一种生物质热解炭化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生物质热解炭化系统，包括炭化炉组件、驱动组件和燃烧器，所述炭化炉组件包括回转炉、进料部和出料部，所述回转炉的一端与所述进料部连通，另一端与所述出料部连通，所述出料部的顶部设有出气口，所述驱动组件用于驱动所述回转炉转动，所述燃烧器包括一级燃烧室，所述一级燃烧室上设有第一进气口和第一排气口，所述第一进气口与所述出气口连通，所述第一排气口与所述进料部连通。由此，通过该装置能够实现炭化过程中产生的低浓度可燃性混合气体的梯级燃烧，并实现高温烟气热量的循环利用，避免了市场中回转式热解炭化炉产生的高温烟气处理问题，并节约了大量的能源。并节约了大量的能源。并节约了大量的能源。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解炭化系统


[0001]本专利技术涉及生物质炭的生产
，尤其是涉及一种生物质热解炭化系统。

技术介绍

[0002]采用生物质可再生能源替代传统化石燃料是降低温室气体排放的重要途径之一，其中对原始生物质（农林生物质残余物）进行热化学预处理能够实现物化性质均匀、高热值生物质炭的制备，可同品质替代传统化石煤炭。其中，回转式热解炭化炉是生产生物质炭的重要装备，但是传统的回转炉热解设备通常采用间接式换热来提供生物质热解炭化所需能量，但是这样的方式传热效率比较低，难以满足生物质炭的大规模工业生产的经济性。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种生物质热解炭化系统。
[0004]根据本专利技术实施例的一种生物质热解炭化系统，包括：炭化炉，所述炭化炉包括回转炉、进料部和出料部，所述回转炉的一端与所述进料部动态密封，另一端与所述出料部动态密封，所述出料部上设有出气口；驱动件，所述驱动件用于驱动所述回转炉转动；以及燃烧器，所述燃烧器包括一级燃烧室，所述一级燃烧室设有第一进气口、第一排气口和第一补气口，所述第一进气口与所述出气口连通，所述第一排气口与所述进料部连通；生物质原料在所述回转炉内热解炭化后产生的可燃性混合气在所述一级燃烧室内进行缺氧燃烧后，形成还原性高温烟气通入所述回转炉内。
[0005]由此，通过该装置能够实现炭化过程中产生的低浓度可燃性混合气体的梯级燃烧，并实现高温烟气热量的循环利用，避免了目前市场中回转式热解炭化炉产生的高温烟气处理问题，并节约了大量的能源。
[0006]根据本专利技术的一些实施例中，所述燃烧器还包括：二级燃烧室，所述二级燃烧室设有第二进气口、第二排气口和第二补气口，所述第二进气口与所述第一排气口连通，所述第一排气口排出的部分所述还原性高温烟气在所述二级燃烧室进行富氧燃烧。
[0007]根据本专利技术的一些实施例中，所述一级燃烧室内设有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴与所述第一进气口连通，所述第二喷嘴与所述第一补气口连通，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴交错相对设置，以形成涡旋气流；和/或所述二级燃烧室内设有第三喷嘴和第四喷嘴，所述第三喷嘴与所述第二进气口连通，所述第四喷嘴与所述第二补气口连通，所述第三喷嘴与所述第四喷嘴交错相对设置，以形成涡旋气流。
[0008]根据本专利技术的一些实施例中，所述一级燃烧室内还设有第一蓄热体，所述第一蓄热体采用多孔介质蓄热体，所述第一蓄热体设于所述第一喷嘴和第二喷嘴的上方；和/或所述二级燃烧室内还设有第二蓄热体，所述第二蓄热体采用多孔介质蓄热体，所
述第二蓄热体设于所述第三喷嘴和第四喷嘴的上方。
[0009]根据本专利技术的一些实施例中，所述第二进气口还与所述出气口连通。
[0010]根据本专利技术的一些实施例中，所述生物质热解炭化系统还包括：干燥炉，所述干燥炉包括炉体、进料部和出料部，所述进料部设于所述炉体的一端，所述出料部设于所述炉体的另一端，所述第二排气口与所述进料部连通，以将高温烟气通入所述炉体内。
[0011]根据本专利技术的一些实施例中，所述生物质热解炭化系统还包括：排烟装置，所述排烟装置包括气固分离器和排烟筒，所述排烟筒固定设于所述气固分离器的顶部，所述出料部上设有第三排气口，所述第三排气口与所述气固分离器连通。
[0012]根据本专利技术的一些实施例中，所述生物质热解炭化系统还包括：送料装置和料斗，所述料斗与所述出料部连通，所述送料装置的一端与所述进料箱连通，另一侧与所述料斗连通，所述送料装置采用螺旋送料器。
[0013]根据本专利技术的一些实施例中，所述出气口处还设有脉冲式过滤器。
[0014]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0015]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的生物质热解炭化系统的整体结构示意图；图2是根据本专利技术实施例图1中燃烧器的结构示意图。
[0016]附图标记：100、一种生物质热解炭化系统；1、炭化炉；11、回转炉；12、进料部；13、出料部；131、出气口；2、驱动件；3、燃烧器；31、一级燃烧室；311、第一进气口；312、第一排气口；313、第一补气口；314、第一喷嘴；315、第二喷嘴；32、二级燃烧室；321、第二进气口；322、第二排气口；323、第二补气口；324、第三喷嘴；325、第四喷嘴；41、第一蓄热体；42、第二蓄热体；5、干燥炉；51、炉体；52、进料箱；53、出料箱；531、第三排气口；6、排烟装置；61、气固分离器；62、排烟筒；7、送料装置；8、料斗；9、脉冲式过滤器。
具体实施方式
[0017]下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本专利技术的实施例。
[0018]下面参考图1、图2描述根据本专利技术实施例的一种生物质热解炭化系统100。
[0019]为了便于更好地理解本申请的方案，对生物质热解炭化的原理进行如下阐述，具体的，生物质热解炭化过程可分为如下阶段：
①
干燥阶段，生物质物料在炭化反应器内吸收热量，水分首先蒸发逸出，生物质内部化学组成几乎没变；
②
挥发热解阶段，生物质继续吸收热量到200℃左右，内部大分子化学键发生断裂与重排，有机质逐渐挥发，材料内部热分解反应开始，挥发分的气态可燃物在缺氧条件下，有少量发生燃烧，且这种燃烧为静态渗透式扩散燃烧，可逐层为物料提供热量支持分解；
③
是全面炭化阶段，物料在急剧热分解的同
时产生木焦油、乙酸等液体产物和甲烷、乙烯等可燃气体，随着大部分挥发分的分离析出，最终剩下的固体产物就是由碳和灰分所组成的焦炭。
[0020]结合图1、图2所示，本专利技术实施例的一种生物质热解炭化系统100整体包括：炭化炉1、驱动件2和燃烧器3，其中，炭化炉1包括回转炉11、进料部12和出料部13，回转炉11的一端与进料部12连通，另一端与出料部13连通，出料部13的顶部还设有出气口131，通过该出气口131可以将回转炉11内热解炭化后产生的可燃性气体排出，出料部13的底部还设有落料口，用于排出生物质炭，落料口的下方设有收集部，生物质炭从落料口排出后直接落入到收集部内存储；由于生物质热解炭化需要处于缺氧状态，因此需要将回转炉11和进料部12之间采用动态密封连接，回转炉11与出料部13之间采用动态密封连接；驱动件用于驱动回转炉11转动，其中，驱动件包括驱动电机和驱动辊，回转炉11的外侧壁上还设有从动轨道，使用时驱动电机可以带动驱动辊转动，驱动辊与从动轨道紧密贴合，从而使得驱动辊带动回转炉11转动，由此可以保证回转炉11内生物质原料受热均匀，进而提升炭化效果；此外，燃烧器3包括一级燃烧室31，一级燃烧室31上设有第一进气口311和第一排气口312，第一进气口311与出气口131本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质热解炭化系统，其特征在于，包括：炭化炉，所述炭化炉包括回转炉、进料部和出料部，所述回转炉的一端与所述进料部动态密封，另一端与所述出料部动态密封，所述出料部上设有出气口；驱动件，所述驱动件用于驱动所述回转炉转动；以及燃烧器，所述燃烧器包括一级燃烧室，所述一级燃烧室设有第一进气口、第一排气口和第一补气口，所述第一进气口与所述出气口连通，所述第一排气口与所述进料部连通；生物质原料在所述回转炉内热解炭化后产生的可燃性混合气在所述一级燃烧室内进行缺氧燃烧后，形成还原性高温烟气通入所述回转炉内。2.根据权利要求1所述的一种生物质热解炭化系统，其特征在于，所述燃烧器还包括：二级燃烧室，所述二级燃烧室设有第二进气口、第二排气口和第二补气口，所述第二进气口与所述第一排气口连通，所述第一排气口排出的部分所述还原性高温烟气在所述二级燃烧室进行富氧燃烧。3.根据权利要求2所述的一种生物质热解炭化系统，其特征在于，所述一级燃烧室内设有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴与所述第一进气口连通，所述第二喷嘴与所述第一补气口连通，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴交错相对设置，以形成涡旋气流；和/或所述二级燃烧室内设有第三喷嘴和第四喷嘴，所述第三喷嘴与所述第二进气口连通，所述第四喷嘴与所述第二补气口连通，所述第三喷嘴与所述第四喷嘴交错相对设置，以形成涡旋气流。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马培勇，徐越峰，祁风雷，刘小好，刁瑞，
申请(专利权)人：合肥工业大学智能制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：