一种连续式生物质碳化设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连续式生物质碳化设备。
【背景技术】
[0002]碳化是指生物质原料在隔绝氧气的条件下进行热解，所残留下来的深褐色或黑色的固体多孔固体燃料。传统的碳化技术有窑烧法碳化、干馏法碳化及微波碳化和生物热解碳化等。但是窑烧法碳化、干馏法碳化存在污染严重，碳化过程中的成品率偏低，不能连续生产的弊端；微波碳化需要非常高的能源消耗，能耗比低，没有大规模应用的可能；生物热解碳化对原材料的要求高，技术复杂，只能停留在实验室阶段。
[0003]目前，全球都存在能源紧张的趋势，而木炭作为必须的能源耗材，不光是人们生活燃料的必须品，而且是金属冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的还原剂，金属精制时做覆盖剂保护金属不被氧化。所以木炭的需求会越来越大，碳化设备的先进程度及工业方法成了制约整个木炭行业发展的难题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种连续式生物质碳化设备，其能够实现连续敞口进料、连续碳化，能适用于各种形状、大小的生物质物料的碳化。
[0005]本实用新型提供了一种连续式生物质碳化设备，包括:自动装料装置、碳化炉、燃气输送管道、以及出料密封装置，
[0006]所述碳化炉具有位于碳化炉的顶部的敞开式入料口、燃气出口、以及位于碳化炉的底部的出料口，
[0007]生物质物料通过自动装料装置、自该敞开式入料口输送至碳化炉中进行碳化反应，碳化反应产生的燃气自燃气出口输出至燃气输送管道中，产生的碳化料自出料口通过出料密封装置输出。
[0008]优选地，所述碳化炉为连续式碳化炉、竖式碳化炉、或者滚筒式碳化炉。
[0009]优选地，包括烘干机组，生物质物料经过烘干机组的烘干后输送至所述自动装料
目.ο
[0010]优选地，包括燃气综合利用装置，通过燃气输送管道输出的燃气输入至燃气综合利用装置中燃烧，燃烧产生的热量输出至所述烘干机组、为烘干机组提供热源。
[0011]优选地，包括热动力装置，通过燃气输送管道输出的燃气输入至热动力装置中燃烧，燃烧产生的热量输出至所述碳化炉、为碳化炉提供热源。
[0012]优选地，包括焦油过滤装置和除尘装置，所述焦油过滤装置和除尘装置连接在燃气输送管道和燃气综合利用装置之间，通过燃气输送管道输出的燃气依次经过焦油过滤和除尘后、输入至燃气综合利用装置中燃烧。
[0013]优选地，包括工艺水冷却装置，该工艺水冷却装置的输入口与所述焦油过滤装置连接。
[0014]从以上技术方案可知，在本实用新型的生物质碳化设备中，由于碳化炉具有位于顶部的敞开式入料口，物料自该入料口可实现连续敞口进料，从而能够适应于各种形状、大小的生物质物料的碳化过程。本实用新型的生物质碳化设备通过自动装料装置和出料密封装置的连续配合作业，可实现生物质物料的连续碳化处理，提高碳化处理效率。
[0015]在本实用新型的连续式生物质碳化设备中，通过燃气综合利用装置和热动力装置，生物质碳化过程产生的燃气被进一步地利用，由于生物质燃气的热值高，因此其燃烧产生的热量为烘干机组的物料烘干、以及碳化炉的碳化提供热源，热效率非常高，使得本实用新型的连续式生物质碳化设备的碳化时间短，在碳化过程中产生的焦油经过碳化炉的二次高温裂解能够被完全分解，从而提高燃气质量，降低对环境的污染性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的连续式生物质碳化设备的实施例一的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的连续式生物质碳化设备的实施例二的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型的连续式生物质碳化设备的实施例三的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0020]实施例一
[0021]如图1所示，本实用新型提供了一种连续式生物质碳化设备，包括:自动装料装置10、碳化炉20、燃气输送管道30、以及出料密封装置40。
[0022]其中，碳化炉20具有位于碳化炉20的顶部的敞开式入料口 201、燃气出口(未示出)、以及位于碳化炉20的底部的出料口(未示出)。
[0023]生物质物料通过自动装料装置10输送，自该敞开式入料口 201输送至碳化炉20中进行碳化反应，碳化反应产生的燃气自燃气出口输出至燃气输送管道30中，产生的碳化料自出料口通过出料密封装置40输出。
[0024]在本实用新型的生物质碳化设备中，由于碳化炉具有位于顶部的敞开式入料口，物料自该入料口可实现连续敞口进料，从而能够适应于各种形状、大小的生物质物料的碳化过程。本实用新型的生物质碳化设备通过自动装料装置和出料密封装置的连续配合作业，可实现生物质物料的连续碳化处理，提高碳化处理效率。
[0025]其中，在本实施例中，碳化炉20为连续式碳化炉，连续式碳化炉中具有“Z”字形物料通道，物料连续进入“ Z ”字物料通道中可进行连续碳化并连续将碳化料输出。
[0026]优选地，包括烘干机组50，生物质物料首先输入至烘干机组50，经过烘干机组50的烘干后输送至自动装料装置10。再通过自动装料装置10输送至连续式碳化炉20中进行碳化反应。
[0027]优选地，本实用新型的连续式生物质碳化设备进一步包括燃气综合利用装置60，通过燃气输送管道30输出的燃气输入至燃气综合利用装置30中，并在燃气综合利用装置30中进行燃烧，燃烧所产生的热量通过管道31输出至烘干机组50、以为烘干机组50的物料烘干提供热源。
[0028]优选地，本实用新型的连续式生物质碳化设备进一步包括热动力装置70，通过燃气输送管道30输出的燃气输入至热动力装置70中，并在热动力装置70中燃烧，燃烧产生的热量输出至碳化炉20、为碳化炉20提供热源。
[0029]在本实用新型的连续式生物质碳化设备中，通过燃气综合利用装置和热动力装置，生物质碳化过程产生的燃气被进一步地利用，由于生物质燃气的热值高，因此其燃烧产生的热量为烘干机组的物料烘干、以及碳化炉的碳化提供热源，热效率非常高，使得本实用新型的连续式生物质碳化设备的碳化时间短，在碳化过程中产生的焦油经过碳化炉的二次高温裂解能够被完全分解，从而提高燃气质量，降低对环境的污染性。
[0030]优选地，为了进一步降低对环境的污染性，本实用新型的连续式生物质碳化设备包括焦油过滤装置80和除尘装置90，焦油过滤装置80和除尘装置90连接在燃气输送管道30和燃气综合利用装置60之间，通过燃气输送管道30输出的燃气依次经过焦油过滤装置80和除尘装置90的焦油过滤和除尘后、输入至燃气综合利用装置60中。
[0031]优选地，进一步包括工艺水冷却装置100，该工艺水冷却装置100的输入口通过管道110与焦油过滤装置80连接，以冷凝焦油。进一步地，工艺冷却水装置100的输出口通过管道与出料密封装置40的冷却水输入口相连接，进行碳化料的降温冷却。
[0032]本实用新型的连续式生物质碳化设备工作时，生物质物料首先进入烘干机组50，在烘干机组50烘干后，再由自动装料装置10将生物质物料输入到连续式碳化炉20中。生物质物料内部的水份在高温作用下，被蒸馏而解析出来，在燃气风机(未示出)的吸力下，从连续式碳化炉20的燃气出口经过燃气输送管道30输出，在焦油过滤装置80和除尘装置90进行净化后被释放。
[0033]当随着生物质碳化时间的加长，连续式碳化炉20的温度逐步升高，温度达到350°C以上时，生物质内部的挥发份被逐步地析出，变成生物质燃气，生物质燃气被送到燃气综合利用装置60燃烧，产生大量的热能，此热能被输送到烘干机组50，作为烘干原料的热源。当连续式碳化炉20的碳化时间达到预定工作时间时，打开连续式碳化炉20的输出密封装置，碳化好的碳化料将自动落入出料密封装置40中。同时新的生物质原料由自动装料装置10加入到连续式碳化炉20中，从而达到连续碳化的目的。
[0034]本实用新型的连续式生物质碳化设备突破传统的碳化工艺，通过碳化炉的二次裂解工艺，以及出料密封装置、焦油过滤装置和除尘装置、燃气综合利用装置、热动力装置的高效配合，实现了连续快速碳化。碳化过程的氧气供给能有效控制，从而使最终的碳化料含碳量非常的高，可以高达90%。出料密封装置能利用工艺水冷却装置高效地进行碳化料的密闭冷却，进一步保证了碳化料的质量。碳化炉的二次裂解工艺、焦油过滤装置和除尘装置、燃气综合利用装置的设计从根本上解决了生物质碳化过程中，焦油伴生而产生的污染冋题。
[0035]实施例二
[0036]如图2所示，本实用新型提供了一种连续式生物质碳化设备，包括:自动装料装置10、至少一个碳化炉20’、燃气输送管道30、以及出料密封装置40。
[0037]其中，碳化炉20’具有位于碳化炉20’的顶部的敞开式入料口 201’、燃气出口(未示出)