一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉制造技术

本发明专利技术涉及一种生产生物质燃料的设备，尤其涉及一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，包括炉体，炉体内部设置有炭化腔室，且开设有与炭化腔室连通的进料口、生物质炭出口、燃气出口；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燃烧腔室，外部设置有螺旋叶片；传送旋转轴上开设有连通燃烧腔室与炭化腔室的至少一个第一导气孔，开设有与燃烧腔室连通的进气口以及烟气出口；第一驱动装置，驱动传送旋转轴在炉体内部旋转。本发明专利技术螺旋推进式生物质连续炭化一体炉能实现，炭化炉即可用作炭化炉又可用作气化炉，所需燃料自供给，燃烧产生的烟气用于物料干燥，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料的设备，尤其涉及一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉。
技术介绍
我国生物质资源丰富，包括农业废弃物、林业废弃物及部分工业有机废弃物，主要有秸秆、木屑、刨花、锯末、甘蔗渣、生活垃圾、城镇污泥等，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，可以通过干馏产生燃气以及生物质炭来实现生物质的资源化利用，而炭化炉则是实现该用途的主要设备。目前现有技术的炭化炉或者气化炉功能都较为单一，不能根据实际生产需要担任炭化炉与气化炉的双重角色；在生物质热解炭化或者裂解气化过程中需要大量燃料提供反应所需的热量，虽然一些设备通过改良后可以利用自身物料反应过程中产生的燃气用作反应所需燃料，但设备结构通常比较复杂，制造成本高，存在无法连续操作的缺点；燃料燃烧过程产生的烟气直接排放，污染大气，造成了能源浪费；收集的燃气纯净度较低。
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生物质连续炭化一体炉，通过炭化炉内部结构的优化设计配合烟气循环利用装置以及燃气循环利用装置的设置，能实现炭化炉即可用于各类生物质热解炭化亦可用于生物质裂解气化的多种功能；炭化过程所需燃料自行供给，无需另外补充大量燃料，实现连续操作；并可实现燃烧过程中产生的烟气用于生物质原料干燥，充分利用热能，节约能源；同时螺旋推进式生物质连续炭化一体炉结构设计更为巧妙简单，降低生产成本。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，包括炉体，炉体内部设置有炭化腔室，且开设有与炭化腔室连通的进料口、生物质炭出口、燃气出口；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燃烧腔室，外部设置有螺旋叶片；传送旋转轴上开设有连通燃烧腔室与炭化腔室的至少一个第一导气孔，开设有与燃烧腔室连通的进气口以及烟气出口；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，第一导气孔为条形孔，宽度为2-10mm，分布在传送旋转轴未设置螺旋叶片的位置。进一步的，螺旋叶片由进料口至生物质炭出口方向由疏到密布置。进一步的，还包括导气孔开度控制装置，导气孔开度控制装置设置在传送旋转轴上，用于控制第一导气孔的开度。进一步的，炉体还包括烟气聚集腔，其中：烟气出口与烟气聚集腔连通，燃烧腔室内燃烧产生的烟气通过烟气出口进入烟气聚集腔。进一步的，还包括螺旋上料机，螺旋上料机下部设有上料口、烘干气体进口；上部设有出料口，出料口与进料口连接；顶部开有蒸汽出口。进一步的，还包括烟气循环利用装置，烟气循环装置的一端与烟气聚集腔连通，另一端连接至烘干气体进口，其中：烟气循环利用装置自烟气聚集腔一端至烘干气体进口一端包括通过管道依次连接的控制阀门、除尘器和第一引风机；烟气循环利用装置将烟气聚集腔内的烟气导入螺旋上料机内对原料进行烘干处理。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，用于收集炭化腔室内热解产生的燃气。进一步的，还包括燃气循环利用装置，燃气循环利用装置的一端与燃气收集装置连接，另一端连通至进气口，其中：燃气循环利用装置自燃气收集装置一端至进气口一端包括通过管道依次连接的控制阀门和第二引风机；燃气循环利用装置将炭化腔室输出的生物质燃气输送进燃烧腔室。进一步的，导气孔开度控制装置包括转筒以及第二驱动装置，其中：转筒同轴设置在传送旋转轴内部，并与传送旋转轴内壁贴合，转筒上对应传送旋转轴上的第一导气孔开设有第二导气孔；第二驱动装置与转筒连接，驱动转筒相对于传送旋转轴旋转，进而控制第二导气孔与第一导气孔的重合度。本专利技术的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，具有以下有益效果：1、通过在传送旋转轴中开设燃烧腔室以及设置导气孔，使物料热解产生的燃气直接进入燃烧腔室燃烧，节约了能源。2、通过导气孔开度控制装置调节第一导气孔的开度，能够实现炭化炉即可用于生物质热解炭化亦可用于生物质裂解气化的多种功能。3、本专利技术的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉结构设计简单巧妙，制造成本较低，具有较强的市场竞争力。4、烟气循环利用装置的设置能够实现燃烧腔室燃料燃烧过程中产生的烟气用于原料干燥，充分利用热能；蒸汽出口处排出的气体经处理后再排放，避免直接排放污染大气。5、燃气循环利用装置的设置，实现了收集的燃气可再次通过管路经进气口进入燃烧腔室作为燃料提供炭化过程所需热量。6、炭化炉内部设置有温度监测装置对炭化腔室内温度时时监测，温度监测装置与鼓风机及进风管上的控制阀门组成温度调节装置，使得炭化腔室内温度始终维持在要求范围内，提高物料利用率，提高产量，降低生产成本。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生物质连续炭化一体炉主视图(一)；图2为本专利技术一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉主视图(二)；图3为本专利技术传送旋转轴结构示意图；图4为本专利技术传送旋转轴与转筒布置结构示意图(一)；图5为本专利技术传送旋转轴与转筒布置结构示意图(二)；图6为本专利技术传送旋转轴与转筒布置结构示意图(三)；图7为本专利技术第一导气孔为圆弧导气孔时横截面结构示意图；图8为本专利技术第二导气孔横截面结构示意图；图中：11-炉体、111-进料口、112-生物质炭出口、113-燃气出口、12-炭化腔室、13传送旋转轴、131-燃烧腔室、132-螺旋叶片、133-第一导气孔、134-进气口、135-烟气出口、14-烟气聚集腔、15-第一驱动装置、21-控制阀门、22-除尘除焦设备、23-燃气收集箱、3-螺旋上料机、31-上料口、32-烘干气体进口、33-出料口、34-蒸汽出口、35-上料螺旋轴、36-变向机构、37-电机、41-控制阀门、42-除尘器、43-第一引风机、51-进风管、52-鼓风机、53-控制阀门、54-引燃口、61-控制阀门、62-第二引风机、7-转筒、71-第二驱动装置、72-第二导气孔、73-进气口、8-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3所示，本专利技术实施例的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，包括炉体11，炉体11内部设置有炭化腔室12，且开设有与炭化腔室12连通的进料口111、生物质炭出口112、燃气出口113；传送旋转轴13，传送旋转轴13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13内部设置有燃烧腔室131，外部设置有螺旋叶片132；传送旋转轴13上开设有连通燃烧腔室131与炭化腔室12的至少一个第一导气孔133，开设有与燃烧腔室131连通的进气口134以及烟气出口135；第一驱动装置15，第一驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内部设置有炭化腔室，且开设有与所述炭化腔室连通的进料口、生物质炭出口、燃气出口；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燃烧腔室，外部设置有螺旋叶片；所述传送旋转轴上开设有连通所述燃烧腔室与所述炭化腔室的至少一个第一导气孔，开设有与所述燃烧腔室连通的进气口以及烟气出口；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】
1.一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内部设置有炭化腔室，且开设有与所述炭化腔室连通的进料口、生物质炭出口、燃气出口；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燃烧腔室，外部设置有螺旋叶片；所述传送旋转轴上开设有连通所述燃烧腔室与所述炭化腔室的至少一个第一导气孔，开设有与所述燃烧腔室连通的进气口以及烟气出口；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生物质连续炭化一体炉，其特征在于：所述第一导气孔为条形孔，宽度为2-10mm，分布在所述传送旋转轴未设置螺旋叶片的位置。3.根据权利要求1所述的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于：所述螺旋叶片由所述进料口至所述生物质炭出口方向由疏到密布置。4.根据权利要求2所述的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于：还包括导气孔开度控制装置，所述导气孔开度控制装置设置在所述传送旋转轴上，用于控制所述第一导气孔的开度。5.根据权利要求1所述的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于：所述炉体还包括烟气聚集腔，其中：所述烟气出口与所述烟气聚集腔连通，所述燃烧腔室内燃烧产生的烟气通过所述烟气出口进入所述烟气聚集腔。6.根据权利要求5所述的一种螺旋推进式生物质连续炭化一体炉，其特征在于：还包括螺旋上料机，所述螺旋上料机下部设有上料口、烘干气体进口；上部设有出料...

【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