一种炭化炉及包含其的炭化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种炭化炉及包含其的炭化装置，其中炭化炉包括外筒体和嵌套其内的内筒体，所述内筒体和所述外筒体之间形成加热区，还包括：折烟墙，所述折烟墙固定于所述外筒体的内壁上且位于所述加热区内；扩展受热面，所述扩展受热面为焊接于所述内筒体的外壁上的钢片，所述扩展受热面沿内筒体的周向间隔设置，本实用新型专利技术能够改善现有的炭化炉因加热区空间小导致可燃气体不能充分燃烧以及生物质不能充分吸收热量而造成生物质炭化效率低下的问题。

A carbonization furnace and a carbonization device containing it

The utility model provides a carbonization furnace and a carbonization device comprising an outer cylinder body and an inner cylinder body nested therein. A heating zone is formed between the inner cylinder body and the outer cylinder body. The smoke-folding wall is fixed on the inner wall of the outer cylinder body and is located in the heating zone. The expanded heating surface is welded in the said heating zone. The steel sheet on the outer wall of the inner cylinder is arranged along the circumferential interval of the extended heating surface of the inner cylinder. The utility model can improve the problem of low carbonization efficiency of biomass caused by insufficient combustion of combustible gas and inadequate absorption of heat by biomass in the existing carbonization furnace due to the small space of the heating zone.

【技术实现步骤摘要】
一种炭化炉及包含其的炭化装置
本技术涉及生物质炭化
，具体涉及一种炭化炉及包含其的炭化装置。
技术介绍
秸秆类物质中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素等可燃生物质，这些生物质通过快速热解反应，形成生物质炭、生物油和不凝气体。其中，生物质炭可作为高品质能源、土壤改良剂等，而生物油作为一种可再生的液体燃料日益增多地取代重油、原油和柴油等化石液体燃料应用在锅炉和窑炉上，近年来，生物炭的生产和应用已经越来越多的受到国内外的关注，成为研究热点。目前，生物质炭化技术根据其能源供应方式的不同可以分为：内加热式炭化工艺和外加热式炭化工艺，相对于内热式炭化工艺，外热式炭化工艺因生产的生物质炭普遍具有更高的品质更加得到关注，现有的外热式炭化工艺的流程一般为通过螺旋输送机将生物质颗粒料输送到炭化炉，在限氧条件下进行干燥、炭化，并生成生物质气和生物质炭；生成的生物质气和生物质炭进入与炭化炉相连接的沉降室内进行气固分离，生物质炭经过冷却、粉碎、喷淋木醋液后输送至包装袋包装。例如，中国专利文献CN104877691A公开了一种生物质滚筒式炭化炉，包括进料装置、炭化炉、燃烧室和出炭仓，炭化炉为滚筒式，炭化炉的炉体横贯套置在燃烧室内，采用直接加热方式，热效率提高。为了控制炭化炉内温度均一性，中国专利文献CN207418658U公开了一种外热式回转式炭化炉，该技术是将炭化炉分段加热，便于控制炭化炉各段温度，该炭化炉包括外筒体和嵌套其内的内筒体，所述内筒体和所述外筒体之间形成加热区，沿所述内筒体的周向，间隔设置若干套设于其上、且位于加热区的分割环，以将所述加热区分割为若干段，沿所述外筒体的周向方向，在于每段加热区相对应的外筒体上均匀间隔设置至少二个燃烧喷嘴，所述燃烧喷嘴的轴线与所述内筒体的外壁相切。但是该种炭化炉由于加热区的空间小，使得一方面可燃气体不能及时充分地与空气结合，导致可燃气体不能完全充分燃烧，另一方面生物质炭化过程也不能充分吸收可燃气体燃烧后产生的热量，造成生物质炭化效率低下。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有的炭化炉所存在的因加热区空间小而导致可燃气体不能充分燃烧以及生物质不能充分吸收热量造成生物质炭化效率低下的问题，进而提供一种炭化炉及包含其的炭化装置。为此，本技术提供了一种炭化炉，包括外筒体和嵌套其内的内筒体，所述内筒体和所述外筒体之间形成加热区，还包括：折烟墙，所述折烟墙固定于所述外筒体的内壁上且位于所述加热区内；扩展受热面，所述扩展受热面为焊接于所述内筒体的外壁上的钢片，所述扩展受热面位于所述加热区内且沿内筒体的周向间隔设置。进一步优选地，所述扩展受热面为鳍片式受热面，相邻的两周所述的扩展受热面错列排布。进一步优选地，所述扩展受热面垂直于所述内筒体的轴线方向设置。进一步优选地，所述扩展受热面的高度为30-50毫米，相邻的所述扩展受热面之间的间距为30-80毫米。进一步优选地，所述折烟墙沿烟气的流动方向设置有多个，相邻的所述折烟墙在沿所述外筒体的径向投影上错列布置，形成S型烟气流道。进一步优选地，所述折烟墙为拱形结构，所述折烟墙的两端垂直固定于所述外筒体的内壁上，所述折烟墙的中部向靠近所述内筒体的方向延伸，所述折烟墙与所述内筒体和外筒体之间均留有供烟气流动的通道。进一步优选地，所述折烟墙上与所述外筒体距离的最远端与所述内筒体外壁之间的最短距离为60-200毫米，相邻的两个所述折烟墙沿所述外筒体轴向方向的间距为1-2米。本技术还提供了一种炭化装置，包括上述的炭化炉，还包括沉降室，所述沉降室与所述内筒体的出料端密封连接，且在竖直方向上，所述沉降室内部具有物料分离通道，沿烟气上升方向，所述物料分离通道的内径变小。进一步优选地，沿沿竖直向上方向，所述物料分离通道包括依次连通的第一锥形段、第一方筒段和第二锥形段；所述内筒体的出料端设置于所述第一方筒段上，所述第二锥形段的端部设置有烟气出口，所述第一方筒段的高度均大于所述第一锥形段和第二锥形段的高度。进一步优选地，所述第一方筒段和所述第二锥形段的交界处设置有多个挡板，所述挡板罩设于所述第一方筒段的折角和所述第二锥形段的交界处，所述挡板的横截面为V形结构，所述挡板的两端分别固定于所述第一方筒段和第二锥形段的内壁上，所述挡板的中部朝向所述沉降室内部的方向延伸。本技术技术方案，具有如下优点：1、本技术提供的炭化炉，通过扩展受热面与折烟墙的设置，能够增加物料的换热受热面积，不仅使燃料与空气充分结合，使可燃性气体充分燃烧，而且气体在流动过程中，扩展受热面与折烟墙相结合能够起到扰流的作用，提高了烟气的停留时间，使得生物质在炭化过程充分吸收可燃气体燃烧后产生的热量，提高生物质的炭化效率。2、本技术提供的炭化炉，采用鳍片式受热面，具有较高的传热效能，而且可使烟气流速沿烟道横截面的分布更加均匀，降低烟气对炭化炉局部磨损；此外，通过扩展受热面沿内筒体的周向间隔设置，相邻的两周所述的扩展受热面错列排布，进一步提高物料的换热受热面积，通过调整扩展受热面高度为30-50毫米，相邻的所述扩展受热面之间的间距为30-80毫米，既可以提高烟气受热面积提高生物质热解效率，又能够改善因扩展受热面高度太高或者相邻的扩展受热面之间间距太小而造成烟气流动阻力增大使得能耗增大。3、本技术提供的炭化炉，通过拱形结构的折烟墙的设置，不仅保证折烟墙在气流作用下固定的牢固性，而且通过S型烟气流道，进一步提高折烟墙的扰流作用，提高生物质炭化的效率，通过调整所述折烟墙上与所述外筒体距离的最远端与所述内筒体外壁之间的最短距离为60-200毫米，相邻的两个所述折烟墙沿所述外筒体轴向方向的间距为1-2米，能够提高对气体扰流作用的同时，减少因折烟墙与外筒体距离最远端与外筒体内壁之间的间距或者相邻的两个折烟墙的沿外筒体周向方向的间距太小而导致流速降低的情况发生。4、本技术提供的炭化装置，通过具有第一锥形段、第一方筒段、第二锥形段和第二直管段的沉降室的设置，以及第一方筒段与第二锥形段交界处挡板的设置，能够提高生物质与气体的分离效果，减少固体在气体中的夹带，而且通过采用V形截面结构的挡板，改善了烟气沉积于第一方筒段与第二锥形段交界位置形成的死角处，降低出现爆燃的风险。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本技术实施方式提供的炭化炉的结构示意图；图2为图1中A部的放大图；图3为本技术实施方式提供的输烟管和烟气燃烧器的结构示意图；图4为本技术实施方式提供的烟气余热回收装置和燃气余热回收装置的流程图；图5为本技术实施方式提供的输烟管和加热棒的结构示意图；图6为本技术实施方式提供的挡板的结构示意图。附图标记：1、炭化炉；11、内筒体；12、外筒体；2、加热区；21、第一引风管；3、沉降室；31、第一锥形段；32、第一方筒段；33、第二锥形段；35、挡板；4、输烟管；41、保温层；42、空腔；43、加热棒；5、烟气燃烧器；6、燃烧炉；61、燃气燃烧器；7、第二引风管；8、折烟墙；9、扩展受热面。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炭化炉，包括外筒体(12)和嵌套其内的内筒体(11)，所述内筒体(11)和所述外筒体(12)之间形成加热区(2)，其特征在于，还包括：折烟墙(8)，所述折烟墙(8)固定于所述外筒体(12)的内壁上且位于所述加热区(2)内；扩展受热面(9)，所述扩展受热面(9)为焊接于所述内筒体(11)外壁上的钢片，所述扩展受热面(9)位于所述加热区(2)内且沿所述内筒体(11)的周向间隔设置。

【技术特征摘要】
1.一种炭化炉，包括外筒体(12)和嵌套其内的内筒体(11)，所述内筒体(11)和所述外筒体(12)之间形成加热区(2)，其特征在于，还包括：折烟墙(8)，所述折烟墙(8)固定于所述外筒体(12)的内壁上且位于所述加热区(2)内；扩展受热面(9)，所述扩展受热面(9)为焊接于所述内筒体(11)外壁上的钢片，所述扩展受热面(9)位于所述加热区(2)内且沿所述内筒体(11)的周向间隔设置。2.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述扩展受热面(9)为鳍片式受热面，相邻的两周所述的扩展受热面(9)错列排布。3.根据权利要求1或者2所述的炭化炉，其特征在于，所述扩展受热面(9)垂直于所述内筒体(11)的轴线方向。4.根据权利要求1或者2所述的炭化炉，其特征在于，所述扩展受热面(9)的高度为30-50毫米，相邻的所述扩展受热面(9)之间的间距为30-80毫米。5.根据权利要求1或者2所述的炭化炉，其特征在于，所述折烟墙(8)沿烟气的流动方向设置有多个，相邻的所述折烟墙(8)在沿所述外筒体(12)的径向投影上错列布置，形成S型烟气流道。6.根据权利要求5所述的炭化炉，其特征在于，所述折烟墙(8)为拱形结构，所述折烟墙(8)的两端固定于所述外筒体(12)的内壁上，所述折烟墙(8)的中部向靠近所述内筒体(11)的方向延伸，所述折烟墙(8)与所述内筒体(11)和外筒体(12)之间均留有供烟气流...

【专利技术属性】
技术研发人员：付兴国，张少明，
申请(专利权)人：北京三聚绿能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11