本发明属于炭化设备技术领域，主要涉及的是一种分区域连续式
隧道窑炭化炉，广泛适用于生物质的炭化。
背景技术：
生物质炭化是指在无空气等氧化气氛情形下发生的不完全热降解，生成产品（生物质炭）及副产品（水、木醋液、生物质气和木焦油等）的过程。一般来说，生物质在炭化过程中需要经历干燥、预炭化、炭化三个阶段，干燥阶段是生物质炭化的准备阶段，当温度达到120-150℃时，生物质中所蕴含的水分受热率先析出，变成干生物质；预炭化阶段是生物质的炭化的起始阶段，当温度达到150-275℃时，干生物质受热，其中的不稳定成分（如半纤维素）发生热解，析出少量挥发分；炭化阶段是生物质炭化的主要阶段，当温度超过275℃以上时，半纤维素和纤维素发生剧烈的热分解，产生大量的挥发分，释放大量的反应热（生物质气），获得初步生物炭；当温度继续升高达到450-500℃时，利用炭化阶段释放的大量热，对初步生物炭进行无氧煅烧，会继续排出残留在生物炭中的气体，提高生物炭中的碳含量。
传统炭化炉在炭化过程中,所经历的干燥、预炭化、炭化三个阶段均固定在同一位置上，不能连续化生产，不仅耗时耗能、生产效率低，而且碳化过程中产生的副产品为混合物质，需要另外配置其它设备才能净化分离和回收利用，导致生产成本居高难下。
中国专利文献公开的“一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉”（cn206127206u），采用螺旋为动力并起到隔离和传热的效果，虽然解决了干馏生物质移动的问题，达到了连续炭化的效果，但该方法没有解决快速干馏即快速传热的问题，生产效率比较低；且炭化炉为一体式，排出的水、木醋液、生物质气和木焦油等为混合物质，需要后续分离设备进行处理，增加了后续的处理难度和成本；
公开的“一种炭化装置及炭化工艺”（cn107794070a），采用立式炭化筒依靠自身重力向下移动，筒体外部加热，解决炭化炉占地面积大问题，同样达到了连续炭化的效果，但该方法传热面距离生物质中间点更远，炭化时间会更长，生产效率同样比较低；且炭化炉为一体式，排出的水、木醋液、生物质气和木焦油等也为混合物质，仍然需要后续分离设备进行处理，增加了后续的处理难度和成本。
综上所述，现有的连续炭化炉总体来说虽然都实现了连续生产的目的，提高了生产效率，但是仍然存在传热慢、碳化不均匀、冷却过程中的热能没有充分利用、炭化过程中排出的水、木醋液、生物质气和木焦油等副产品需要后续分离设备进行处理的问题，因此，亟待发明一种生产效率高，出炉气体成分较单一利于回收的连续式炭化炉。
技术实现要素：
本发明的目的由此产生，提出一种分区域连续式隧道窑炭化炉，通过分区域炭化，实现连续化生产、提高了生产效率，且在同一区域回收相同物质、使后期的处理得以简化和提高，同时利用炭化中的生物质气自供燃气、进一步了降低生产成本。
本发明实现上述目的采取的技术方案是：一种分区域连续式隧道窑炭化炉，所述的炉体为密闭的隧道窑式结构，两端由炉门封闭，所述炉体内部分隔有多个与小车长度相吻合的区域，每个区域与每个小车在碳化过程中均构成独立的密闭区域，在所述炉体的每个区域均设置有密封板、热辐射板、燃烧器和副产品排出口。
进一步，所述炉体内的每个区域的顶部及轴向两侧均设置有密封板，所述轴向两侧的密封板位于小车上的隔热板外侧、顶部的密封板位于隔热板的上部；所述的小车包括多个串联连接的小车，每个小车的后部均设置有隔热板，该隔热板与顶部的密封板配合将炉体分隔为多个独立的区域。
进一步，所述炉体内的区域为干燥区域、预炭化区域、炭化区域和降温区域。
进一步，在所述每个区域的顶部设置有均温风机，所述均温风机的风叶位于炉体区域内的工作区间上部。
进一步，在所述每个区域的顶部设置有测压装置。
进一步，所述副产品排出口通过管道与炉体外部的引风机连接。
进一步，所述的炉体为密闭的隧道窑式长条形结构。
进一步，所述的密封板由一至二个气缸支撑固定。
进一步，所述预炭化区域或炭化区域或降温区域为一个或者多个区域。
进一步，所述降温区域内的上部设置有空气降温管，该空气降温管与外部的鼓风机连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）通过采用了均温风机，提高了设备的生产效率，是以往设备的5倍以上；
（2）由于采用多个不同的炭化温度室，实现了干馏不同种物质得以分别回收，使得后续设备的处理更高效；
（3）由于有效的利用了自产的生物质气及高温热烟气和降温热空气，充分利用热能，节约能源。
附图说明
图1是本发明径向剖面结构示意图。
图2是本发明轴向剖面结构示意图。
图中：1、炉体，2、小车，3、燃烧器，4、密封板，5、热辐射板，6、炉门，7、测压装置，8、均温风机，9、工作区间，10、隔热板，11、加强筋，12、气缸，13、动力钢丝绳，14、副产品排出口，15、空气降温管。
具体实施方式
以下通过实施例的方式对本发明作进一步详细阐述，但是，本发
明不局限以下实施例。
如图1-2所示：本实施例所述的分区域连续式隧道窑炭化炉包括炉体1、小车2、燃烧器3、密封板4、热辐射板5、炉门6、隔热板10及气缸12，所述的炉体1为密闭的隧道窑式结构，为长条形结构，两端由炉门6封闭，所述炉体1的内部通过密封板4分隔为多个与小车2长度相吻合的区域，分别为干燥区域、预炭化区域、炭化区域和降温区域，本实施例为九个区域，目的是实现连续化生产及确保碳化的品质。每个区域根据生物质的特性，设定为各自独立的温度区，即干燥区域为120-150℃、预炭化区域为150-275℃、炭化区域275-450℃和冷却区域，使得干馏出来的物质为同种性质，如：干燥区域来的物质为水蒸汽、预炭化区域分解出来co2、co和少量的乙酸、炭化区域出来的物质为木醋液和木焦油及烃类化合物如ch4、c2h4等可燃生物质气、冷却区域出来的热空气为燃烧提供高能量助燃气，由此方便了后续的处理，使得后续设备的处理得以简化和高效。在所述炉体1每个区域的轴向两侧均设置有热辐射板5和燃烧器3，所述的热辐射板5固定连接在炉体1内，与炉体1的内壁之间具有一定间距，该间距即为燃烧区域，所述的燃烧器3固定在炉体1壁上，头部与燃烧区域连通、尾部与气源连通；为了保证各区域的密封严密，在所述炉体1内的每个区域两端的顶部及轴向两侧均设置有密封板4，所述轴向两侧的密封板4位于小车隔热板上的两端侧、顶部的密封板4位于小车隔热板的上部，与小车2上的隔热板10配合使用，所述的密封板4均由一至二个气缸12支撑，每个气缸12均固定在炉体壁上，每个气缸12的活塞杆前端均与密封板4固定铰接连接，所述的密封板4采用的是耐高温不锈钢（2520）制作，具有一定的柔韧性，目的是使密封性能更加严密。所述的小车2包括多个串联（硬碰撞）连接的小车，每个小车2的后部均设置有隔热板10，该隔热板10与炉体内每个区域侧部和顶部的密封板4配合，将炉体分隔为多个独立的区域，所述的隔热板10由加强筋11固定。
为了缩短碳化时间、保证碳化品质，必须使每个区域内工作区间9的温度均匀，使生物质能够全方位同步实现碳化，因此，在每个区域的顶部均安装有均温风机8，均温风机8可以是一个，也可以是两个或两个以上，每个均温风机8均固定在炉体1的上端壁上，每个均温风机8的旋转轴均与位于炉体内工作区间9上部的风叶固定连接，这样，在碳化过程中，通过风叶的旋转使工作区间9内上下左右的温度均匀，使生物质的受热均匀，有效缩短碳化时间，避免局部温度过高而影响碳化品质。工作区间9内的温度通过调节燃烧器3进行控制，即在每个区域内设置温度传感器，该温度传感器与芯片控制器连接，所述芯片控制器与燃烧器3的控制阀门相连，这样，芯片控制器通过对温度传感器检测的信号进行分析，并根据设定的温度值，自动调节燃烧器的控制阀门实现对工作区间9内温度的自动调节。所述的控制方法采用的是常规技术，在此不再赘述。
为了使炉体1内的压力接近常压，避免压力过大或过小造成气体泄漏，在每个区域的顶部均安装有测压装置7和副产品排出口14，副产品排出口14通过管道与炉体外部的引风机连接，在管道上连接有控制阀门，所述测压装置7与芯片控制器连接，该芯片控制器与引风机上的控制阀门相连接，这样，测压装置7将检测的压力信号传送给芯片控制器，芯片控制器通过对检测的信号进行分析，并根据设定的压力值，自动调节引风机控制阀门开度实现对工作区间9内压力的调节。所述的控制方法采用的是常规技术，在此不再赘述。
在所述炉体的降温区域内的上部设置有空气降温管，该空气降温管与外部的鼓风机连接，由鼓风机向空气降温管内吹风，通过热交换将降温区域内的热量带走，实现降温。
本实施例使用时，开始进料前，先用替代燃料（天然气、液化气等）将炉体内各个炭化空间加热到设定的温度，生物质料放置在小车2上，由动力钢丝绳13牵引第一个小车（含前面一个空车）进入干燥区域，小车2走到位后，该区域内的密封板4由外部的气缸12推动紧贴小车2上的隔热板10两端和上部实现密封，该区域内设定的温度(120-150℃)由两侧装配的燃烧器3自动调节，当该区域的炭化时间达到规定的设定值后，自动关停燃烧器3，由该区域的气缸12带动密封板4退回；将第二个小车挂上，由动力钢丝绳牵引第二个小车进入干燥区域，第一个小车被推同步进入预炭化区域，该两个区域内的密封板4分别由各自的气缸12推动紧贴小车2上的隔热板10两端和上部实现密封，该区域内的设定的温度（150-275℃）由两侧装配的燃烧器3自动调节，当该区域的炭化时间（与干燥区时间相同）到后，自动关停所有燃烧器3，由各自区域的气缸12带动各自区域的密封板4退回；将第三个小车挂上，由动力钢丝绳牵引第三个小车进入干燥区域，第二个小车同步进入预炭化区域、第一个小车同步进入炭化区域，每个区域内的密封板4分别由各自的气缸12推动紧贴小车2的隔热板10两端和上部实现密封，该区域内的设定的温度（275-450℃）由两侧装配的燃烧器3自动调节，当该区域的炭化时间(与干燥区时间相同)达到后，自动关停所有燃烧器3，由各自区域的气缸12带动各自区域的密封板4退回；以此类推，直至第一个小车进入最末端的降温区域，完成碳化全过程。每个小车在炉体内每个区域中停留的时间相等，但炉体内每个区域的温度均不相同，这样，不同区域排出的副产品是一致的，即干燥区域出来的物质为水蒸汽、预炭化区域分解出来co2、co和少量的乙酸、炭化区域出来的物质为木醋液和木焦油及烃类化合物如ch4、c2h4等可燃生物质气、冷却区域出来的高温空气为燃烧提供高能量助燃气，炭化区域出来的可燃生物质气通过管路切换进入各区域两侧的燃烧器，实现自供燃气，多余燃气可供外用；冷却区域出来的高温空气通过管路进入各区域的燃烧室，作为炉膛两侧燃烧器的助燃空气，达到节能的效果，实现对余热的充分利用。
为了确保连续化生产及碳化的品质，炉体内干燥区域、预炭化区域、炭化区域和降温区域不局限为一个小车区，可能是二个或者多个小车区，这样，在各区域碳化时间一致的前提下，确保碳化的品质。降温区域至少为二个以上，完成碳化的生物质碳需经过几个降温区域后，才能降到规定的出炉温度后，从最后一个降温区域出炉，完成炭化任务。