉沿炉体长度方向依次分为若干区域，每个区域的窑体均设置有独立测温装置和独立控温装置，测温装置用于测量回转炉各区域温度，控温装置用于控制回转炉各区域的温度。
[0007]进一步的，所述回转炉内设置有导流片。
[0008]进一步的，所述若干区域至少包括干燥区、预炭化区和炭化区。
[0009]进一步的，所述干燥区导流片安装角度为10°_15°，所述预炭化区和炭化区导流片安装角度为5°-7°。
[0010]进一步的，所述窑体通过烟气管道与进料斗相连。
[0011]进一步的，所述进料装置包括括进料斗、进料管道、液压缸推杆与推料头，进料斗与进料管道连通，进料管道一端连通至回转炉炉头，推料头伸入进料管道另一端中用于推送物料，推料头由液压缸推杆驱动。
[0012]进一步的，所述控温装置包括若干点火装置、若干燃气输送和调节装置、若干助燃气输送和调节装置，所述点火装置设置在窑体内。
[0013]进一步的，所述燃气输送和调节装置包括燃气管道以及设置在燃气管道上的比例调节阀，所述助燃气输送和调节装置包括助燃气管道以及设置在助燃气管道上的比例调节阀，所述燃气管道和助燃气管道分别与窑体连通。
[0014]进一步的，所述窑体倾斜2°-5°。
[0015]与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果:
[0016]1.通过将回转炉分区并控制每个区域窑体内燃气和空气的进气量进行分区域温度控制，能够独立控制回转炉各个区域处在不同温度，充分节约能源，提高炭化效率;通过回转炉的旋转和导流片的导向，令秸杆在回转炉内缓慢旋转前行，从而在回转炉内实现秸杆的干燥、预炭化和炭化过程。由于各区域之间不进行物理分隔，有利于各区域之间高温烟气的流动，节省低温区的燃气用量。
[0017]2.回转炉的旋转与进料装置的连续推送进料相配合，能够实现炉内流畅进料和炉头自密封状态，提高进料和炭化效率。
[0018]3.窑体和回转炉具有2°-5°的倾斜角度，该角度与导流片相配合，更有利于物料的翻转前进使其干馏热解炭化完全，从而提高热解炭化效率。
[0019]4.利用窑体内的高温烟气对进料斗中的物料进行预热干燥处理，节约能源，提高效率。
[0020]5.回转炉的转速控制能够令秸杆物料在炉体中停留时间超过60min，使物料反应充分，炭化品质高。
【附图说明】
[0021]图1为本发明提供的分区控温回转式生物质连续热解炭化装置整体结构示意图。
[0022]图2为图1的截面示意图。
[0023]附图标记列表:
[0024]1-进料管道，11-推料头，12-液压缸推杆，13-进料斗，2_炉头，22-前挡轮，23-前托轮，24-前托辊，3-窑体外壳，31-干燥区温度表，32-预炭化区温度表，33-热解炭化区温度表，34-比例调节阀，35-燃气管道，36-助燃气管道，37-自动点火器，38-热电偶测温装置，41-后挡轮，42-后托轮，43-后托棍，44-大链条齿轮，46-链条，47-伺服电机，48-导流片，5-膨胀接头，51-第一接头法兰，52-第二接头法兰，6-炉尾，62-炉尾盖板，63-喷淋装置，64-排气方形管道，8-窑体，81-排烟烟囱，82-烟气管道。
【具体实施方式】
[0025]以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0026]请参阅附图1、2，图中的分区控温回转式生物质连续热解炭化装置，包括由耐火砖砌成的隧道窑体8，窑体壁厚为150_，形成耐火保温层，在窑体外还包裹有窑体外壳3，外壳由8mm钢板制成；窑体内安装有回转炉4，回转炉4整体为长圆筒形，炉体首端安装有炉头2，炉头2连接着进料装置I，回转炉末端通过缓冲装置与炉尾6相连。缓冲装置包括膨胀接头5、以及连接在膨胀接头两端的第一接头法兰51和第二接头法兰52。回转炉尾6内部设有喷淋装置63，通过喷水给生物质炭降温，防止生物质炭温度过高遇到空气燃烧，炉尾6底部设有出炭口，炉尾6远离炉体的一端设有炉尾盖板62，炉尾顶部设有排气方形管道64，排气方形管道64可以连接各种尾气净化和回收装置。回转炉4由伺服电机47作为动力源，伺服电机带动小链条齿轮45并进一步通过链条46带动大链条齿轮44传动，大链条齿轮44最终带动回转炉4转动。回转炉4前后端还设有托辊组作为传动单元，其中后端托辊组包括后托轮42、后挡轮41以及设置在炉体后端上的后托辊43，前端托辊组包括前挡轮22、前托轮23以及安装在回转炉体4上的前托辊24。由图1、2中可以看出，传动装置均安装在窑体外部，传动机构简单可靠便于维护。
[0027]回转炉4由炉头至炉尾分为三个区域一一干燥区、预炭化区、热解炭化区，每个区域设有测温装置和控温装置，每个区域中都设有测温热电偶，并分别在窑体外壁上设置干燥区温度表31、预炭化区温度表32、热解炭化区温度表33，各温度表能够显示炉体中各个区域内热电偶测得的温度。窑体两侧分别设有燃气进气调节阀和助燃气进气调节阀，图1中窑体每侧设有18个燃气进气口和18个助燃气进气口，这些燃气进气口沿炉体长度方向较为均匀地分布，各燃气进气口通过比例调节阀34和燃气管道35连接，助燃气进气口通过比例调节阀34和助燃气管道36(通入空气)连接，比例调节阀调节各燃气进气口和助燃气进气口的进气量。各燃气口与窑体内部的各个喷燃装置相连，喷燃装置头部设有自动点火器37。这样燃气管道35和助燃气管道36向窑体多处供应燃气和空气，通过监控各区域温度表并分别控制燃气管道上的比例调节阀和窑体内的自动点火器能够分别控制进气量和点火与否，从而在窑体各部分实现独立分开的温度控制。
[0028]在进行秸杆炭化时干燥区温度在275°C左右;预炭化区温度275_400°C，热解炭化温度超过500°C ο回转炭化炉转速控制在0.2-1.5r/min，从而控制秸杆物料在炉体中停留时间超过60min。炭化炉热解气出口温度在500°C左右，炉尾部出炭口温度500°C左右。干