一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备及方法

【技术实现步骤摘要】
一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备及方法


[0001]本专利技术涉及一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备及方法
,
属于木炭烧制

。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国水果行业的迅速发展，果树的剪枝数量逐年增多
。
传统的处置方式是堆放
、
焚烧
。
目前还有将果木剪枝参与堆肥
、
直接还田和热解炭化的做法，但是这几种做法都需要将果木剪枝进行粉碎，这无疑增加了处理成本
。
[0003]原木炭具有密度大，可燃成分比例高，热量比更大；无添加剂，燃烧后有毒气体少；防潮性好；不易碎等优点，具有较高的市场价值
。
将果木剪枝进行直接热解生产原木炭不失为一种较好的处理方式
。
[0004]传统的木炭窑存在焦油
、
颗粒物等污染问题，目前已明令禁止使用
。
现有的连续式热解设备都是处理粒径较小的物料，才能实现进料口和出料口的密封，若是处理果木剪枝则需要提前进行粉碎操作，这样操作一是成本较高，二是无法生产出原木炭块，而选用序批式的热解设备，又不能实现连续生产
、
费时费力
、
生产效率底
、
无法满足工程实际的需要
。
所以亟需一套可以满足工程需要的处理果木剪枝的设备及方法
。
[0005]专利号为
CN 114806604 A
的专利提出了一种连续式燃烧炭化炉，该专利技术采用燃烧炭化一体式炉膛进行农业废弃物的炭化处理，并解决排放中烟气和一氧化碳超标问题；本装置尤其适配田间地头秸秆等农业废弃物的炭化使用
。
专利号为
CN 209640066 U
提出了一种自供热生物质连续热解制生物炭的装置及其应用，该专利技术所述装置在生物质热解过程中，直接将所产生的生物油和热解气作为燃料为生物质的热解过程提供热能，当生物质热解过程持续稳定进行时，不需要额外提供外部能量，生物质热解过程亦可持续进行
。
但这两种专利技术本质都是使用了螺旋进料的方式，实现密封以及进料都比较受限，都不能实现果木剪枝等大型枝条的直接热解，从而无法实现原木炭生产
。
[0006]专利号为
CN 214218651 U
提出一种家用烧炭机，该专利技术结构新颖，构思巧妙，使燃烧的木材与空气隔离，利用一定的温度使木材碳化，将燃烧后的木材碳化成木炭，适用于家庭用小批量制造木炭，成型效率高，使用方便
。
但其只适合小批量生产，实现不了连续工业化生产原木炭
。
[0007]综上，现有的连续热解设备大多为针对粉碎的物料，利用螺旋推进的方式输送物料，只有粒径较小的物料才能实现在连续式热解设备中热解时的密封，密封效果差，且易拥堵；想对果木剪枝
、
棉花秸秆等的大块物料
、
长枝条进行热解时就只能采用序批式的热解方式进行，即间断式进料
、
间断式出炭，需要在这个过程中，炉膛开合会导致热量大量散失，并且不能实现连续生产，效率低，费时费力
。
[0008]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进
。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备及方法，可以实现以下目的：
1、
所述设备可以实现果木剪枝等大型枝条的直接热解，实现序批式进出料，连续生产原木炭，系统循环运行；
2、
所述设备同时可以将产生的热解气作为燃料为原料的热解提供热量，目标产物只有原木炭，省去了后处理的工序，提高了能源利用率，降低了能耗，降低了生产成本；
3、
所述设备热解过程中密封方式简单，密封效果好，减少了热解过程的热量散失；
4、
所述方法可以实现序批式进出料
、
连续式生产原木炭，并且实现热解其的再利用，省去了热解气的后处理工序，提高了能源利用率，降低了成本
。
[0010]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，包括：燃烧炉，燃烧炉与燃油燃烧器连接；独立热解机构，独立热解机构设有多个，多个独立热解机构并联设置；烘干炉，烘干炉通过热烟气输送管道与多个独立热解机构均连接，利用高温烟气参与热解后的余热为原料烘干提供热量；所述独立热解机构与燃烧炉之间连接有高温烟气输送管道
、
热解气输送管道，高温烟气输送管道将燃烧炉产生的高温烟气输送至独立热解机构中；热解气输送管道将独立热解机构产生的热解气输送至燃烧炉
。
[0011]进一步地，所述独立热解机构包括加热室和热解箱，加热室为侧部开口的方形箱体，所述加热室的外部设有保温层；所述加热室的内部设有加热腔，所述热解箱可放入或者取出加热腔
。
[0012]进一步地，所述热解箱为具有内腔的楔形体；所述楔形体的截面宽度由上至下逐渐减小，楔形体相对应的两侧部具有对称的两个倾斜面，倾斜面的倾斜角度为1°
；所述加热腔为楔形腔，所述楔形体与楔形腔相配合；所述加热室对应热解箱倾斜面的两侧壁内部设有高温烟气腔道，所述高温烟气腔道为由下至上依次弯曲的蛇形通道，蛇形通道由多个第一导流板和多个第二导流板交错设置而形成
。
[0013]进一步地，所述热解箱的顶部设有可拆卸的热解箱盖，热解箱盖通过螺栓固定于热解箱上；所述热解箱盖与热解箱之间通过耐高温密封圈密封
。
[0014]进一步地，所述燃烧炉设有高温烟气出口，蛇形通道的下端设高温烟气进口；所述高温烟气输送管道包括高温烟气输送主管道和并联连接于高温烟气输送主管道上的多根高温烟气输送支管道，高温烟气输送主管道与燃烧炉的高温烟气出口连接，每根高温烟气输送支管道与一个独立热解机构的高温烟气进口连接；所述高温烟气输送支管道上设有高温烟气阀门
。
[0015]进一步地，所述燃烧炉上设有热解气进口，所述热解箱上设有热解气出口，热解气出口设置在热解箱的后端；所述热解气输送管道包括热解气输送主管道和并联连接于热解气输送主管道的
多个热解气输送支管道，热解气输送主管道与燃烧炉上的热解气进口连接；每个热解气输送支管道与相对应的热解气出口连接；热解气输送支管道与热解气出口之间通过快接接头连接，所述热解气输送支管道上设有热解气阀门
。
[0016]进一步地，所述蛇形通道的上端设热烟气出口；所述热烟气输送管道包括热烟气输送主管道和并联连接于热烟气输送主管道上的热烟气输送支管道；所述热烟气输送主管道与烘干炉的进气口连接；每根热烟气输送支管道与一个独立热解机构的热烟气出口连接
。
[0017]进一步地，所述独立热解机构还包括液压叉车，液压叉车沿地面轨道运行，地面轨道延伸至加热腔内；所述燃烧炉的两侧连通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，其特征在于，包括：燃烧炉（1），燃烧炉（1）与燃油燃烧器（7）连接；独立热解机构（3），独立热解机构（3）设有多个，多个独立热解机构（3）并联设置；烘干炉（6），烘干炉（6）通过热烟气输送管道（5）与多个独立热解机构（3）均连接，利用高温烟气参与热解后的余热为原料烘干提供热量；所述独立热解机构（3）与燃烧炉（1）之间连接有高温烟气输送管道（2）
、
热解气输送管道（4），高温烟气输送管道（2）将燃烧炉（1）产生的高温烟气输送至独立热解机构（3）中；热解气输送管道（4）将独立热解机构（3）产生的热解气输送至燃烧炉（1）
。2.
如权利要求1所述的一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，其特征在于，所述独立热解机构（3）包括加热室（
31
）和热解箱（
32
），加热室（
31
）为侧部开口的方形箱体，所述加热室（
31
）的外部设有保温层（
33
）；所述加热室（
31
）的内部设有加热腔（
39
），所述热解箱（
32
）可放入或者取出加热腔（
39
）
。3.
如权利要求2所述的一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，其特征在于，所述热解箱（
32
）为具有内腔的楔形体；所述楔形体的截面宽度由上至下逐渐减小，楔形体相对应的两侧部具有对称的两个倾斜面，倾斜面的倾斜角度为1°
；所述加热腔（
39
）为楔形腔，所述楔形体与楔形腔相配合；所述加热室（
31
）对应热解箱（
32
）倾斜面的两侧壁内部设有高温烟气腔道，所述高温烟气腔道为由下至上依次弯曲的蛇形通道，蛇形通道由多个第一导流板（
311
）和多个第二导流板（
312
）交错设置而形成
。4.
如权利要求2所述的一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，其特征在于，所述热解箱（
32
）的顶部设有可拆卸的热解箱盖（
313
），热解箱盖（
313
）通过螺栓（
314
）固定于热解箱（
32
）上；所述热解箱盖（
313
）与热解箱（
32
）之间通过耐高温密封圈密封
。5.
如权利要求3所述的一种序批连续式梯级自供热原木炭烧制设备，其特征在于，所述燃烧炉（1）设有高温烟气出口，蛇形通道的下端设高温烟气进口（
34
）；所述高温烟气输送管道（2）包括高温烟气输送主管道和并联连接于高温烟气输送主管道上的多根高温烟气输送支管道，高温烟气输送主管道与燃烧炉（1）的高温烟气出口连接，每根高温烟气输送支管道与一个独立热解机构（3）的高温烟气进口（
34
）连接；所述高温烟气输送支管道上设有高温烟气阀门（
37
）
。6.
如权利要求2所述的一种序批连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟海波，丛宏斌，宋威，邢浩翰，刘欢，李丽洁，
申请(专利权)人：农业农村部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：