一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉，由炉体、燃烧室、碳化室、上炉顶等组成，其特点是上炉顶上设有燃烧室加料口，燃烧室底部设有往复运动炉排，炉排底部设有排灰装置和鼓风机；碳化室上部设有加料管口，内部设有耐火内衬，底部设有出料口和燃气抽吸管口。其优点是可同时产生生物质燃气和生物质炭，且原料来源广，属可再生资源的利用，便于大规模工业化生产，有利于保护环境、节约能源。可广泛用于生物质炭的生产和城镇发电、居民生活供气。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用生物质秸杆、树枝、果壳等农林废弃物为原料生产生物质炭的炭化装置，具体地说，是一种生产生物质炭的复合型炭化炉。
技术介绍
我国是传统的木质炭生产大国，近年来由于国家对环境保护的高度重视，各级政府加强对封山育林的管理，用树木生产木质碳的产量已直线下降，最终将至枯竭。利用农林废弃物生产生物质成型炭来替代树木生产的木质炭是一种炭化资源的补充，能够收到保护生态环境和节约能源的双重效益。现有生产生物质炭的炭化炉为一个密闭的腔体，预加工成棒状成型物料被置于送料平板车上送入炭化炉内，然后引燃物料，关闭炉门，通过炉腔上开设的缓慢供氧通道向炉内缓慢供氧，使物料被炭化；在物料炭化过程中产生的可燃气成份从腔体上的排气口排出炉外而被燃烧掉。用这种炭化炉生产的生物质炭，其含炭量与传统的木质炭成份相同，并具有传统木质炭的同等强度和热值，清洁卫生，是理想的木质炭替代产品。但采用上述炭化炉生产生物质炭存在如下缺陷(1)秸秆、树枝、果壳等农林废弃物经粉碎后，要用机械挤压或压缩成坚硬的棒状成型物料，然后才能加入碳化炉内在缺氧的情况下缓慢碳化，需要专门的挤压或压缩成型机械；(2)采用上述炭化炉生产生物质不但产量低，生产规模小，而且碳化时间长，一般需要30小时以上；(3)物料在炉内碳化干馏过程中产生的挥发份被燃烧掉了，得不到充分利用，而造成较大的能源浪费(4)农林废弃物的粉碎、机械挤压成型耗电量较大，每生产一吨棒状成型物料需耗电10-150KW之间，不但是浪费电力和人力资源，而且挤压成型机的螺杆磨损特别严重。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种将生物质秸杆、树枝、果壳等农林废弃物经粉碎烘干后，直接加入炉内干馏碳化，生成生物质炭和燃气的复合型碳化炉。本技术的目的是通过如下技术方案实现的一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉，由炉体、燃烧室、碳化室、上炉顶组成，其特点是上炉顶上设有燃烧室加料口、燃烧室耐火拱板；炉体内设有燃烧室、碳化室；燃烧室底部设有往复运动炉排、顶部设有炉上放散管，炉排的底部设有排灰装置和鼓风机；与碳化室的顶部开口相对应地在上炉顶上设有碳化室加料管口，碳化室内部设有耐火内衬、底部设有出料口；炉体底部一侧壁上设有燃气抽吸管口与碳化室的底部相连通。上述碳化炉的另一特点是燃烧室与碳化室呈倾斜布置，燃烧室的纵轴线与碳化室的纵轴线之间的夹角为锐角。本技术的优点是(1)从碳化炉内碳化室下部抽吸出来的燃气，其热值可高达5000-6000KJ/m3，经收集、净化处理后(除去其中的焦油和杂质)可用做内燃发电机组的气体燃料，也可做城镇居民生活用气体燃料。(2)采用本技术生产的生物质炭经粉碎后，加入水溶性高分子粘结剂，用机械加工成块状生物质炭，可替代原用木质炭的炭化材料，广泛用于工业、化工及环境保护等领域。(3)本技术充分利用我国广大农村丰富的生物质秸杆、树枝、果壳、稻壳等农林废弃物生产生物质炭，属于对可再生资源的利用，可以减少人类对石化燃料的依赖，并能减少NO、SO2及CO2的排放量，对改善和提高城镇居民生活质量，加快小城镇的建设步阀发展农村经济、保护环境、节约能源极为有利，也有利于封山育林、保护生态环境，市场前景十分广阔。(4)本技术结构简单合理，制造、操作使用方便。而且对物料的处理量大，碳化速度快，效率高，生产的生物质炭灰份少、热值高。较之于现有的生物质炭生产工艺能降低能源消耗，便于大规模工业化生产。附图说明图1是本专利技术之复合型碳化炉一实施例的结构示意图。具体实施方式如图1所示碳化炉炉体14的上炉顶1上设有燃烧室加料口2、燃烧室耐火拱板3，炉体内设有燃烧室5和碳化室7。其中，燃烧室5与碳化室7呈倾斜布置，燃烧室的纵轴线与碳化室的纵轴线之间的夹角为锐角α。燃烧室5底部设有往复式炉排4、顶部设有炉上放散管6与上炉顶1连接，炉排4的底部设有排灰绞龙13和鼓风机12；在上炉顶1上设有碳化室加料管口8与碳化室7的顶部开口相对应，碳化室7内部设有用耐火砖砌成的耐火内衬9、底部设有出料口10；炉体底部一侧壁上设有燃气抽吸管口11与碳化室7的底部相连通。使用时，将生物质秸杆、树枝、果壳等农林废弃物经粉碎、分筛，取粉碎后的物料长度为10-30mm，直径为5-10mm的物料作碳化原料，烘干脱水，使水份控制在10％左右；细料作燃料；将上述的细料从燃烧室加料口2加入燃烧室5中，将碳化原料从碳化室加料口8加入碳化室7中。引燃燃烧室中的燃料，并启动鼓风机，向燃烧室5中鼓风，使加入的燃料充分燃烧，发生剧烈的氧化反应，生成温度在700-900℃的高温二氧化碳；上述高温二氧化碳在炉外设置的负压罗茨风机作用下被吸入碳化炉内的碳化室7中，在高温缺氧的状态下将碳化原料进行干馏碳化。碳化室中7的碳化原料在干馏碳化过程中所产生的挥发份在进入碳化室的高温二氧化碳气体作用下，被裂解和还原生成CO、CH4、H2等燃气，在炉外设置的负压罗茨风机的作用下从碳化室下部燃气抽吸管口11排至炉外。收集该燃气，经净化处理后(除去其中的焦油和杂质)，可用做内燃发电机组的气体燃料，也可做城镇居民生活用气体燃料，其热值可高达5000-6000KJ/m3。碳化室内经干馏碳化后生成的生物质炭，由设置在碳化室底部的出料口10排出炉外，经收集即得生物质炭成品。权利要求1.一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉，由炉体(14)、燃烧室(5)、碳化室(7)、上炉顶(1)组成，其特征在于炉体(14)的上炉顶(1)上设有燃烧室加料口(2)、燃烧室耐火拱板(3)；炉体内设有燃烧室(5)、碳化室(7)；燃烧室(5)的底部设有往复运动炉排(4)、顶部设有炉上放散管(6)，炉排(4)的底部设有排灰装置(13)和鼓风机(12)；与碳化室(7)的顶部开口相对应地在上炉顶(1)上设有碳化室加料管口(8)，碳化室(7)内部设有耐火内衬(9)、底部设有出料口(10)；炉体底部一侧壁上设有燃气抽吸管口(11)与碳化室(7)的底部相连通。2.根据权利要求1所述的复合型碳化炉，其特征在于燃烧室(5)与碳化室(7)呈倾斜布置，燃烧室(5)的纵轴线与碳化室(7)的纵轴线之间的夹角为锐角α。3.根据权利要求1所述的复合型碳化炉燃烧室(5)的底部没有往复运动炉排(4)，其特征可采用阶梯形运动炉排，链式运动炉排，辊底炉排和西格斯炉排等多种形式的炉排。专利摘要本技术涉及一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉，由炉体、燃烧室、碳化室、上炉顶等组成，其特点是上炉顶上设有燃烧室加料口，燃烧室底部设有往复运动炉排，炉排底部设有排灰装置和鼓风机；碳化室上部设有加料管口，内部设有耐火内衬,底部设有出料口和燃气抽吸管口。其优点是可同时产生生物质燃气和生物质炭，且原料来源广，属可再生资源的利用，便于大规模工业化生产，有利于保护环境、节约能源。可广泛用于生物质炭的生产和城镇发电、居民生活供气。文档编号C10B53/02GK2619937SQ0322163公开日2004年6月9日 申请日期2003年5月7日 优先权日2003年5月7日专利技术者韩璋鑫 申请人:韩璋鑫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产生物质炭的复合型碳化炉，由炉体（１４）、燃烧室（５）、碳化室（７）、上炉顶（１）组成，其特征在于：炉体（１４）的上炉顶（１）上设有燃烧室加料口（２）、燃烧室耐火拱板（３）；炉体内设有燃烧室（５）、碳化室（７）；燃烧室（５）的底部设有往复运动炉排（４）、顶部设有炉上放散管（６），炉排（４）的底部设有排灰装置（１３）和鼓风机（１２）；与碳化室（７）的顶部开口相对应地在上炉顶（１）上设有碳化室加料管口（８），碳化室（７）内部设有耐火内衬（９）、底部设有出料口（１０）；炉体底部一侧壁上设有燃气抽吸管口（１１）与碳化室（７）的底部相连通。

【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：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]