一种炭化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及生物质能源利用领域，所述炭化装置包括进料系统，炭化系统，供热系统，冷却系统，所述炭化系统是直立式的，包括中空的炭化室以及套设在所述炭化室外壁的供热室，所述炭化室底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘，所述刮料器设置在炭化室内部，所述进料系统的出口与所述炭化系统的物料入口相连，所述炭化系统的碳粉出口与冷却系统的入口相连。生物质炭化室上部入料，经干燥、炭化后从底部出料得到炭粉，实现连续进料、连续炭化、连续出料。而且，采用带有一定热量的废烟气为炭化提供热量，使炭化工艺能耗显著减少；无氧炭化避免了因直接燃烧温度过高导致炭粉中有机质破坏。

Carbonization device

The utility model relates to the field of biomass energy utilization, the carbonization device comprises a feed system, carbonization system, heating system, cooling system, the carbonization system is upright, including hollow chamber and is arranged at the outer wall of the heating chamber, the bottom of the carbonizing chamber is provided with for driving the material down with rotating chassis scraper, the scraper is arranged inside the chamber, the feeding system of the export and the carbonization of the material entrance entrance and exit toner connected, the cooling system is connected with the carbonization system. The feed in the upper part of the biomass carbonization chamber is dried and carbonized, and the carbon powder is discharged from the bottom to realize continuous feeding, continuous carbonization and continuous discharging. In addition, the waste gas with a certain amount of heat is used to provide heat for carbonization, and the energy consumption of the carbonization process is remarkably reduced; the oxygen free carbonization avoids the destruction of the organic matter in the carbon powder due to the high direct combustion temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种炭化装置
本技术涉及生物质能源利用领域，具体涉及一种炭化装置。
技术介绍
随着石化资源的枯竭，很多国家都在寻找发展既可再生、又环保的可替代品，于是生物质资源成为发展的重点。我国农林生物质资源丰富，生物质能的利用一直以直接燃烧为主，不仅热效率低下，而且伴随着大量的烟尘和余灰的排放，严重污染了环境。生物质干馏炭化技术是生物质资源转化的重要途径。生物质通过干馏技术可以转化成生物质炭、生物气、木醋液和焦油，这些产物不但可以直接作为能源使用，也可以作为化工原料和生物质炭基肥。因此，生物质干馏炭化技术是一种清洁、高效的生物质能源转化技术，其中炭化装置是实现转化的关键部分。目前，生物质炭化装置主要有流化床、回转窑和螺旋炭化装置等，但都无法兼顾无氧加热与连续生产的要求，一般选择折中办法，或牺牲连续性间断生产，或牺牲无氧条件限量供气，或自由裂解不控温度。因此造成了当前市场上炭化装置处理效率低、炭产量低、排出气体中有害成分含有量多等缺点。中国文献专利CN204298328U公开了一种生物质干馏炭化装置，该装置包括进料系统、干馏炭化反应器、集炭箱、干馏冷凝净化系统、液体收集箱、可燃气储柜和燃烧系统，该装置为卧式转炉方式，原料的进口和炭粉的出口设置在同侧，因此在加料和出料过程中需要设置拨料装置，操作复杂，且生产规模小。中国专利文献CN102786970A公开了一种农作物秸秆连续有氧快速炭化工艺，将风干切割的秸秆以一定速率输送至炭化器进行有氧燃烧炭化，实现了大型工业化低能耗生产，该方法适用农作物秸秆以及木屑等生物质原料，而且对生物质原料尺寸有要求。同时，该方法需要进行有氧燃烧，炭排量高，排出气体中因高温形成有害成分含有量多，无法保证洁净生产。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法兼顾无氧加热与连续生产的缺陷。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种炭化装置，包括顺次连接的：进料系统、炭化系统、供热系统、冷却系统；其中，所述炭化系统是直立式的，包括中空的炭化室，套设在所述炭化室外壁的供热室；所述炭化室的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘，所述刮料器设置在炭化室内部；所述进料系统的出口与所述炭化反应器的物料入口相连，所述炭化反应器的碳粉出口与冷却系统的入口相连。所述刮料器为桶状或栅状，其高度方向的一端直接设置在所述旋转底盘上，其表面设置有若干刀片。所述供热室内设置有用于均匀热量分布的引流板。可选的，所述冷却系统的出口还设置有物料输送装置。可选的，所述供热室的下部设置有烟气入口，上部设置有烟气出口。可选的，所述热烟气产生装置的热烟气出口与供热室的烟气入口相连。可选的，所述炭化室顶部还设置有煤气出口。可选的，所述物料输送装置为螺旋推料器和/或皮带输送机。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术实施例提供一种炭化装置，包括顺次连接的：进料系统、炭化系统、供热系统、冷却系统；其中，所述炭化系统是直立式的，包括中空的炭化室，套设在所述炭化室外壁的加热室；所述炭化反应器的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘，所述刮料器设置在炭化室内部。所述进料系统的出口与所述炭化反应器的物料入口相连，所述炭化反应器的碳粉出口与冷却系统的入口相连。该装置是直立式的，利用重力和旋转底盘驱动生物质块从上到下实现干燥和干馏过程，无氧参与，避免了因高温形成的有害成分含量高的问题，可实现洁净生产，获得高质量的碳粉；同时，旋转底盘设置有刮料器，在刮料器的作用下，干馏后的生物质块立刻变成粉末状，能够现实高效处理和规模处理。2.本技术提供的炭化装置，适合各种生物质，包括植物通过光合作用生成的有机物(如植物、动物及其排泄物)、垃圾等，进料为高密度的生物质块，比散状生物质干馏速度快，同等量干馏速度要快1/4至1/2。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中：图1是实现本技术炭化工艺装置的结构示意图；图中附图标记表示为：1-进料系统；2-炭化系统；21-炭化室；211-物料入口；212-碳粉出口；213-煤气出口；22-供热室；221-烟气入口；222-烟气出口；23-引流板；24-旋转底盘；3-供热系统；31-热烟气产生装置；311-热烟气出口；4-冷却系统；41-冷却器；42-木醋液加入装置；5-物料输送装置；6-仓库。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例本实施例提供一种炭化装置，如图1所示，包括顺次连接的：进料系统1、炭化系统2、供热系统3、冷却系统4；进料系统1的出口与炭化系统2的物料入口211相连，炭化系统2的碳粉出口212与冷却系统4的入口相连。进料系统1将打包生物质形成高密度生物质块，将生物质压成成块状，所述生物质压块在第一方向的厚度远小于其在第二方向和第三方向上的厚度，即在Z轴方向上的高度远小于X轴和Y轴方向上的高度；作为本技术的一个实施例，本实施例中，生物质压块为饼状。不但扩大了可使用的生物质的范围，而且方便处理，增加了生物质的处理量，提高了干馏效率。炭化系统2为直立式的，包括中空的炭化室21，套设在炭化室21外壁的供热室22；炭化室21的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘24，刮料器设置在炭化室21内部。生物质块在重力以及旋转底盘24的驱动下，在炭化反应器2内自上而下移动，可实现干燥和干馏过程。作为本技术的一个实施例，本实施例中，如图1所示，刮料器为在圆形面上设置的若干刀片，直接设置在旋转底盘24的上表面。旋转底盘24的直径小于或等于生物质块的直径，旋转底盘24由电机驱动旋转。作为本技术的可变换实施例，刮料器还可以为立体的桶状或栅状，其高度方向的一端直接设置在所述旋转底盘24上，其表面设置有若干刀片，均可以实现本技术的目的，属于本技术的保护范围。利用重力和旋转底盘驱动生物质块从上到下实现干燥和干馏过程，无氧参与，避免了因高温形成的有害成分含量高的问题，可实现洁净生产，获得高质量的碳粉；同时，旋转底盘24设置有刮料器，经干馏后的生物质炭是非常脆的饼状，在刮料器的作用下，干馏后的生物质块立刻变成粉末状，能够现实自动化的高效处理和规模化处理。供热系统3包括热烟气产生装置31，热烟气产生装置31出口311与供热室22下部设置的烟气入口221相连，与炭化系统2进行热交换后的烟气从供热室22上部的烟气出口222排出。作为本技术的一个实施例，本实施例中，烟气出口222外部还设置有热风机，用于牵引烟气排出。热烟气可以是干馏气的一部分经过燃烧后产生的废热，也可以是其它符合条件的废热，能够显著减少设备能量消耗。从炭化室21出来的碳粉因温度高遇到空气易自燃，因此要冷却到80℃以下，本实施例中，采用冷却器41对碳粉进行冷却。所述炭化装置还包括物料输送装置5，作为本技术的一个实施例，本实施例，物料输送装置5包括顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭化装置，其特征在于，包括顺次连接的：进料系统(1)、炭化系统(2)、供热系统(3)、冷却系统(4)；其中，所述炭化系统(2)是直立式的，包括中空的炭化室(21)，套设在所述炭化室(21)外壁的供热室(22)；所述炭化室(21)的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘(24)，所述刮料器设置在炭化室(21)内部；所述进料系统(1)的出口与所述炭化系统(2)的物料入口(211)相连，所述炭化系统(2)的碳粉出口(212)与冷却系统(4)的入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种炭化装置，其特征在于，包括顺次连接的：进料系统(1)、炭化系统(2)、供热系统(3)、冷却系统(4)；其中，所述炭化系统(2)是直立式的，包括中空的炭化室(21)，套设在所述炭化室(21)外壁的供热室(22)；所述炭化室(21)的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘(24)，所述刮料器设置在炭化室(21)内部；所述进料系统(1)的出口与所述炭化系统(2)的物料入口(211)相连，所述炭化系统(2)的碳粉出口(212)与冷却系统(4)的入口相连。2.根据权利要求1所述的炭化装置，其特征在于，所述刮料器为桶状或栅状或任意平面形状，其高度方向的一端或表面直接设置在所述旋转底盘(24)上，其表面设置有若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明来，林科，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11