一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉制造技术

本发明专利技术涉及一种生产生物质燃气的设备，尤其涉及一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，包括炉体，炉体内部设置有气化腔室，且开设有与气化腔室连通的进料口、卸渣口、燃气出口；沿炉体内壁设置有第一夹层，第一夹层内布置有第一加热装置。传送旋转轴，传送旋转轴同轴设置在炉体内部，且其两端与炉体旋转密封连接；传送旋转轴内部设置有内腔，外部设置有螺旋叶片；沿内腔设置有第二夹层，第二夹层内布置有第二加热装置；传送旋转轴上开设有连通内腔与气化腔室的至少一个导热孔。本发明专利技术螺旋推进式电加热生物质炭化炉避免生物质原料与明火接触，并实现气化过程产生的焦油二次分解，结构简单，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产生物质燃气的设备，尤其涉及一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉。
技术介绍
我国生物质能源及其丰富，包括秸秆、木屑、刨花、锯末、甘蔗渣等，通常采用直接燃烧的方式进行利用，燃烧利用率低，浪费了宝贵的能源物质，并且燃烧过程中产生一氧化碳、氮氧化物以及粉尘等，造成大气污染。随着生物质能源的研究和开发，可以通过裂解气化产生可燃气体来实现生物质原料的利用，而炭化炉则是实现该用途的主要设备。目前现有技术炭化炉多为燃烧炭化炉，存在以下弊端：生物质原料与明火接触，造成生物质原料部分甚至大量燃烧，导致生物质炭；裂解气化反应时间有限，生物质原料燃料反应不充分，造成原料的浪费；反应过程中的温度难以控制，造成气化效率低下，产生的可燃气体热值低；裂解气化过程中产生大量焦油，导致烟气治理困难，二次污染严重；炭化炉的生物质原料适用范围比较单一等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，通过炭化炉内部传送旋转轴结构设计配合第一加热装置以及第二加热装置，实现炭化炉能适应多种生物质原料裂解气化，并避免生物质原料与明火的接触；炭化炉炉体内实现焦油的二次充分裂解，收集大量高质量燃气；温度监测装置与第一加热装置以及第二加热装置的配合实现裂解气化过程中的温度时时监测与调控；同时螺旋推进式电加热生物质炭化炉结构设计巧妙简单，减小设备布置占用空间。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，包括炉体，炉体内部设置有气化腔室，且开设有与气化腔室连通的进料口、卸渣口、燃气出口；沿炉体内壁设置有第一夹层，第一夹层内布置有第一加热装置。传送旋转轴，传送旋转轴同轴设置在炉体内部，且其两端与炉体旋转密封连接；传送旋转轴内部设置有内腔，外部设置有螺旋叶片；沿内腔设置有第二夹层，第二夹层内布置有第二加热装置；传送旋转轴上开设有连通内腔与气化腔室的至少一个导热孔。第一驱动装置，第一驱动装置与传送旋转轴连接，驱动传送旋转轴在炉体内部旋转。进一步的，还包括焦油吸附装置，焦油吸附装置布置在内腔内，用于吸附沿导热孔流入内腔的焦油。进一步的，还包括燃气收集装置，燃气收集装置与燃气出口连接，用于收集气化腔室内气化产生的燃气。进一步的，第一加热装置与第二加热装置为电加热管。进一步的，螺旋叶片由进料口至落渣口方向布置由密到疏。进一步的，第二夹层内还布置有防漏装置，防止生物质物料经导热孔进入内腔。进一步的，炉体的内表面还附着有保温层。进一步的，还包括螺旋上料机，螺旋上料机下部设有上料口；上部设有出料口，出料口与进料口连接；顶部开有蒸汽出口；内部安装有上料螺旋轴，上料螺旋轴由第二驱动装置驱动。进一步的，焦油吸附装置包括芯轴以及吸附层，芯轴同轴设置在传送旋转轴内部，吸附层沿芯轴外表面均匀敷设。进一步的，还包括深入所述气化腔室内部的温度监测装置，温度监测装置对气化腔室内部温度时时监测；温度监测装置与第一加热装置以及第二加热装置组成温度调节装置。本专利技术的一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，具有以下有益效果：1、通过传送旋转轴的结构设计，配合第一加热装置以及第二加热装置，使得炭化炉能够适应多种生物质原料的裂解气化，并避免了生物质原料与明火接触，芯部与外部同时加热使得生物质原料受热更加均匀。2、裂解气化过程中产生的焦油沿螺旋叶片流向传送旋转轴，并且部分进入内腔，焦油在第二加热装置的高温作用下可实现二次裂解。3、焦油吸附装置可有效吸附沿导热孔进入内腔的焦油，延长了焦油处于高温区的时间，使得焦油二次裂解更为充分。4、本专利技术的一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉结构设计巧妙简单，设备布置占用空间小，且制造成本较低。5、裂解气化产生的燃气依次经除尘除焦设备、洗涤器、冷凝器处理，可收集高质量燃气。6、螺旋叶片由进料口至卸渣口方向布置由密到疏，有效延长了生物质原料裂解气化的反应时间，提高了生物质原料利用率。7、温度监测装置对炭化炉内部反应温度时时监测，温度监测装置与第一加热装置以及第二加热装置组成温度调节装置，对反应温度时时监测、调节，保证了反应温度始终维持在工艺要求范围内。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉主视图；图2为本专利技术传送旋转轴内部结构示意图(一)；图3为本专利技术传送旋转轴内部结构示意图(二)；图4为本专利技术传送旋转轴结构示意图(一)；图5为本专利技术传送旋转轴结构示意图(二)；图6为本专利技术传送旋转轴结构示意图(三)；图中：11-炉体、111-进料口、112-卸渣口、113-燃气出口、114-第一夹层、12-气化腔室、13-第一加热装置、14-传送旋转轴、141-内腔、142-螺旋叶片、143-第二夹层、144-第二加热装置、145-导热孔、146-防漏装置、15-第一驱动装置21-控制阀门、22-引风机、23-除尘除焦设备、24-洗涤器、25-冷凝器、26-燃气收集箱3-焦油吸附装置、31-芯轴、32-吸附层4-螺旋上料机、41-上料口、42-出料口、43-蒸汽出口、44-上料螺旋轴、45-第二驱动装置、451-变向机构、452-电机5-温度监测装置具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1、图2所示，本实施例的推一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，包括炉体11，炉体11内部设置有气化腔室12，且开设有与气化腔室12连通的进料口111、卸渣口112、燃气出口113；沿炉体11内壁设置有第一夹层114，第一夹层114内布置有第一加热装置13。传送旋转轴14，传送旋转轴14同轴设置在炉体11内部，且其两端与炉体11旋转密封连接；传送旋转轴14内部设置有内腔141，外部设置有螺旋叶片142；沿内腔141设置有第二夹层143，第二夹层143内布置有第二加热装置144；传送旋转轴14上开设有连通内腔141与气化腔室12的至少一个导热孔145。第一驱动装置15，第一驱动装置15与传送旋转轴14连接，驱动传送旋转轴14在炉体11内部旋转。具体的，炉体11以及传送旋转轴14均可以为圆筒结构，其中在炉体11及传送旋转轴14的两端的位置设置旋转轴承副，以实现两者之间的旋转密封连接，旋转轴承副的具体结构和尺寸不做具体限定，本领域技术人员可以根据需要选用与设计。炉体11、传送旋转轴14与两组旋转轴承副之间限定的空间为气化腔室12，螺旋叶片142全部处在此气化腔室12内，生物质原料在气化腔室12内进行裂解气化过程。进料口111设置于炭化炉一端的上部，卸渣口112位于炭化炉另一端的下部，燃气出口113位于卸渣口112的一侧。螺旋叶片142旋转工作时，螺旋叶片142带动生物质原料由进料口111位置前往卸渣口112位置。第一夹层114沿炉体11内壁设置，第一夹层114内布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内部设置有气化腔室，且开设有与所述气化腔室连通的进料口、卸渣口、燃气出口；沿所述炉体内壁设置有第一夹层，所述第一夹层内布置有第一加热装置；传送旋转轴，所述传送旋转轴同轴设置在所述炉体内部，且其两端与所述炉体旋转密封连接；所述传送旋转轴内部设置有内腔，外部设置有螺旋叶片；沿所述内腔设置有第二夹层，所述第二夹层内布置有第二加热装置；所述传送旋转轴上开设有连通所述内腔与所述气化腔室的至少一个导热孔；第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传送旋转轴连接，驱动所述传送旋转轴在所述炉体内部旋转。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内部设置有气化腔室，且开设有与所述气化腔室连通的进料口、卸渣口、燃气出口；沿所述炉体内壁设置有第一夹层，所述第一夹层内布置有第一加热装置；传送旋转轴，所述传送旋转轴同轴设置在所述炉体内部，且其两端与所述炉体旋转密封连接；所述传送旋转轴内部设置有内腔，外部设置有螺旋叶片；沿所述内腔设置有第二夹层，所述第二夹层内布置有第二加热装置；所述传送旋转轴上开设有连通所述内腔与所述气化腔室的至少一个导热孔；第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传送旋转轴连接，驱动所述传送旋转轴在所述炉体内部旋转。2.根据权利要求1所述的一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，其特征在于：还包括焦油吸附装置，所述焦油吸附装置布置在所述内腔内，用于吸附沿所述导热孔流入所述内腔的焦油。3.根据权利要求1所述的一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，其特征在于：还包括燃气收集装置，所述燃气收集装置与所述燃气出口连接，用于收集所述气化腔室内气化产生的燃气。4.根据权利要求1所述的一种螺旋推进式电加热生物质炭化炉，其特征在于：所述第一加热装置与所述第二加热装置为电加热管。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬爱民，马秋娜，王晓波，李文，马宁宁，魏晴，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北;13