本实用新型涉及生物质炭化技术领域，尤其一种生物炭制备装置。
背景技术：
生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，其本身所具有的微孔结构与极强的吸附力，使其可以吸附更多的养分离子。生物炭作为土壤改良剂，不仅可以改变土壤的物理性状和结构，促进土壤生物化学与物理化学的交互作用，提高作物养分利用效率，提高农作物的产量，还能够降低土壤中污染物的生物有效性，对土壤有修复功能。
现有技术中用于生物炭制备的装置，存在能源利用不充分、环保压力大的问题：生物质裂解产生的热废油气直接排放，不仅会对环境造成污染，还造成能源的浪费；燃烧器产生的高温烟气经过裂解箱后，变为温度为200-300℃的低温烟气，直接排放造成能源的损失；裂解后的高温生物炭直接经冷却介质冷却，余热难回收利用。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种生物炭制备装置，解决了现有技术存在的余热回收利用困难，造成能源浪费和环境污染的问题。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种生物炭制备装置，包括依次串联设置的预热装置、裂解装置和冷却装置，
所述预热装置的外壁上并行设置有第一预热组件和第二预热组件，所述第一预热组件包括第一盘管，所述第一盘管上部设置有第一预热介质入口，底部设置有第一预热介质出口，所述第二预热组件包括第二盘管，所述第二盘管两端分别设置有第二预热介质入口和第二预热介质出口；
所述裂解装置的外壁上设置有加热组件，所述加热组件包括第三盘管，所述第三盘管上部设置有烟气入口，底部设置有烟气出口；
所述裂解装置的顶端设置有油气回收系统，所述油气回收系统的另一端连通有燃烧器；所述燃烧器的出口端与所述烟气入口相连通；
所述冷却装置的外壁上设置有冷却组件，所述冷却组件包括第四盘管，所述第四盘管两端分别设置有冷却介质入口和冷却介质出口；
所述第一预热介质入口与所述烟气出口相连通，所述第一预热介质出口连通有烟气处理装置；
所述第二预热介质入口与所述冷却介质出口相连通，所述第二预热介质出口连通有冷却介质循环系统；
所述冷却介质循环系统的另一端与所述冷却介质入口相连通。
进一步的，所述预热装置的一侧的顶部设置有待预热物料入口，底部设置有预热物料出口。
进一步的，所述裂解装置的一侧的上部设置有待裂解物料入口，底部设置有待裂解物料出口。
进一步的，所述冷却装置一侧的上部设置有待冷却物料入口，底部设置有冷却物料出口。
进一步的，所述预热物料出口通过螺旋送料器与所述待裂解物料入口相连通；所述裂解物料出口通过螺旋送料器与所述待冷却物料入口相连通。
进一步的，所述预热装置、所述裂解装置和所述冷却装置的外部均设置有保温层，所述第一预热组件、所述第二预热组件、所述加热组件和所述冷却组件均位于所述保温层内。
进一步的，所述预热装置的顶端设置加料斗，所述加料斗的下端连通所述待预热物料入口。
进一步的，所述裂解装置上还设置有氮气入口和氮气出口，且所述氮气入口和所述氮气出口分别位于所述裂解装置一侧的下部和上部。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型油气收集系统的设置，避免了生物质热解后的废热油气的大量排出易造成环境污染的问题，将收集的废热油气输送到燃烧器进行燃烧，给生物质的裂解提供热量，避免了能源的浪费；燃烧器产生的高温烟气经过裂解装置后形成低温烟气，温度为200-300℃的低温烟气对待裂解物料进行预热，减少了物料裂解时所需能量，进一步降低了能源的浪费；裂解后的高温生物炭，经冷却介质冷却降温，经过冷却装置后的冷却介质形成高温介质对待裂解物料进行预热，最大限度的回收利用生物炭制备过程所产生的余热，通过能源的有效利用间接了降低了生物炭的生产成本。
附图说明
图1是本实用新型一种生物炭制备装置结构示意图；
图中：1-预热装置，2-裂解装置，3-冷却装置，4-螺旋送料器，5-保温层，11-加料斗，12-待预热物料入口，13-预热物料出口，14-第一预热组件，15-第二预热组件，16-烟气处理装置，141-第一盘管，142-第一预热介质入口，143-第一预热介质出口，151-第二盘管，152-第二预热介质入口，153-第二预热介质出口，21-待裂解物料入口, 22-裂解物料出口，23-加热组件，24-油气回收系统，25-燃烧器，26-氮气入口，27-氮气出口，231-第三盘管，232-烟气入口, 233-烟气出口，251-燃料入口，31-冷却组件, 32-待冷却物料入口，33-冷却物料出口，34-冷却介质循环系统，311-第四盘管，312-冷却介质入口，313-冷却介质出口。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用型新实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种生物炭制备装置，包括依次串联的预热装置1、裂解装置2和冷却装置3，
预热装置1的外壁上并行设置有第一预热组件和第二预热组件15，第一预热组件包括第一盘管141，第一盘管141上部设置有第一预热介质入口142，底部设置有第一预热介质出口143，第二预热组件15包括第二盘管151，第二盘管151两端分别设置有第二预热介质入口152和第二预热介质出口153；
裂解装置2的外壁上设置有加热组件23，加热组件23包括第三盘管231，第三盘管231上部设置有烟气入口232，底部设置有烟气出口233；裂解装置2的顶端设置有油气回收系统24，油气回收系统24的另一端连通有燃烧器25；燃烧器25的出口端与烟气入口232相连通；燃烧器25上还设置有燃料入口251；
冷却装置3的外壁上设置有冷却组件31，冷却组件31包括第四盘管311，第四盘管311两端分别设置有冷却介质入口312和冷却介质出口313；
第一预热介质入口142与烟气出口233相连通，第一预热介质出口143连通有烟气处理装置16；第二预热介质入口152与冷却介质出口313相连通，第二预热介质出口153连通有冷却介质循环系统34；冷却介质循环系统34的另一端与冷却介质入口312相连通。
预热装置1、裂解装置2和冷却装置3的外部均设置有保温层5，第一预热组件14、第二预热组件15、加热组件23和冷却组件31均位于保温层5内；预热装置1的一侧的顶部设置有待预热物料入口12，底部设置有预热物料出口1413；预热装置1的顶端设置加料斗11，加料斗11的下端连通待预热物料入口12；裂解装置2的一侧的上部设置有待裂解物料入口21，底部设置有待裂解物料出口22；裂解装置2上还设置有氮气入口26和氮气出口27，且氮气入口26和氮气出口27分别位于裂解装置2一侧的下部和上部；冷却装置3一侧的上部设置有待冷却物料入口32，底部设置有冷却物料出口33；预热物料出口13通过螺旋送料器4与待裂解物料入口21相连通；裂解物料出口22通过螺旋送料器4与待冷却物料入口32相连通。
本实用新型提供的一种生物炭制备装置，工作时，物料从预热装置1直接进入裂解装置2，燃料从燃料入口251进入到燃烧器25，燃烧器25产生的高温烟气通过第三盘管231对裂解装置2进行加热，裂解反应产生的废热油气通过油气回收系统24进入到燃烧器25内燃烧，为接下来的裂解反应提供高温烟气，避免了废热油气直接排入大气对环境造成污染，同时避免了能源的浪费；高温烟气经过裂解装置2后形成温度为200-300℃的低温烟气，低温烟气通过第一盘管141对待裂解物料进行预热，减少了物料裂解时所需能量，进一步降低了能源的浪费；裂解装置2制备的高温生物炭通过螺旋送料器4输送到冷却装置3，通过冷却介质进行冷却降温，得到的常温生物炭通过冷却物料出口输送至包装工序；经过冷却装置后的冷却介质形成高温介质对待裂解物料进行预热，最大限度的回收利用生物炭制备过程所产生的余热，通过能源的有效利用间接了降低了生物炭的生产成本。
以上展示和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改、完善，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。