一种秸秆热解炭化炉制造技术

本实用新型专利技术属于生物质炭化技术领域，提供了一种秸秆热解炭化炉，包括炭化炉，所述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：烟气余热回收装置，所述烟气余热回收装置用于回收、净化和燃烧烟气以产生高温气体并将其输送至所述加热区供热，所述烟气余热回收装置按照烟气流动的方向依次包括沉降室、第一引风机、输烟管和烟气燃烧器，所述沉降室的进气口连通于所述内筒体的出料端上，所述烟气燃烧器的出气口连接于所述外筒体靠近所述内筒体进料端的侧壁上并与所述加热区相连通，本实用新型专利技术改善了现有的炭化炉直接将烟气排放或者使用水喷淋冷却处理后造成污染环境或者热量损失的情况。

A Straw Pyrolysis Carbonizing Furnace

【技术实现步骤摘要】
一种秸秆热解炭化炉
本技术涉及生物质炭化
，具体涉及一种秸秆热解炭化炉。
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引起国内外的关注，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而成为研究热点，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CN207418663U公开了一种炭化装置，该技术是将炭化炉分段加热，便于控制炭化炉各段温度；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，热效率明显提高，但是使用上述两种炭化炉在炭化秸秆的过程中，均会产生大量的高温烟气，这些烟气中含有大量可燃颗粒和有毒气体，直接排入空气会造成环境的污染，现有技术中一般通过水喷淋对高温烟气进行冷却、净化后排出，造成烟气中大量热能的损失。
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直接将烟气排放或者水喷淋冷却处理后造成污染环境或者热量损失的问题，进而提供一种秸秆热解炭化炉。为此，本技术提供了一种秸秆热解炭化炉，包括炭化炉，所述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：烟气余热回收装置，所述烟气余热回收装置用于回收、净化和燃烧烟气以产生高温气体并将其输送至所述加热区供热，所述烟气余热回收装置按照烟气流动的方向依次包括沉降室、第一引风机、输烟管和烟气燃烧器，所述沉降室的进气口连通于所述内筒体的出料端，所述烟气燃烧器的出气口连接于所述外筒体上靠近进料口的一端的侧壁上并与所述加热区相连通。进一步优选地，还包括：燃烧炉，所述燃烧炉设置于所述炭化炉与所述烟气燃烧器之间，所述燃烧炉的出气口连接于所述外筒体靠近所述内筒体进料端的侧壁上并与所述加热区相连通，所述燃烧炉的进气口连接于所述烟气燃烧器远离输烟管的一端。进一步优选地，所述燃烧炉包括：至少一个燃气燃烧器，所述燃气燃烧器设置于所述燃烧炉的侧壁上；第三引风机，所述第三引风机设置于所述燃气燃烧器的进风管道上，用于引入所述燃气燃烧器燃烧所需的氧气和燃气。进一步优选地，所述烟气余热回收装置还包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述炭化炉(1)的炉膛内，用于检测炉膛内烟气的温度；第二引风管，所述第二引风管用于将所述燃烧炉内的高温气体输送至所述加热区供热，所述燃烧炉的出气口通过所述第二引风管与所述加热区相连通；电磁阀，所述电磁阀设置于所述第二引风管上，所述电磁阀与所述温度传感器电连接；当所述温度传感器检测所述炉膛内的烟气温度高于或者低于预设阈值时，所述温度传感器传递温度信号至所述电磁阀，由所述电磁阀控制所述燃烧炉的出气口的大小。进一步优选地，所述烟气余热回收装置还包括：余热锅炉，所述余热锅炉通过管道与所述电磁阀相连通；所述电磁阀为接收温度传感器传递的温度信号以控制电磁铁转向的电磁换向阀，所述电磁换向阀能够控制电磁转向以供所述第二引风管(7)的出风口与所述加热区或者与所述余热锅炉相连通；当所述温度传感器检测所述炉膛内的烟气温度高于或者低于预设阈值时，所述温度传感器传递温度信号至所述电磁换向阀，由所述电磁控制阀控制所述燃烧炉的出气口分别与所述加热区或者所述余热锅炉相连通。进一步优选地，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，沿烟气上升方向，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、第二锥形段和第二直管段；所述内筒体的出料端设置于所述第一方筒段上，所述第二直管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，所述第一方筒段和第二锥形段之间设置有多个挡板，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，所述挡板的截面呈V形，所述挡板的端部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。进一步优选地，所述输烟管外套设有保温层，所述保温层为聚氨酯保温层或者岩棉保温层。进一步优选地，所述保温层的内壁与所述输烟管外壁之间留有空腔，所述输烟管外位于所述空腔内沿输烟管的轴向阵列有若干电加热棒。本技术技术方案，具有如下优点：1、本技术提供的秸秆热解炭化炉，通过沉降室、第一引风机和输烟管的设置可以对炭化炉出料端的烟气进行回收、净化并输送至烟气燃烧器燃烧释放高温气体，并输送至炭化炉的加热区，提供生物质炭化所需要的热量，通过对烟气的进一步充分燃烧，改善烟气直接排放对环境的污染，节约能源，实现对高温烟气中热量的回收再利用。2、本技术提供的秸秆热解炭化炉，通过电磁阀和温度传感器的设置，当所述温度传感器检测所述炉膛内的烟气温度高于或者低于预设阈值时，所述温度传感器传递温度信号至所述电磁阀，由所述电磁阀控制所述燃烧炉的出气口的大小，从而有利于维持炉膛内烟气温度的稳定，提高炭化炭的质量。3、本技术提供的秸秆热解炭化炉，通过余热锅炉和电磁换向阀的设置，当所述温度传感器检测所述炉膛内的烟气温度高于或者低于预设阈值时，所述温度传感器传递温度信号至所述电磁换向阀，由所述电磁控制阀控制所述燃烧炉的出气口分别与所述加热区或者所述余热锅炉相连通，从而有利于充分回收烟气的余热，提高炭化效率。4、本技术提供的秸秆热解炭化炉，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。5、本技术提供的秸秆热解炭化炉，通过输烟管外设置电加热棒和保温层，维持烟气温度，使得烟气在输送过程中不产生木醋液或者降低产生率。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，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施方式提供的秸秆热解炭化炉的结构示意图；图2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3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4为本技术实施方式提供的挡板的结构示意图；图5为图1中A部的放大图。附图标记：1、炭化炉；11、内筒体；12、外筒体；2、加热区；3、沉降室；31、第一锥形段；32、第一方筒段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种秸秆热解炭化炉，包括炭化炉(1)，所述炭化炉(1)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：烟气余热回收装置按照烟气流动的方向依次包括沉降室(3)、第一引风机、输烟管(4)和烟气燃烧器(5)，所述沉降室(3)的进气口连通于所述内筒体(11)的出料端上，所述烟气燃烧器(5)的出气口连接于所述外筒体(12)靠近内筒体(11)进料端的侧壁上并与所述加热区(2)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种秸秆热解炭化炉，包括炭化炉(1)，所述炭化炉(1)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：烟气余热回收装置按照烟气流动的方向依次包括沉降室(3)、第一引风机、输烟管(4)和烟气燃烧器(5)，所述沉降室(3)的进气口连通于所述内筒体(11)的出料端上，所述烟气燃烧器(5)的出气口连接于所述外筒体(12)靠近内筒体(11)进料端的侧壁上并与所述加热区(2)相连通。2.根据权利要求1所述的秸秆热解炭化炉，其特征在于，还包括：燃烧炉(6)，所述燃烧炉(6)设置于所述炭化炉(1)与所述烟气燃烧器(5)之间，所述燃烧炉(6)的出气口连接于所述外筒体(12)靠近所述内筒体(11)进料端的侧壁上并与所述加热区(2)相连通，所述燃烧炉(6)的进气口连接于所述烟气燃烧器(5)远离输烟管(4)的一端。3.根据权利要求2所述的秸秆热解炭化炉，其特征在于，所述燃烧炉(6)包括：至少一个燃气燃烧器(61)，所述燃气燃烧器(61)设置于所述燃烧炉(6)的侧壁上；第三引风机，所述第三引风机设置于所述燃气燃烧器(61)的进风管道上，用于引入所述燃气燃烧器(61)燃烧所需的氧气和燃气。4.根据权利要求2或者3所述的秸秆热解炭化炉，其特征在于，所述烟气余热回收装置还包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述炭化炉(1)的炉膛内，用于检测炉膛内烟气的温度；第二引风管(7)，所述第二引风管(7)用于将所述燃烧炉(6)内的高温气体引入所述加热区(2)内供热，所述燃烧炉(6)的出气口通过所述第二引风管(7)与所述加热区(2)相连通；电磁阀，所述电磁阀设置于所述第二引风管(7)上，所述电磁阀与所述温度传感器电连接。5.根据权利要求4所述的秸秆热解炭化炉，其特征在于，所述烟气余热回收装置还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少明，赵丹平，付兴国，
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