生物质卧式旋芯炭化炉制造技术

本发明专利技术涉及炭化炉技术领域，尤其是一种生物质卧式旋芯炭化炉，其中内筒内部设有旋芯推绞轴，旋芯推绞轴的外周壁上带有螺旋叶片，旋芯推绞轴的前端悬伸在内筒的外部并通过电机带动转动，内筒的前端和后端分别悬伸在外筒的外部，内筒的前端设置原料入口，内筒的后端设置第一出口，内筒和外筒之间围合形成加热腔室，外筒的后端开设加热介质入口，外筒的前端开设加热介质出口，螺旋叶片上垂直布置多个搅拌柱，内筒的外周壁上设有螺旋导流片，螺旋导流片的底端设有多个滚动支撑单元，螺旋导流片的底端通过滚动支撑单元和外筒的内壁构成筒长方向的可滚动式支撑配合。本发明专利技术具有原料成炭率高、提高生产效率、保证炭品质量且使用寿命较长等优点。

【技术实现步骤摘要】
生物质卧式旋芯炭化炉
本专利技术涉及炭化炉
，尤其是一种生物质卧式旋芯炭化炉。
技术介绍
目前市场上成熟应用的生物质炭化炉，主要为立式固定床炭化炉和卧式回转窑炭化炉，二者都是利用欠氧燃烧释放热能对生物质原料进行热解，存在固定碳烧损量大，产炭率降低，炭品质量不能保证等问题；同时，伴生燃气为欠氧燃烧的产物，其中含有空气带入的大量氮气，因此产气量大，温度和热值较低，且析出焦油，利用价值和工艺可靠性都有所降低，该类焦油属于危废，处理成本较高，威胁生态环境和人身健康安全；另外，这两种炭化炉还存在不同程度的单机产能低、生物质原料综合利用效率低、电耗高等缺陷。这些问题的存在严重制约了生物质原料炭化产业的进一步发展。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种生物质卧式旋芯炭化炉，原料成炭率高、提高生产效率、保证炭品质量且使用寿命较长。本专利技术所采用的技术方案如下：一种生物质卧式旋芯炭化炉，包括内筒以及套设在内筒外部的外筒，内筒内部设有旋芯推绞轴，旋芯推绞轴的外周壁上带有螺旋叶片，旋芯推绞轴的前端悬伸在内筒的外部并通过电机带动实现旋芯推绞轴的转动，内筒的前端和后端分别悬伸在外筒的外部，内筒的前端设置原料入口，内筒的后端设置第一出口，内筒的外筒壁和外筒的前端端口固定密封连接，内筒的外筒壁和外筒的后端端口通过密封圈实现动密封，内筒和外筒之间围合形成加热腔室，外筒的后端开设接口作为加热腔室的加热介质入口，外筒的前端开设接口作为加热腔室的加热介质出口，螺旋叶片上垂直布置多个搅拌柱，内筒的外周壁上设有螺旋导流片，螺旋导流片的底端设有多个间隔布置的滚动支撑单元，螺旋导流片的底端通过滚动支撑单元和外筒的内壁构成筒长方向的可滚动式支撑配合，所述滚动支撑单元包括限位块和滚轴，限位块固定在螺旋导流片的底端，限位块的下表面开设长方形的限位槽，限位槽的槽深小于滚轴的直径，滚轴可滚动式限位在限位槽的两侧槽壁之间，限位块和外筒的内壁间距布置，滚轴抵靠在限位槽和外筒的内壁之间，滚轴可贴着外筒的内壁实现筒长方向的滚动，所述螺旋叶片中间段的叶片高度小于前后两段处叶片的高度。作为上述技术方案的进一步改进：所述外筒的内壁贴附绝热层，和每个滚动支撑单元相对的外筒的内壁上固定高强绝热块，高强绝热块的内表面贴附高温耐磨层，高强绝热块和高温耐磨层镶嵌在绝热层中，滚轴滚动时沿着高温耐磨层滚动。所述内筒自前端向后端的横截面面积逐渐减小。所述搅拌柱为条柱状，搅拌柱沿着螺旋叶片的螺旋边缘均匀间隔布置。所述内筒、外筒的横截面均为腰型孔型且腰型孔的两条相平行的直边在上下方向上相互平行。所述旋芯推绞轴为两个，两个旋芯推绞轴的螺旋叶片的旋向相同，螺旋叶片的螺距自前端向后端逐渐减小，旋芯推绞轴与内筒偏心设置，旋芯推绞轴的中心线位于内筒的中心线的下方。所述外筒由上半壳体和下半壳体通过法兰连接方式围合而成，上半壳体和下半壳体之间通过密封垫实现密封连接，外筒固定在支撑框架中，支撑框架的横截面为方形，支撑框架由上半框架和下半框架通过螺栓连接方式连接成一体，上半壳体焊接在上半框架中，下半壳体焊接在下半框架中，上半壳体、下半壳体之间的法兰连接和上半框架、下半框架之间的螺栓连接共用同一个螺栓。本专利技术的有益效果如下：本申请加热介质不与生物质原料直接接触，通过间接的方式对生物质原料进行加热，即加热介质不会对生物质原料的反应提供氧气，不发生氧化反应，生物质原料中固定碳不会发生烧损，生成炭品中C元素含量高，原料成炭率高；内筒的外周壁上设有螺旋导流片，螺旋导流片对加热介质进行导流，使得加热均匀，使得生物质原料的反应时间充分，可实现生物质原料深度均匀炭化，炭品孔隙率高及C元素含量高，质量有可靠保证；螺旋叶片上垂直布置多个搅拌柱，在推进过程中对生物质原料进行搅拌，可以提高内筒的导热性和内筒内温度场的均匀性，促进生物质原料炭化反应过程的均衡性和快速性；外筒采用内侧绝热层绝热，运行时外筒外壁接近常温，轴向膨胀位移较小，内筒受加热介质包覆，温度较高，内筒的轴向膨胀位移较大，内筒膨胀时发生轴向移动，内筒移动时依靠滚轴在外筒内侧的高温耐磨层上滚动支撑，有效适应内筒的膨胀，不会因膨胀被限制而造成内筒的损坏，使得整个炭化炉使用寿命较长。附图说明图1是本专利技术的剖面结构示意图(支撑框架未示出)。图2是图1的A-A方向剖视图。图3是本专利技术旋芯推绞轴的部分结构图。图4是图1中B部分的放大图。其中：10、内筒；11、原料入口；12、第一出口；20、外筒；21、上半壳体；22、下半壳体；30、旋芯推绞轴；31、螺旋叶片；32、搅拌柱；40、电机；50、加热腔室；51、加热介质入口；52、加热介质出口；60、螺旋导流片；71、限位块；72、滚轴；80、绝热层；91、高强绝热块；92、高温耐磨层；100、支撑框架；101、上半框架；102、下半框架；110、螺栓。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1-4所示，本实施例的生物质卧式旋芯炭化炉，包括内筒10以及套设在内筒10外部的外筒20，内筒10内部设有旋芯推绞轴30，旋芯推绞轴30的外周壁上带有螺旋叶片31，旋芯推绞轴30的前端悬伸在内筒10的外部并通过电机40带动实现旋芯推绞轴30的转动，内筒10的前端和后端分别悬伸在外筒20的外部，内筒10的前端设置原料入口11，内筒10的后端设置第一出口12，内筒10的外筒壁和外筒20的前端端口固定密封连接，内筒10的外筒壁和外筒20的后端端口通过密封圈实现动密封，内筒10和外筒20之间围合形成加热腔室50，外筒20的后端开设接口作为加热腔室50的加热介质入口51，外筒20的前端开设接口作为加热腔室50的加热介质出口52，螺旋叶片31上垂直布置多个搅拌柱32，内筒10的外周壁上设有螺旋导流片60，螺旋导流片60的底端设有多个间隔布置的滚动支撑单元，螺旋导流片60的底端通过滚动支撑单元和外筒20的内壁构成筒长方向的可滚动式支撑配合，滚动支撑单元包括限位块71和滚轴72，限位块71固定在螺旋导流片60的底端，限位块71的下表面开设长方形的限位槽，限位槽的槽深小于滚轴72的直径，滚轴72可滚动式限位在限位槽的两侧槽壁之间，限位块71和外筒20的内壁间距布置，滚轴72抵靠在限位槽和外筒20的内壁之间，滚轴72可贴着外筒20的内壁实现筒长方向的滚动，螺旋叶片31中间段的叶片高度小于前后两段处叶片的高度。其中密封圈采用柔性石墨密封圈。滚动支撑单元包括限位块71和滚轴72，限位块71的下表面开设限位槽，滚轴72可滚动式限位在限位槽中，滚轴72可贴着外筒20的内壁实现筒长方向的滚动。外筒20的内壁贴附绝热层80，和每个滚动支撑单元相对的外筒20的内壁上固定高强绝热块91，高强绝热块91的内表面贴附高温耐磨层92，高强绝热块91和高温耐磨层92镶嵌在绝热层80中，滚轴72滚动时沿着高温耐磨层92滚动。绝热层80、高强绝热块91、高温耐磨层92采用现有的一些材料即可。比如绝热层80采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质卧式旋芯炭化炉，其特征在于：包括内筒(10)以及套设在内筒(10)外部的外筒(20)，内筒(10)内部设有旋芯推绞轴(30)，旋芯推绞轴(30)的外周壁上带有螺旋叶片(31)，旋芯推绞轴(30)的前端悬伸在内筒(10)的外部并通过电机(40)带动实现旋芯推绞轴(30)的转动，内筒(10)的前端和后端分别悬伸在外筒(20)的外部，内筒(10)的前端设置原料入口(11)，内筒(10)的后端设置第一出口(12)，内筒(10)的外筒壁和外筒(20)的前端端口固定密封连接，内筒(10)的外筒壁和外筒(20)的后端端口通过密封圈实现动密封，内筒(10)和外筒(20)之间围合形成加热腔室(50)，外筒(20)的后端开设接口作为加热腔室(50)的加热介质入口(51)，外筒(20)的前端开设接口作为加热腔室(50)的加热介质出口(52)，螺旋叶片(31)上垂直布置多个搅拌柱(32)，内筒(10)的外周壁上设有螺旋导流片(60)，螺旋导流片(60)的底端设有多个间隔布置的滚动支撑单元，螺旋导流片(60)的底端通过滚动支撑单元和外筒(20)的内壁构成筒长方向的可滚动式支撑配合，所述滚动支撑单元包括限位块(71)和滚轴(72)，限位块(71)固定在螺旋导流片(60)的底端，限位块(71)的下表面开设长方形的限位槽，限位槽的槽深小于滚轴(72)的直径，滚轴(72)可滚动式限位在限位槽的两侧槽壁之间，限位块(71)和外筒(20)的内壁间距布置，滚轴(72)抵靠在限位槽和外筒(20)的内壁之间，滚轴(72)可贴着外筒(20)的内壁实现筒长方向的滚动，所述螺旋叶片(31)中间段的叶片高度小于前后两段处叶片的高度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物质卧式旋芯炭化炉，其特征在于：包括内筒(10)以及套设在内筒(10)外部的外筒(20)，内筒(10)内部设有旋芯推绞轴(30)，旋芯推绞轴(30)的外周壁上带有螺旋叶片(31)，旋芯推绞轴(30)的前端悬伸在内筒(10)的外部并通过电机(40)带动实现旋芯推绞轴(30)的转动，内筒(10)的前端和后端分别悬伸在外筒(20)的外部，内筒(10)的前端设置原料入口(11)，内筒(10)的后端设置第一出口(12)，内筒(10)的外筒壁和外筒(20)的前端端口固定密封连接，内筒(10)的外筒壁和外筒(20)的后端端口通过密封圈实现动密封，内筒(10)和外筒(20)之间围合形成加热腔室(50)，外筒(20)的后端开设接口作为加热腔室(50)的加热介质入口(51)，外筒(20)的前端开设接口作为加热腔室(50)的加热介质出口(52)，螺旋叶片(31)上垂直布置多个搅拌柱(32)，内筒(10)的外周壁上设有螺旋导流片(60)，螺旋导流片(60)的底端设有多个间隔布置的滚动支撑单元，螺旋导流片(60)的底端通过滚动支撑单元和外筒(20)的内壁构成筒长方向的可滚动式支撑配合，所述滚动支撑单元包括限位块(71)和滚轴(72)，限位块(71)固定在螺旋导流片(60)的底端，限位块(71)的下表面开设长方形的限位槽，限位槽的槽深小于滚轴(72)的直径，滚轴(72)可滚动式限位在限位槽的两侧槽壁之间，限位块(71)和外筒(20)的内壁间距布置，滚轴(72)抵靠在限位槽和外筒(20)的内壁之间，滚轴(72)可贴着外筒(20)的内壁实现筒长方向的滚动，所述螺旋叶片(31)中间段的叶片高度小于前后两段处叶片的高度。


2.如权利要求1所述的生物质卧式旋芯炭化炉，其特征在于：所述外筒(20)的内壁贴附绝热层(80)，和每个滚动支撑单元相对的外筒(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文年，王伟，陈弘，刘建国，汪关伟，徐怡婷，董俊男，
申请(专利权)人：无锡上工锅固废利用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32