一种多桶式生物质炭化设备的制作方法

本实用新型涉及生物质炭化领域，具体涉及一种多桶式生物质炭化设备，适用于将农作物秸秆等生物质进行热解炭化，实现了农作物秸秆资源炭化处理。

背景技术：

随着现在化石燃料资源的逐渐减少，以及在燃烧时产生严重的污染，可再生能源作为替代化石燃料能源的前景十分广阔。其中生物质能源作为可再生能源的一种，拥有清洁、低污染、原料丰富、分布广泛的特点，日趋成为能源研究的国际热点。

在我国，生物质的直接燃烧虽然是生物质能源利用的主要方式，但是存在利用率低下、严重污染环境的弊端。而通过生物质炭化技术将其进行热化学转化，生成生物质炭，具有环保、安全、利用率高的特点；并且制成的生物质炭不仅能作为一种高品质能源，还在节能减排、重金属吸附、土壤改良和水源净化等方面具有发挥作用，开发利用途径十分广泛。

中国是世界上最大的农业大国，其农作物秸秆的产量非常巨大，可以用作制取生物质炭的原料。同时，农作物秸秆分布比较分散、不便于收集、不易储存、能量密度低，给农作物秸秆的资源的利用带来了一定的困难，将农作物秸秆装入专门设计的金属炭化单元桶并送入炭化设备、制作生物质炭提高了农作物秸秆的利用价值，也为生物质的制备提供了大量的原料。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种多桶式生物质炭化设备，增大了农作物秸秆的受热面积，加快了炭化速率，提高了炭化品质，有效地保护了环境且节省了人力。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种多桶式生物质炭化设备，包括炉体，炉体下部设置有底板，炉体内位于底板下方设置有炉栅，炉体从上至下由底板和炉栅分隔为炭化室、燃烧室和出灰室，炉体的顶部设置有炭化设备顶盖，

底板上开设有多个桶体火焰加热口和多个桶侧火焰加热口，每个桶体火焰加热口上方均设置有对应的炭化单元桶，桶侧火焰加热口位于炭化单元桶的侧方。

如上所述的炭化单元桶包括桶体和盖设在桶体顶部开口的桶盖，桶体的底部设置有过火孔，火焰加热管的底端位于桶体内且与过火孔连接，火焰加热管的顶端贯穿桶盖伸出桶体外，过火孔位于桶体火焰加热口的上方。

如上所述的炭化室的侧壁、燃烧室的侧壁和炭化设备顶盖设置有保温夹层，保温夹层采用硅酸铝材质。

如上所述的火焰加热管为圆台筒状。

如上所述的桶体上部设置有桶体把手，桶盖上设置有桶盖把手。

如上所述的底板上还开设有多个回气通道口，桶体上开设有单向阀连接口，单向阀连接口与单向阀一端连通，单向阀另一端与回气通道口连通。

如上所述的炭化设备顶盖与烟囱底部连通，烟囱顶部设置有烟囱雨帽。

如上所述的烟囱上设置有多个向下倾斜的进风管。

如上所述的底板底面设置有多根角钢。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、成桶进料、节省人力。炭化单元桶满足成桶进料的要求，把分散的农作物秸秆收集后做简单处理，再进行装桶便可进行热解炭化反应而不必将其打碎，节省了人力。

2、内外加热、炭化充分。燃烧室产生的火焰从桶体火焰加热口穿过过火孔进入火焰加热管，进而对桶体内的农作物秸秆进行内部加热，燃烧室产生的火焰还可以通过桶侧火焰加热口对炭化单元桶进行加热，即外部加热，内外加热使得炭化单元桶内的农作物秸秆能够受到更为均匀的热量，进而使得炭化更加充分、效率更高。

3、绿色节能。在炭化过程中产生的可燃性气体可以通过单向阀通入到燃烧室里重新利用，有效地保护了环境，也达到了一定的节能效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构剖面图。

图2是本实用新型的炭化室等轴测视示意图。

图3是本实用新型的燃烧室结构示意图。

图4是本实用新型的炭化单元桶整体结构示意图。

图5是本实用新型的炭化单元桶体内部结构示意图。

图6是本实用新型的炭化单元桶盖等轴测视示意图。

图7是本实用新型的单向阀结构剖视示意图。

图中：1-烟囱雨帽；2-烟囱；3-炭化设备顶盖；4-提手；5-炭化单元桶；6-桶体；7-桶盖；8-单向阀；9-进风管；10-炭化室；11-进风口；12-燃烧室；13-出灰室；14-出灰口；15-底板；16-角钢；17-桶侧火焰加热口；18-桶体火焰加热口；19-炉栅；20-圆钢；21-单向阀壁；22-桶盖把手；23-单向阀连接口；24-桶体把手；25-圆球；26-弹簧；27-凸台；28-螺钉；29-回气通道口；30-火焰加热管；31-过火孔；32-炉体。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1~7所示，一种多桶式生物质炭化设备，包括炉体32，炉体32下部设置有底板15，炉体32内位于底板15下方设置有炉栅19，炉体32从上至下由底板15和炉栅19分隔为炭化室10、燃烧室12和出灰室13，炉体32的顶部设置有炭化设备顶盖3，底板15上开设有多个桶体火焰加热口18和多个桶侧火焰加热口17，每个桶体火焰加热口18上方均设置有对应的炭化单元桶5，桶侧火焰加热口17位于炭化单元桶5的侧方。

燃烧室12上设置有多个进风口11，用于送风送料，出灰室13上设置有多个出灰口14。

将简单处理得到的农作物秸秆放入各个炭化单元桶5内，进行炭化反应，燃烧室12内生物质原料的燃烧反应产生的火焰通过桶体火焰加热口18和桶侧火焰加热口17对炭化单元桶5加热，为炭化反应提供源源不断的热量，燃烧过程进行的同时，会有生成的灰烬落入出灰室13中，出灰室13中灰烬慢慢积聚到出灰口14，然后进行清理即可。

炭化单元桶5包括桶体6和盖设在桶体6顶部开口的桶盖7，桶体6的底部设置有过火孔31，火焰加热管30的底端位于桶体6内且与过火孔31连接，火焰加热管30的顶端贯穿桶盖7伸出桶体6外，过火孔31位于桶体火焰加热口18的上方。

炭化室10的侧壁、燃烧室12的侧壁和炭化设备顶盖3设置有保温夹层，保温夹层采用硅酸铝材质。

火焰加热管30为圆台筒状。

桶体6上部设置有桶体把手24，桶盖7上设置有桶盖把手22。

提手4两端分别与两个桶体把手24连接。

底板15上还开设有多个回气通道口29，桶体6上开设有单向阀连接口23，单向阀连接口23与单向阀8一端连通，单向阀8另一端与回气通道口29连通。

燃烧室12产生的火焰从桶体火焰加热口18穿过过火孔31进入火焰加热管30，进而对桶体6内的农作物秸秆进行内部加热，燃烧室12产生的火焰还可以通过桶侧火焰加热口17对桶体6内的农作物秸秆加热，即外部加热。

桶体6内放置有简单处理得到的农作物秸秆，桶盖7盖合在桶体6上后，桶体6和桶盖7形成较为密闭的空间，燃烧反应进行时，桶体6内的农作物秸秆受到内部和外部两方面的火焰加热，单位时间内接受更多的热量。炭化单元桶5上设有单向阀连接口23便于炭化反应过程中生成的可燃性气体通过单向阀8进入到燃烧室12内被重新利用，实现二次燃烧。

炭化设备顶盖3与烟囱2底部连通，烟囱2顶部设置有烟囱雨帽1。

烟囱2上设置有多个向下倾斜的进风管9。

炭化设备顶盖3与烟囱2底部连通，燃烧反应产生的高温气体经过烟囱2时，烟囱2上设置的进风管9吸入空气与高温气体混合，从而降低高温气体的排出温度。

底板15底面设置有多根角钢16。

等间距设置有多根角钢16用于支撑底板15以及炭化单元桶5的重量。

炉栅19是由多根圆钢20焊接而成。

燃烧反应生成的灰烬通过炉栅19落入出灰室13中，进而从出灰口14排出。

本实用新型在使用时，先将农作物秸秆简单处理后，放入炭化单元桶5的桶体6内，随后将炭化单元桶5放到桶体火焰加热口18上 ，再将单向阀8一端与单向阀连接口23连通，单向阀8另一端与回气通道口29连通，然后将炭化设备顶盖3盖设在炉体32上，将带有烟囱雨帽1的烟囱2底部与炭化设备顶盖3顶部连接，在燃烧室12的进风口11中加入需要燃烧的生物质原料（如玉米秸秆、棉杆、树枝、干枯树叶等），通过燃烧这些生物质原料来给炭化反应提供源源不断的热量。随着温度的上升，炭化单元桶5内农作物秸秆的水分蒸发速率大大加快，当温度达到200°C时，干燥过程基本完成。在隔绝氧气的条件下进行热裂解，随着温度上升，保温炭化过程也开始进行，干燥过程和保温炭化过程产生的可燃性气体通过单向阀8通入到燃烧室12中，进行再次燃烧。

燃烧产生的高温气体产物经过烟囱2时，从进风管9进入的空气与高温气体产物混合从而降低高温气体的排出温度，最后烟气从烟囱2顶端的出口排出，燃烧室12内燃烧生成的灰烬通过炉栅19落入到出灰室13中，出灰室13中灰烬慢慢集聚到出灰口14，然后进行清理即可。

本实用新型按照实施例进行了说明，在不脱离本实用新型适用性和原理的情况下本产品还可以作出适当的改进与完善，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。