一种粉粒状物质连续炭化方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种粉粒状物质连续炭化方法及设备，粉粒状物质连续炭化设备包括气化炉、气化炉进料机、净化冷却设备、滚筒炭化机，滚筒炭化机包括炭化滚筒、控制炭化滚筒的进出料的进出料绞龙、燃烧器，燃烧器用于对炭化滚筒加热，气化炉进料机用于向气化炉添加生物质颗粒，气化炉与净化冷却设备之间设有烟气管道，气化炉产生的烟气进入净化冷却设备进行处理，净化冷却设备与所述燃烧器之间设有进气管道，进气管道用于将处理后的烟气送入燃烧器处，滚筒炭化机与净化冷却设备之间还设有循环管道，循环管道用于将炭化处理过程中产生的烟气送入净化冷却设备中。本发明专利技术的连续炭化设备，能够降低炭化成本，且节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种粉粒状物质连续炭化方法及设备
本专利技术涉及碳化
，具体涉及一种粉粒状物质连续炭化方法及设备。
技术介绍
环保木炭作为一种废物再生能源燃料，发热量比煤炭热值高，无烟，无味，无毒，清洁卫生，用途广泛，工业、农业、畜牧业及民用等行业需求量很大。工业用炭主要集中用于工业材料的参和用炭和冶金，化工行业的渗碳用炭；环保木炭是活性炭、炭化硅、结晶硅、保温材料的生产以及冶炼厂、铜加工厂、钢厂、橡胶厂、二硫化炭厂、蚊香厂、炸药厂、铸造厂等行业的必备原料，可取代煤或重油烧蒸汽锅炉。环保木炭对农业、畜牧业生产的贡献主要有提高地温、改良土壤、保持土壤水份、改良土壤酸碱性和作为有机肥料的缓解剂，在国内外农业、畜牧业领域有较好的市场。生活领域：人们常用环保木炭取暖、烧烤、火锅燃料以及南方茶叶的炒制和烟叶烘干等，另外木炭还有调节房间空气温度、湿度和消除有害气体等作用，已成为人们生活领域的必须品。中国作为农业大国，每年产有各种农业秸秆上亿吨，很多都没有利用起来，有的直接烧掉了，燃烧秸秆不仅污染空气，还可能引发火灾事故。对秸秆的利用是急需解决的问题。随着技术的发展，市场上出现了系列碳化设备，可以对秸秆进行处理，炭化处理而得到炭及可燃气体。传统炭化装置在对废弃资源碳化处理的同时，会产生大量烟气，污染环境，并且生产过程不能连续进行。碳化装置，一直需要借助外部的燃料加热来提高温度，以达到生物质炭化目的，消耗燃料较多，增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种粉粒状物质连续炭化方法，以解决生产过程中的环境污染问题。同时，本专利技术还提供一种实施该炭化方法的粉粒状物质连续炭化设备。为实现上述目的，本专利技术粉粒状物质连续炭化方法采用如下技术方案：粉粒状物质连续炭化方法，包括以下步骤，1)，生物质颗粒通过气化炉进料机进入气化炉，2),打开气化炉观察窗，将气化炉内的生物质颗粒点燃，盖上观察窗，使气化炉保持密封状态；3)，生物质物料在气化炉缺氧状态下焖烧，产生大量烟气，烟气中含有可燃气体；烟气通过烟气管道由气化炉进入净化冷却设备中，进行净化处理；气化炉产生的炭粉排到炉外；4)净化处理后的烟气，通过进气管道送入滚筒炭化机的燃烧器位置，点燃该烟气，对炭化滚筒加热；5)，炭化滚筒温度达到一定温度时，再启动与炭化滚筒配套的进出料绞龙，使生物质颗粒进入炭化滚筒内部；6)，生物质颗粒在炭化滚筒内进行炭化处理，炭化过程中产生含有可燃气体的烟气，炭化过程中产生的烟气通过循环管道进入所述净化冷却设备，处理后以被滚筒炭化机利用；7)，完成炭化的生物质炭粉通过碳化机出料口排出。进一步优选，步骤2)中，气化炉产生的炭粉通过第一水冷出料绞龙排到炉外。进一步优选，步骤3)中，净化冷却设备包括喷淋洗涤塔、冷却塔，喷淋洗涤塔除去可溶于水的灰分物质，液化焦油蒸汽，回收木醋酸；经水洗涤后的气体再通过冷却塔，对气体冷却，除去气体中的水蒸汽。进一步优选，步骤6)中，当生物质颗粒在滚筒炭化机内炭化产生的可燃气体足够为炭化提供热量时，停止气化炉运行，并关闭烟气管道上的第一阀门，使得气化炉内的烟气不再进入到净化冷却设备；保持所述循环管道上的第二阀门开启，炭化过程中产生的烟气经过净化冷却设备处理为滚筒炭化机提供燃烧的气源。进一步优选，当滚筒炭化机温度过高时，可加快滚筒转速以缩短炭化时间，或者增加原料进料量，或者可以打开进气管道上的分流阀门，并适当关小所述第二阀门，使多余的烟气排出并点燃。进一步优选，步骤7)中，生物质炭粉通过第二水冷出料绞龙排出。用于实施上述所述粉粒状物质连续炭化方法的粉粒状物质连续炭化设备采用如下技术方案：粉粒状物质连续炭化设备，包括气化炉、气化炉进料机、净化冷却设备、滚筒炭化机，滚筒炭化机包括炭化滚筒、控制炭化滚筒的进出料的进出料绞龙、燃烧器，燃烧器用于对炭化滚筒加热，气化炉设有可打开的观察窗，气化炉进料机用于向气化炉添加生物质颗粒，气化炉与净化冷却设备之间设有烟气管道，生物质颗粒在气化炉中燃烧产生的烟气进入净化冷却设备进行处理，净化冷却设备与所述燃烧器之间设有进气管道，进气管道用于将由净化冷却设备处理后的烟气送入燃烧器处燃烧，滚筒炭化机与净化冷却设备之间还设有循环管道，循环管道用于将炭化处理过程中产生的烟气送入净化冷却设备中。进一步优选，所述气化炉进料机还连接有第一进料绞龙，第一进料绞龙用于将上料区的生物质颗粒送入气化炉进料机，气化炉连接有第一水冷出料绞龙，气化炉产生的炭粉通过第一水冷出料绞龙排出。进一步优选，所述第一水冷出料绞龙包括筒体、位于筒体内的绞龙，筒体一端设有进料口、另一端设有出料口，筒体为隔套结构，筒体的外周设有供冷却水循环的水腔，水腔设有进水口、出水口，进水口位于所述进料口的一侧。进一步优选，所述烟气管道上设有第一阀门，所述循环管道上设有第二阀门，所述进气管道上设有第三阀门及分流管道，分流管道上设有分流阀门。本专利技术的有益效果：本专利技术粉粒状物质连续炭化方法能够降低成本，具体地，炭化机在工作开始之时，借助气化炉产生的烟气为炭化机炭化初期进行燃烧加热；炭化机开始工作后可借助炭化过程中产生的烟气，该烟气在净化、冷却之后可进行燃烧，为滚筒炭化机提供炭化过程所需的热量，从而实现连续炭化的循环过程。另外，碳化过程环保，利用炭化时产生的烟气经过净化转化为可燃气燃烧自身，循环使用，可24小时连续生产，具备零污染、零烟气排放、省人工、产量高、省耗能等优点，适合规模化生产。附图说明图1是本专利技术粉粒状物质连续炭化设备的结构示意图；图2是图1中第一水冷排料绞龙的结构示意图。图中各标记对应的名称：1、滚筒进料机，2、第二进料绞龙，3、炭化滚筒，4、保温层，5、燃烧器，6、进气管道，7、第三阀门，8、分流管道，9、第二水冷出料绞龙，10、冷却塔，11、循环管道，12、第二阀门，13、第一阀门，14、气化炉，15、气化炉进料机，16、第一进料绞龙，17、第一水冷出料绞龙，18、循环水泵，19、双联喷淋洗涤塔，20、引风机，171、进料口，172、出料口，173、进水口，174、出水口，175、水腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术粉粒状物质连续炭化设备的实施例：如图1-图2所示。在介绍本实施例的设备之前，先介绍一下基本原理。生物质固体在无氧或缺氧状态下加热到一定温度，可分解为可燃气体、焦油、木炭等物质，焦油蒸汽随可燃气体逸出，相应炭材则是所需产品，该过程就是生物质的炭化过程。粉粒状物质连续炭化设备，包括气化炉14、气化炉进料机15、净化冷却设备、滚筒炭化机。气化炉14为立式气化炉，气化炉14设有可打开的观察窗。气化炉进料机15用于向气化炉14添加生物质颗粒，通过观察窗将进入气化炉14的生物质颗粒点燃。气化炉14与净化冷却设备之间设有烟气管道，生物质颗粒在气化炉14中燃烧产生的烟气进入净化冷却设备进行处理。烟气管道上设有第一阀门13，控制烟气通断。气化炉进料机15还连接有第一进料绞龙16，第一进料绞龙16用于将上料区的生物质颗粒送入气化炉进料机15，气化炉进料机15内也包括有绞龙，该绞龙尺寸小，第一进料绞龙16纵向进料，气化炉进料机15负责将第一进料绞龙16输送来的物料横向推入至气化炉14内。气化炉14连接有第一水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：包括以下步骤，1)，生物质颗粒通过气化炉进料机进入气化炉，2),打开气化炉观察窗，将气化炉内的生物质颗粒点燃，盖上观察窗，使气化炉保持密封状态；3)，生物质物料在气化炉缺氧状态下焖烧，产生大量烟气，烟气中含有可燃气体；烟气通过烟气管道由气化炉进入净化冷却设备中，进行净化处理；气化炉产生的炭粉排到炉外；4)净化处理后的烟气，通过进气管道送入滚筒炭化机的燃烧器位置，点燃该烟气，对炭化滚筒加热；5)，炭化滚筒温度达到一定温度时，再启动与炭化滚筒配套的进出料绞龙，使生物质颗粒进入炭化滚筒内部；6)，生物质颗粒在炭化滚筒内进行炭化处理，炭化过程中产生含有可燃气体的烟气，炭化过程中产生的烟气通过循环管道进入所述净化冷却设备，处理后以被滚筒炭化机利用；7)，完成炭化的生物质炭粉通过碳化机出料口排出。

【技术特征摘要】
1.粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：包括以下步骤，1)，生物质颗粒通过气化炉进料机进入气化炉，2),打开气化炉观察窗，将气化炉内的生物质颗粒点燃，盖上观察窗，使气化炉保持密封状态；3)，生物质物料在气化炉缺氧状态下焖烧，产生大量烟气，烟气中含有可燃气体；烟气通过烟气管道由气化炉进入净化冷却设备中，进行净化处理；气化炉产生的炭粉排到炉外；4)净化处理后的烟气，通过进气管道送入滚筒炭化机的燃烧器位置，点燃该烟气，对炭化滚筒加热；5)，炭化滚筒温度达到一定温度时，再启动与炭化滚筒配套的进出料绞龙，使生物质颗粒进入炭化滚筒内部；6)，生物质颗粒在炭化滚筒内进行炭化处理，炭化过程中产生含有可燃气体的烟气，炭化过程中产生的烟气通过循环管道进入所述净化冷却设备，处理后以被滚筒炭化机利用；7)，完成炭化的生物质炭粉通过碳化机出料口排出。2.根据权利要求1所述的粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：步骤2)中，气化炉产生的炭粉通过第一水冷出料绞龙排到炉外。3.根据权利要求1所述的粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：步骤3)中，净化冷却设备包括喷淋洗涤塔、冷却塔，喷淋洗涤塔除去可溶于水的灰分物质，液化焦油蒸汽，回收木醋酸；经水洗涤后的气体再通过冷却塔，对气体冷却，除去气体中的水蒸汽。4.根据权利要求1所述的粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：步骤6)中，当生物质颗粒在滚筒炭化机内炭化产生的可燃气体足够为炭化提供热量时，停止气化炉运行，并关闭烟气管道上的第一阀门，使得气化炉内的烟气不再进入到净化冷却设备；保持所述循环管道上的第二阀门开启，炭化过程中产生的烟气经过净化冷却设备处理为滚筒炭化机提供燃烧的气源。5.根据权利要求4所述的粉粒状物质连续炭化方法，其特征在于：当滚筒炭化机温度过高时，可加...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗刚银，薛艳芬，刘占军，赵高威，崔刘勇，周会川，
申请(专利权)人：郑州鼎力新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41