本发明属于活性炭、生物质气制备，具体涉及一种生物质燃气和活性炭联产装置。
背景技术：
1、现有生物质热炭联产装备较为成熟的一种是窑式生物质热炭联产炉，另一种是卧式生物质热炭联产炉。窑式生物质热炭联产炉采用了生物质炭化干馏的生产原理，是间歇式生产，人工操作劳动强、生产周期长、污染较大、系统能耗高而且副产品难以回收利用，最主要的问题是对原料的品质要求极高(可用的生物质原料种类范围窄、含水率及灰分较低等)，优点是生物质炭的质量较好(受热均匀、炭化表面积大、炭化时间可控)、一次性投资较低、单体项目规模大；卧式生物质热炭联产炉是在机械转炉中依靠烟气炭化将挥发分析出，能源转换利用效率较低(高温燃气及副产物带走部分能量没有二次利用)、能耗高(卧式炉体外筒用电机转动)、热损大(高温炭化加大了炉体向外界传热温差)，最主要问题是生物质炭的品质无法保障(采用烟气将炭化后的生物质炭进行活化)、机械部件耗电大、寿命较短，而且产出的燃气焦油和灰分较多(中低温炭化使得生物质焦油不能完全分解，且烟气与生物质原料接触带走大量灰分)，需要高成本的净化处理设备方可二次利用，其优点是设备安装简易、运营操控简易、设备可以小型化模块化，系统生产连续稳定。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构紧凑、炉内传热均匀，生物质炭产出率高的生物质燃气和活性炭联产装置。
2、实现本发明的技术方案如下
3、生物质燃气和活性炭联产装置，包括炉头、炉尾和设置于炉头、炉尾之间的炭化活化炉，炭化活化炉从炉尾到炉头呈向下倾斜布置，炉尾设置有供生物质原料进入的进料装置，炉头设置有卸料装置，
4、炭化活化炉内设置有烟气通道、燃气通道、物料通道；
5、烟气通道形成于炭化活化炉截面的中央位置，从炭化活化炉的一端朝向于另一端延伸；
6、燃气通道布置于烟气通道的外周，将烟气通道围绕在其中；
7、物料通道布置于燃气通道的外周，将燃气通道围绕在其中；
8、物料通道一端为与进料装置形成连通的进料端，另一端为与卸料装置形成连通的出料端；在物料通道从进料端朝向出料端依次形成烘干段、炭化段、活化段；
9、炉头一侧设置有朝向烟气通道中送入高温烟气的燃气燃烧系统，以及与燃气通道形成连通的燃气收集系统；
10、燃气通道与物料通道之间分布有供物料通道生物质原料热解产生的燃气进入到燃气通道中的过气通道，过气通道分布于物料通道中的炭化段。
11、在本技术的一种实施当中：炭化活化炉包括外炉体、与外炉体形成共轴心线设置的内炉体；
12、外炉体转动设置于内炉体外，物料通道形成于外炉体内周壁与内炉体外周壁之间；
13、内炉体的两端固定设置于炉尾与炉头之间，外炉体的两端转动设置于炉尾与炉头之间；炉尾、炉头与外炉体外周壁之间分别通过旋转密封进行连接，在外炉体外周固定设置有齿轮圈；
14、烟气通道、燃气通道形成于内炉体中。
15、在本技术的一种实施当中：烟气通道截面为圆形通道，燃气通道、物料通道截面为圆环形通道；烟气通道的轴心线、燃气通道的轴心线、物料通道的轴心线与炭化活化炉的旋转轴心线形成共线布置。
16、在本技术的一种实施当中：燃气燃烧系统包括低氮燃烧器、增氧风机、气罐、配置箱，配置箱的一端具有供低氮燃烧器燃烧端伸入配置箱中的装配口，另一端具有烟气出口，在配置箱的装配口与烟气出口之间通过耐火砖挡板间隔布置形成迂回的缓冲通道；
17、气罐与低氮燃烧器的燃气进口形成连接；
18、在配置箱的烟气出口端连通有第一管道，第一管道与增氧风机的进端形成连接，增氧风机的出端与低氮燃烧器的空气进口形成连接，在第一管道上安装有风量控制阀。
19、在本技术的一种实施当中：燃气收集系统包括燃气管道、冷却系统、气柜，燃气管道与燃气通道形成连接，燃气通道连通有第二管道、第三管道，冷却系统布置于第二管道与气柜之间，第三管道与低氮燃烧器的燃气进口形成连接。
20、在本技术的一种实施当中：内炉体包括内部为贯通的内层主体、内部为贯通的外层主体，内层主体、外层主体的一端固定设置于炉头中，内层主体、外层主体的另一端固定设置于炉尾中；
21、烟气通道形成于内层主体中，沿着内层主体轴向布置；
22、燃气通道形成于内层主体外周壁与外层主体内周壁之间；
23、在靠近炉尾的内层主体外周与外层主体内周之间固定设置有环形的分配环，分配环的外周与外层主体内周固定连接形成密封，分配环的内周与内层主体外周固定连接形成密封；在分配环上具有呈间隔布置均匀分布的若干通孔，燃气通道与烟气通道通过若干通孔形成连通。
24、在本技术的一种实施当中：炉尾包括炉尾外壳体、炉尾内壳体，炉尾外壳体、炉尾内壳体朝向炉头的一侧为开口侧，炉尾内壳体固定设置于炉尾外壳体内截面的中央位置；
25、在炉尾外壳体内周壁、炉尾内壳体外周壁之间形成布料腔，布料腔包括主腔、与主腔形成连通的副腔，主腔形成于炉尾内壳体外底壁与炉尾外壳体内底壁之间，副腔呈环形状形成于炉尾内壳体外侧壁与炉尾外壳体内侧壁之间，副腔与物料通道的进料端形成连通；
26、内炉体固定设置于炉尾内壳体中，在炉尾内壳体内底壁固定设置有耐火端，该耐火端至少正对着烟气通道的且大于烟气通道的截面。
27、在本技术的一种实施当中：外炉体由内层的耐火层、外层的保温层构成。
28、采用了上述技术方案，本发明具有以下优势：
29、(1)本发明运行过程中连续可控，通过调整低氮燃烧器的燃烧量，可以设定进入炉内的高温烟气温度，从而调整对生物质原料的炭化温度，实现温度可控，且通过调整炭化活化炉的转动速度，可以掌控生物质原料在物料通道内的停留时间，实现时间可控；通过调整生物质原料的进料量、炭化活化炉的旋转速度、增氧机的进气量其中之一可以实现炉内的气氛可控；另外，通过将烟气通道设置于炭化活化炉中央位置，使炉内传热更加均匀，有助于生物质原料的炭化和活化稳定运行。
30、(2)本发明中高温烟气与生物质原料不直接接触，避免了高温烟气带走物料通道中的大量灰分，从而有助于生物质炭产出率提升；且在物料通道中生物质原料的热解中无氧产生，有助于活性炭产品质量、特性提升。
31、(3)本发明所产生的生物质燃气可以供热低氮燃烧器进行燃烧，也可以通过脱焦油处理后进行存储，所产生活性炭可以集中收集使用，所以整个装置及系统生产过程中对环境无污染，副产品可以二次利用，能源利用率高。
32、(4)本发明涉及的结构部件较少、系统操控简易、维护维修简易、安全稳定(在相对封闭的环境下且炉内温度稳定可靠)、使用寿命长(在高温烟气处均设置耐高温结构，减少高温烟气对炉内造成的损伤)。
33、(5)本发明采用生物质原料产生的生物质燃气作为低氮燃烧器的燃料，减少外部接入燃气的使用，且通过烟气通道布置于炭化活化炉的中央位置，对整个炉内的传热性更好，从而相应的降低能耗，本发明涉及的结构部件少，且也可以在现有的回转窑上进行改进，从而降低成本，在炭化活化炉内形成对生物质原料的烘干、炭化及活化全过程，减少多台设备联产的使用，本发明结构紧凑、占地小、可以小型化模块化。
34、(6)本发明中高温烟气与生物质原料不直接产生接触，对生物质原料种类范围适应性较强，相对于传统的中低温炭化使得生物质焦油不能完全分解(本申申请的燃气通道处，通道内处于高温状态，且高温烟气中含有氧气，从而在燃气通道当会产生一定程度的燃烧，从而可以将从物料通道当中排入的生物质燃气当中的焦油进行燃烧分解)，且烟气与生物质原料接触带走大量灰分，需要高成本的净化处理设备方可二次利用。