本发明专利技术是生产生物质干馏炭和生物质燃气的方法及快速热解炭化炉，利用生物质秸秆、树枝等物料通过加料管口加入炉内，加满物料后，打开设置在炉内气化反应室底部的进空气管口，启动设置在炉外的负压罗茨风机，打开设置在气化反应室下部的炉门，点燃气化反应室下部的气化物料后关好炉门，抽吸气化反应室中所产生的可燃气体经由设置在气化室上部燃气扩散口扩散到设置在气化反应室周边的干馏炭化室中将碳化物料干馏成生物质炭，同时释放出挥发份中的甲烷、一氧化碳、氢、碳氢化合物ＣｈＨｍｍ与气化反应室所产生的燃气混合后其燃气热值高达６０００ｋＪ／ｍ３左右，经经净化处理后用于燃气发电机组发电或供城镇居民烧用洁净廉价优质的生物质燃气。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将生物质秸秆、树枝、果壳、稻壳等农林废弃物在 炉内设置干餾炭化室，在干餾炭化室的中间设置气化反应室来生产生物 质干餾炭和生物质燃气的方法及快速热解炭化炉。技术背景-现有技术中的双炉腔炭化炉的生产方法，它是在炉内分开并立设置 独立的气化炉腔和炭化炉腔，运行时将生物质秸秆等农业废弃物经加工 切碎烘干后分别加入各自独立的气化炉腔和炭化炉腔，将经气化炉腔中 产生的高温燃气再吸入设置在旁边的炭化炉腔中将物料干餾炭化成生 物质炭和生物质燃气的方法，用这种方法生产的生物质炭与木质炭成份 基本相同，然而在工业运行中尚存在一定的缺陷如下由于炉内气化炉 腔和炭化炉腔是分开并立设置，在运行时将从气化炉腔中产生的高温燃 气再进入设置在旁边的炭化炉腔中干餾碳化物料时，由于两炉腔相隔距 离较远，使被吸入炭化炉腔中的高温燃气分布不均，如在两腔相近的一 边炭化效果较为理想，而在两腔距离较远的另一边由于高温燃气扩散不 充分其炭化效果并不理想，而出现半生炭的现象，故使炭化产品质量不 稳定。由于炉内采用分开并立设置的气化炉腔和炭化炉腔的体积庞大，耗 用钢材量多，炉体造价高，特别是在运行时两个炉腔的各自加料口开启 操作频繁，对炉内严格要求密封运行的性能较差，带来不安全因素较大。 现有技术中还有生产生物质炭化燃气的方法及反火生物质炭化燃气 发生炉，它的生产方法是将生物质秸秆、棉杆、玉米杆切断(稻壳不须加工)烘干、粉碎成型后，分别加入炉内设置的上层气化室和下层炭化 室中，运行时主要是将经炉内上层气化室中产生的高温燃气直接抽吸到 炉下层炭化室中将炭化物料干餾碳化生产生物质炭，并同时释放出挥发份中的甲烷CH4、氢H"碳氢化合物ChHmm等高发热量烃类物质与从炉上 层气化室进入的燃气混合后燃气中的热值高达5000-6000kj/m3，用这种 方法生产的生物质炭和生物质燃气都较为理想，但在该炉的制造工艺中 尚存在一定的难度和缺陷，因该炉内设有上层气化室和下层炭化室的炉 排都处于高温状态下运行，对使用的耐高温不锈钢材料的质量要求较 高，价格昂贵，炉体制造工艺复杂等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提出一种在炉内干 餾炭化室的中间设置气化反应室来生产生物质干餾炭和生物质燃气的 方法及快速热解炭化炉。本专利技术的技术解决方案生产生物质干餾炭和生物质燃气的方 法，其特征是在同一炉内干餾炭化室的中心部位设置气化反应室，并在 炉顶部设置一个加料管口 ，通过该加料管口向炉内气化反应室和干餾炭 化室加料，待两室物料加满；关闭加料密封阀，打开设置在气化反应室 底部的进空气管口，启动设置在炉外的负压罗茨风机，而后开启设置在 气化反应室下部的炉门；点燃气化反应室下部的气化物料，关好炉门； 在炉外负压罗茨风机的作用下，抽吸炉内气化室中所产生500-700C。高 温缺氧的燃气，通过设置在气化反应室上部的燃气扩散口扩散到气化反 应室周边的干餾炭化室中，将炭化物料干餾成生物质炭；生物质炭进入 设置在干餾炭化室的下部集炭室内，通过设置在集炭室底部刮炭板将生 物质干餾炭刮入设置在集炭室底部的出炭管口排出炉外即成生物质干 餾炭产品；物料在干餾炭化室被干餾时释放出挥发份中的甲烷、 一氧化碳、氢、碳氢化合物高发热量烃类物质，与从气化反应室产生的燃气混合后其燃气热值高达6000kJ/m3。快速热解炭化炉，其结构是在上炉顶的上部中间设有加料管口， 在加料管口的两侧设有炉顶人孔炉门和炉内燃气放散防爆管口 ，加料管 口的上部设有密封加料阀，上炉顶的下部设有圆弧形底板，在圆弧型底 板上部设有保温隔热层，水夹套炉体的炉内设有干餾炭化室，在干餾炭 化室的中部设有档料圈，挡料圈的外部两侧设有第一抽吸炉内燃气管 口、第二抽吸炉内燃气管口，在挡料圈的下部设有炉内挡料圈进气口， 在干餾炭化室的下部设有锥形水夹套集炭室，锥形水夹套集炭室的底部 设有出炭管口和刮炭板，刮炭板与刮炭转动套管齿轮相接，干餾炭化室 的中间设有气化反应室、气化反应室设有耐火套，在耐火套的上部设有 燃气扩散口，在耐火套的下部设有气化反应室炉门，在气化反应室炉门 的下部设有炉排刮灰板，炉排刮灰板的下部设有集灰斗，在集灰斗的下 部设有刮灰板转动绞龙齿轮，在刮灰板转动绞龙齿轮的上部设有绞龙出 灰管口，炉体的下部设有炉体支撑柱，炉体支撑柱与炉体支撑柱之间设 有炉体下部支撑架，水夹套炉体内壁的中部设有耐火内衬支撑圈，水夹 套炉体的上部设有水夹套出水管口。本专利技术的优点在干餾碳化运行时，炉内所被干餾碳化的物料和气化物料产生的挥发份中甲垸CH4、 一氧化碳C0、氢H2、碳氢化合物ChHram 等高发热量的烃类物质，将全部转化成高发热量的燃气来提高生物质燃 气中的热值，每立方米高达6000kj/m3左右，克服了现有各种下吸式热解 炉和下吸式气化炉在气化运行时，由于所使用的空气(气化剂)从上炉 口吸入炉内，首先进入炉内上部物料干燥层，而后进入干燥层下部的物 料干餾层，最后进入氧化层和还原层发生气化反应，因此，物料在上部 干餾时所释放出的挥发份中甲垸CH" —氧化碳CO、氢&、碳氢化合物ChHmm等高发热量的烃类物质，都被吸入到下面氧化层中被燃烧生成二氧 化碳等不可燃的气体而后再进入下面的还原层被还原成一氧化碳C0、氢 H2等可燃气体，所以各种下吸式热解炉和下吸式气化炉所生产的燃气热 值都只有4000-5000kj/m3。本专利技术生产的生物质干餾炭具有良好的表面特性，炭质疏松多孔、 灰份少、含碳量高，与传统的木质炭成份相同，可广泛替代木质炭用做 工业、化工、环境保护等方面的炭化材料，生产活性炭，炭黑等具有高 附加值的炭化产品和人们生活中的烧烤炭。物料在炉内气化反应和干餾 炭化时生产的生物质燃气不但可供城镇居民烧用洁净廉价的优质燃气， 而且更主要的是用于燃气内燃机发电，可节约能源、减少二氧化碳C02 和二氧化硫的S02的排放。快速热解炭化炉的结构简单，耗用钢材少、 产品造价低、运行时安全卫生，无污染排放，所有排放物木醋酸(乙酸)、 木焦油、生物质油等都将收集用做工业、化工原料、运行时炭化速度快、 生产效率高、工程投资少、便于工业规模化生产。 附图说明附图1是本专利技术快速热解炭化炉实施例的结构示意图，图中l是加料管密封阀、2是炉顶加料管口、 3是炉顶人孔炉门、4 是上炉顶、5是炉内上部加料室、6是炉体联接法兰、7是水夹套炉体、 8是气化反应室燃气扩散口、 9是炉内耐火内衬、IO是炉内干餾炭化室、 ll是炉内气化反应室、12是抽吸炉内燃气管口、 13是炉内挡料圈、14 是气化反应室下部炉门、15是气化反应室刮灰板、16是气化反应室集 灰斗、17是干餾炭集炭室、18是集炭室出炭管口、 19是集灰斗绞龙出 灰管口、 20是气化反应室刮灰板转动绞龙齿轮、21是炉体下部支撑架、 22是炉体支撑柱、23是集灰斗出灰绞龙、24是刮炭板转动套管齿轮、 25是炉内进空气管口、 26是集炭室刮炭板、27是炉内气化反应室支撑架、28是炉内档料圈进气口、 29是抽吸炉内燃气管口、 30是炉体内壁 耐火内衬支撑圈、31是气化反应室耐火套、32是炉体水夹套出水管口、 33是炉顶隔热保温层、34是炉顶圆弧底板、35是炉内可燃气放散防爆 管口本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产生物质干餾炭和生物质燃气的方法，其特征是在同一炉内干餾炭化室的中心部位设置气化反应室，并在炉顶部设置一个加料管口，通过该加料管口向炉内气化反应室和干餾炭化室加料，待两室物料加满；关闭加料密封阀，打开设置在气化反应室底部的进空气管口，启动设置在炉外的负压罗茨风机，而后开启设置在气化反应室下部的炉门；点燃气化反应室下部的气化物料，关好炉门；在炉外负压罗茨风机的作用下，抽吸炉内气化室中所产生５００－７００℃高温缺氧的燃气，通过设置在气化反应室上部的燃气扩散口扩散到气化反应室周边的干餾炭化室中，将炭化物料干餾成生物质炭；生物质炭进入设置在干餾炭化室的下部集炭室内，通过设置在集炭室底部刮炭板将生物质干餾炭刮入设置在集炭室底部的出炭管口排出炉外即成生物质干餾炭产品；物料在干餾炭化室被干餾时释放出挥发份中的甲烷、一氧化碳、氢、碳氢化合物高发热量烃类物质，与从气化反应室产生的燃气混合后其燃气热值高达６０００ｋＪ／ｍ↑［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩璋鑫，
申请(专利权)人：韩璋鑫，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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