收集容器、生物油收集容器排放装置和裂解气输出管道，其中喷淋冷却系统分别与裂解气输出管道和生物油收集容器连接，生物油收集容器与生物油收集容器排放装置连接，生物油收集容器排放装置采用电动阀门；裂解气燃烧模块用于对裂解油气的燃烧，选择市售燃料燃烧器，它包括燃料燃烧器、裂解气接入装置、燃料储存装置、空气预热装置和空气接入装置，燃料燃烧器为重油燃烧器、或柴油燃烧器、或煤气燃烧器、或天然所燃烧器。燃烧器分别与裂解气接入装置、燃料储存装置和空气预热装置连接，空气预热装置又与空气接入装置连接；人工干预模块用于实现联合生物质碳化机各种功能的控制，如运动模块的行驶控制，收割模块的收割控制，粉碎模块的粉碎控制，碳化模块的碳化控制，生物油收集模块的油气分离控制，以及裂解气燃烧模块的燃烧控制，选择常规PLC单片机集成。
[0017]具体地，联合生物质碳化机载于运动模块上，并通过人工干预模块实现联合生物质碳化机的各种功能控制。收割模块与粉碎模块之间通过第一物料输送烘干装置连接，第一物料输送烘干装置选择一般输送机，其外部套以烘干管道，既能实现生物质原料从收割模块到粉碎模块的输送，还能实现生物质原料的预热烘干。粉碎模块与碳化模块之间通过第二物料输送烘干装置连接，第二物料输送烘干装置选择外表套有加热烘干层的螺旋输送机，既能实现原料从粉碎模块到碳化模块的输送，还能实现已粉碎生物质原料的进一步烘干，以提高后续生物质碳化效果。碳化模块与生物油收集模块通过第一油气输送管连接，第一油气输送管选择一般油气输送管道，其一端安装在碳化设备的碳化腔体内，另一端与喷淋冷却系统的接入口连接，以实现碳化模块裂解油气接入到生物油收集模块的功能。生物油收集模块与裂解气燃烧模块通过第二油气输送管连接，第二油气输送管也选择一般油气输送管道，以实现从生物油收集模块分离出来的裂解气接入到裂解气燃烧模块上实现裂解气燃烧利用的功能。
[0018]另外，前述裂解气燃烧模块通过热量传输管道为碳化模块、第一物料输送烘干装置和第二物料输送烘干装置供热。
[0019]在碳化模块上安装有用于监测生物质碳化温度的温度探测装置，该温度探测装置与温度显示装置连接，温度显示装置又与人工干预模块连接。
[0020]在生物油收集容器内装配油位传感器，该油位传感器与生物油收集可视装置连接，生物油收集可视装置又与人工干预模块连接，人工干预模块又与生物油收集容器排放装置连接，人工干预模块还与生物质碎片输入系统和连续式高温干馏系统连接。
[0021]空气接入装置与人工干预模块连接，便于实现裂解气燃烧模块的燃烧控制。
[0022]本发明的工作原理为:运动模块带动联合生物质碳化机移动，在收割模块收割秸杆后，将秸杆输送到粉碎模块进行切碎，然后进入碳化模块碳化，碳化产生的油气经生物油收集模块油气分离后，裂解气作为裂解气燃烧模块的燃烧原料燃烧，燃烧产生的热量为碳化模块补充热能，从碳化模块溢出的热量输送到第一物料输送烘干装置、第二物料输送烘干装置作为烘干热源使用。
【主权项】
1.一种自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:包括运动模块和载于运动模块之上的联合生物质碳化机，在所述运动模块上设有用于控制联合生物质碳化机的人工干预模块；所述联合生物质碳化机包括收割模块、粉碎模块、碳化模块、生物油收集模块和裂解气燃烧模块，其中收割模块用于对生物质原料进行收割，粉碎模块用于对生物质原料进行粉碎，碳化模块用于对生物质进行碳化，生物油收集模块用于对裂解油气进行油气分离，裂解气燃烧模块用于对裂解油气的燃烧；所述收割模块通过第一物料输送烘干装置与粉碎模块连接，所述粉碎模块通过第二物料输送烘干装置与碳化模块连接，所述碳化模块通过第一油气输送管与生物油收集模块连接，生物油收集模块通过第二油气输送管与裂解气燃烧模块连接；所述裂解气燃烧模块燃烧产生的热量为碳化模块供热。2.根据权利要求1所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述碳化模块通过热量传输管道为第一物料输送烘干装置、第二物料输送烘干装置供热。3.根据权利要求1所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述人工干预模块装配有温度显示装置，该温度显示装置又与安装在碳化模块上、用于监测生物质碳化温度的温度探测装置连接。4.根据权利要求1所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述生物油收集模块包括喷淋冷却系统、生物油收集容器、生物油收集容器排放装置和裂解气输出管道，其中喷淋冷却系统分别与裂解气输出管道和生物油收集容器连接，生物油收集容器与生物油收集容器排放装置连接。5.根据权利要求1或4所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述人工干预模块分别与生物油收集可视装置和生物油收集容器排放装置连接，生物油收集可视装置又与安装在生物油收集容器内的油位传感器连接。6.根据权利要求1所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述裂解气燃烧模块包括燃烧器、裂解气接入装置、燃料储存装置、空气预热装置和空气接入装置，燃烧器分别与裂解气接入装置、燃料储存装置和空气预热装置连接，空气预热装置又与空气接入装置连接。7.根据权利要求1或6所述的自走式联合生物质碳化系统，其特征在于:所述空气接入装置与人工干预模块连接。
【专利摘要】本发明公开了一种自走式联合生物质碳化系统，在运动模块上载有联合生物质碳化机，联合生物质碳化机包括收割模块、粉碎模块、碳化模块、生物油收集模块和裂解气燃烧模块；收割模块通过第一物料输送烘干装置与粉碎模块连接，粉碎模块通过第二物料输送烘干装置与碳化模块连接，碳化模块通过第一油气输送管与生物油收集模块连接，生物油收集模块通过第二油气输送管与裂解气燃烧模块连接；裂解气燃烧模块燃烧产生的热量为碳化模块供热。本发明通过将移动、生物质的收割、粉碎、碳化、油气分离收集，以及裂解气的燃烧回收利用等功能集成于一体，可实现秸秆等生物质的现场碳化，为秸秆等生物质废弃物的大规模高值利用提供了可行的技术手段。
【IPC分类】C10G1/00, C10B53/02
【公开号】CN105295972
【申请号】CN201510792919
【发明人】李心清
【申请人】中国科学院地球化学研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月18日