专利名称：一种连续式生物质炭化设备扰动器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于可再生能源技术领域，具体涉及一种连续式生物质炭化设备扰动器，用于生物质炭化过程破坏炭化后的物料压实层，减小物料层间炭化过程的传热传质的阻碍，使生物质原料充分炭化，并能够顺利输出生物炭，适用于秸杆、木屑、花生壳等各类生物质固体成型燃料的热裂解炭化。
背景技术：
目前，全球减炭形势面临严峻考验，对此，我国政府2009年提出控制温室气体排放行动目标，即2020年单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40 45%。生物炭可将碳元素固定数百年，其中的碳元素被矿化后很难再分解。生物炭是指在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、农作物秸杆或其他农林废弃物碳化，目前生产生物炭多采用高温分解法，即在400 500°C的高温下将有机物质至于缺氧环境下，对其有控制地进行高温慢速裂解。此外产物还可获得焦油、裂解气和木醋液等副产品。生物炭可应用于多领域，在农业生产中可加入土壤中，一定程度改良土壤、增加地力、改善植物生长环境，生物炭对环境保护有积极作用，它具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱、能经受水浸、高温高压作用不破碎，可固化重金属及残留农药等有害物质；在能源领域中生物炭可作为良好的“炭化生物质煤”，热值高、清洁无污染，燃烧效率高，可替代燃气、煤炭等一次能源。生物质炭化装置目前多为实验室规模，以研究目的为主，生物炭产量较低，性质多变，生物质炭化的温度、升温速率、热解压力、反应气氛、反应时间等均对生物炭产量、性质有一定影响，因此，生物质炭化装置设计的优劣，直接影响炭化效果。申请号201010233150.9,200910037308.2,200810049186.4、等专利均为螺旋叶片
输送原料及输出生物炭，可实现生物炭生产的连续运行，螺旋叶片分布在整个炭化炉膛内，由于炭化温度较高，导致螺旋叶片等易受损，且炭化传热不均匀，从而影响炭化效果。
发明内容本实用新型的目的，在于提供一种连续式生物质炭化设备扰动器，用于生物质炭化过程中破坏炭化后的物料压实层，减小物料层间炭化过程的传热传质的阻碍，并能使生物炭顺利输出。采用本扰动器可使生物质原料充分炭化，提高生物质的炭化效果。为达到这一目的所采取的技术方案是，一种连续式生物质炭化设备扰动器，包括扰动器叶片、扰动器叶片座、扰动轴、带传动系统，其特征在于带传动系统带动扰动轴转动，扰动器叶片座固定在扰动轴上，扰动器叶片安装在扰动器叶片座上，可随扰动轴转动，进而破坏炭化后物料的压实层，将生物炭搅碎后，插板式筛板控制产出的生物炭落入出料口，然后随着螺旋输送机转动，从出料关风器口出料，产出生物炭。上述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，扰动器叶片座呈单螺旋线式均匀分布在扰动轴上，螺距为250mm，这样便于物料层间传热炭化反应。上述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，扰动器叶片为弧形，叶片内侧弧线为等进螺旋线，用于将压实炭化过程的物料搅碎。上述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，扰动器叶片的叶片长度由下到上的延伸角度α为30°，与炭化炉膛10倾斜角度一致，便于更好的将原料搅碎而不结块，使炭化气氛更均匀，同时防止堵塞出料口。上述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，扰动器叶片与炭化炉膛的间隙在300mm之间，保证炭化后的压实料能够全部打碎，而不固结在炭化炉膛内壁上。上述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，扰动器叶片与扰动器叶片座采用螺栓连接方式固定，便于更换不同形状的扰动器叶片，以适应不同形状和种类的炭化原料。本实用新型的一种连续式生物质炭化设备扰动器，用于生物质炭化过程中破坏炭化后的物料压实层，减小物料层间炭化过程的传热传质的阻碍，使生物质原料充分炭化，且便于生物炭的连续产出，适用于秸杆、木屑、花生壳等各类生物质固体成型燃料的热裂解炭化。
:图1为本实用新型的一种连续式生物质炭化设备扰动器示意图；图2为连续式生物质炭化设备示意图；图3为扰动器叶片座分布展开示意图；图4为扰动器叶片形状示意图。
具体实施方式
:如图1、2、3、4所不:I扰动器叶片、2扰动器叶片座、3为扰动轴、4为带传动系统、5为插板式筛板、6为出料口、7为出料关风器、8为螺旋输送器、9为出料带传动系统、10为炭化炉膛、11为进料系统、12为主动压实器。本实用新型一种连续式生物质炭化设备扰动器，带传动系统带动扰动轴转动，扰动器叶片座固定在扰动轴上，扰动器叶片为弧形，叶片内侧弧线为等进螺旋线，叶片长度由下到上的延伸角度α与炭化炉膛倾斜角度一致，与炭化炉膛的间隙在300mm，扰动器叶片与扰动器叶片座采用螺栓连接方式固定。
以下结合附图进一步对本实用新型进行描述:如图1、2所示，生物质原料从进料系统11进料，由主动压实器12将原料向下输送、搅匀并压实，在炭化炉膛10内进行加热炭化，炭化过程中带传动系统4带动扰动轴3转动，扰动器叶片座2固定排列在扰动轴3上，扰动器叶片I安装在扰动器叶片座2上，可随扰动轴3转动，进而破坏炭化后物料的压实层，减小物料层间炭化过程的传热传质的阻碍，使生物质原料充分炭化，形成生物炭后，插板式筛板5控制产出的生物炭落入出料口 6，冷却一段时间后，出料带传动系统9带动螺旋输送机8转动，炭化后的物料从出料关风器7 口输出，产出生物炭。如图1、3所示，扰动器叶片座2呈单螺旋线式均匀分布在扰动轴3上，螺距为250mm,便于物料层间传热炭化反应。如图1、4所示，扰动器叶片I为弧形，叶片内侧弧线为等进螺旋线，用于将压实炭化过程的物料搅碎。[0022]如图1所示，扰动器叶片I的叶片长度由下到上的延伸角度α为30°，与炭化炉膛10倾斜角度一致，便于更好的将原料搅碎而不结块，使炭化气氛更均匀，同时防止堵塞出料口。如图2所示，扰动器叶片I与炭化炉膛10的间隙在300mm之间，保证炭化后的压实料能够全部打碎，而不固结在炭化炉膛内壁上。如图1所示，扰动器叶片I与扰动器叶片座2采用螺栓连接方式固定，便于更换不同形状的扰动器叶片，以适应不同形状和种类的炭化原料。具体实施例如下:采用该生物质炭化设备用扰动器，选用直径为8mm的生物质固体燃料生产生物炭，将生物质固体燃料通过进料系统和主动压实器装入炭化炉膛内并压实，引燃炉膛内原料，温度加热到300 350°C开始炭化，此时带传动系统带动扰动轴开始转动，转速为4.5转/min,连续不断搅碎炭化的物料层,使炭化过程传热传质均勻,提高炭化效果,待充分炭化后，打开插板式筛板，使产出的生物炭不断落入出料口，冷却到60°C以下时，开启螺旋输送机出料带传动系统电机，带动螺旋输送机将冷却后的生物炭充满输送腔内后，打开出料关风器，输出产出的生物炭，采用本扰动器使生物质原料充分炭化，生物质炭化效果较好。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求1.一种连续式生物质炭化设备扰动器，包括扰动器叶片(I)、扰动器叶片座(2)、扰动轴(3)、带传动系统(4)，其特征在于带传动系统(4)带动扰动轴(3)转动，扰动器叶片座(2)固定在扰动轴(3)上，扰动器叶片(I)安装在扰动器叶片座(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，其特征在于扰动器叶片座(2)呈单螺旋线式均匀分布在扰动轴(3)上，螺距为250mm。
3.根据权利要求1所述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，其特征在于扰动器叶片(I)为弧形，叶片内侧弧线为等进螺旋线。
4.根据权利要求1所述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，其特征在于扰动器叶片(I)的叶片长度由下到上的延伸角度α为30°，与炭化炉膛(10)倾斜角度一致。
5.根据权利要求1或4所述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，其特征在于扰动器叶片(I)与炭化炉膛(10)的间隙在300mm。
6.根据权利要求1所述的一种连续式生物质炭化设备扰动器，其特征在于扰动器叶片(I)与扰动器叶片座(2)采用螺栓连接方式固定。
专利摘要本实用新型公开了一种连续式生物质炭化设备扰动器，其技术方案包括带传动系统带动扰动轴转动，扰动器叶片座固定在扰动轴上，扰动器叶片为弧形，叶片内侧弧线为等进螺旋线，叶片长度由下到上的延伸角度α与炭化炉膛倾斜角度一致，扰动器叶片边缘与炭化炉膛的间隙为300mm，扰动器叶片与扰动器叶片座采用螺栓连接方式固定。本实用新型能够减少物料层间炭化过程的传热传质的阻碍，使生物质原料充分炭化，提高炭化效果，并可搅碎固结成块的生物炭，使其能够顺利输出，适用于秸秆、木屑、花生壳等各类生物质固体成型燃料的热裂解炭化，有利于生产优质的生物炭。
文档编号C10B1/00GK202953990SQ20122068239
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者赵立欣, 孟海波, 姚宗路, 霍丽丽, 田宜水 申请人:农业部规划设计研究院