本发明专利技术公开了一种内加热连续式生物炭成套设备，属于可再生能源技术领域。技术方案包括喂料斗(2)、连续式炭化炉(7)、操作平台(17)和三通出料口(13)，操作平台(17)中部与炭化设备主体(7)固接，上部与吊车(18)滑动连接，顶部装有物料主动压实器(6)，下部四周均布检测探测孔(9)，三通出料口(13)的上部与连续式炭化炉(7)内部的扰动器(19)转动连接。原料经喂料斗进入炭化炉体内，炉体内温度升高，开始热解反应，产生的生物炭被向下输送出炉体。本发明专利技术解决在生物质炭生产过程中原料喂料不畅，炭化不充分等问题，提高了生产率，适用于不同的生物质原料。本发明专利技术为推动我国生物炭产业的发展提供了保障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可再生能源
，具体涉及一种内加热连续式生物炭成套设备，具体是以农作物秸杆等为原料，通过热裂解方式生产生物炭的设备。
技术介绍
我国每年秸杆的产出量约为7亿吨以上，这些秸杆约有50%被用做薪柴，而约16 %被露天焚烧，带来严重的环境污染，同时每年尚有40亿吨以上有机垃圾的产出，这些都对环境带来影响。在全球节能减排的大背景下，我国也提出了到2020年二氧化碳排放比2005年减少40 45%的硬性指标，因此合理处理这些生物质类废弃物是急需解决的问题之一。秸杆和畜禽粪便为主的农业生物质热裂解过程可转化成气、炭、油三种产物，即转化为可燃气、生物炭、焦油等物质，既可以充分利用秸杆中的有效成分，又将秸杆中的碳固定为稳定生物炭。生物炭为一种很好的土壤改良物质，可改善土壤的物理、化学性质，增强土壤的保水保肥能力，同时其中的炭矿化非常慢，因此能减少大气中的二氧化碳排放，降低温室效应，此外生物炭尚有其它广泛的用途如处理污水等。焦油为重要的化工原料，可直接用作木材防腐剂、矿石浮选剂、碳素制品添加剂等，同时还可以开发为农用植物保护剂及叶面肥等，分离后可提炼出苯、苯酚及其衍生物，可广泛用做溶剂、燃料、医药中间体、食品防腐剂等。目前秸杆热裂解装置多集中在生产转化裂解气和生物油，而生物炭是作为一种副产品。利用秸杆生产生物炭、焦油、木醋、可燃气的技术我国已有研究，CN101225316A,CN102092709A, CN101875845A, CN102020999A, CN200920232191.9 等技术均涉及利用生物制生产生物炭等产品，但这些技术存在以下问题:1.有些需要电能作为生物质裂解的能源，或者需要向有机物料中添加其它物质 ，这会增加生物炭生产成本。2.不能实现温度自动控制，从而导致裂解过程中温度多变，生物炭的性能及质量无法有效控制。而根据已有的研究表明不同温度下裂解产生的生物炭性能差别较大，而且不同产物的产出比率明显不同。3.上述设备多为间断式生产，即分批次裂解，不能实现生物质的连续添加及生物炭的连续产出。这些缺点在一定程度上会制约该项技术的推广。其它将生物质转化为可燃气及生物柴油的处理方法只是将生物质转化为能源，不能够将生物质中的炭实现固定，在降低温室气体排放方面存在缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决在生物质热裂解过程中由于松散的生物质原料喂料不畅、炭化不充分、可燃气回用等问题，采用一种移动床炭化装置，实现输送物料的同时主动压实，推动物料在炉体内移动，在炭化区内专门设计扰动器，破坏热解炭化后的物料压实层，减小料层间、物料颗粒及其相互间热解传热传质的阻碍，利于充分炭化反应，操作简便，提高了产率及能量获得率，适用于多种生物质原料的生物炭生产。为达到这一目的所采取的技术方案包括喂料斗2、连续式炭化炉7、操作平台17和三通出料口 13，其特征在于，操作平台17上部通过滑轮24与吊车18滑动连接、中部通过连接臂23与连续式炭化炉7固接，喂料斗2通过关风器I连接在连续式炭化炉7的顶盖5上，连续式炭化炉7的顶部装有物料主动压实器6、下部四周均布检测探测孔9，三通出料口13的上部与连续式炭化炉7内部的扰动器19转动连接，下部与螺旋输送机12连接。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在顶盖5下端与连续式炭化炉7上端通过螺栓连接，构成一个整体，并且能够打开，连续式炭化炉7外部装有保温层28，起到保温的作用。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的顶盖5右上部开有探视窗4，并与顶盖5上平面通过螺栓连接，其作用是能够观察生物炭产生的过程。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的顶盖5正上部装有物料主动压实器电机3，物料主动压实器电机3输出下轴端端部与物料主动压实器6通过键构成固定连接，能够将物料主动导入到炉体，并将喂入的物料压实，防止反料，推动物料在炉体内移动。上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7的顶盖5左上部装有喂料斗2，并通过关风器I连接与顶盖5固接。能够实现连续喂料，关风器I保证热解过程中防止气体进入。上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7上部为圆柱形，外部直径为1400mm,下部为倒置圆台形，圆台直径为500mm,整体设计高度4200mm,内装有倒料筒15,由直径为IOOOmm耐热钢制成，最高设计温度1200°C，下端有炉门20。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7右侧壁上部开有上出风口 8、中部开有中出风口 26、下端开有下出风口 28，出风口的轴线与连续式炭化炉7的外壁相切，3个出风口位置分布在连续式炭化炉7的上、中、下部，实现了生物炭生产过程中的从连续式炭化炉不同的位置抽出空气，提高炭的产率。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的四周均布4个上进风口 27和4个下进风口 16，进风口的轴线与连续式炭化炉7的轴线垂直，通过调节风量来实现温度的调节。上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的四周均布4列检测探测孔9，径向每列有11个检测探测孔9，探测孔直径为14_，装有耐高温石英玻璃，检测探测孔均匀分布，实时探测炉体内炭化过程，并采集多点实时温度。上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7下方的扰动器19通过扰动器电机21带动,通过带轮和皮带构成皮带传动机构,且扰动器19轴线与连续式炭化炉7的轴线重合，扰动器19破坏热解炭化后的物料压实层，减小料层间、物料颗粒及其相互间热解传热传质的阻碍，利于充分炭化反应。上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7下方装有插板式筛板10，插板式筛板10装有加热棒，当物料充满连续式炭化炉7时，能够自动加热，点燃原料，开始炭化，同时能够按照生物炭的产量调整插板式筛板10，保证产生的生物炭落入三通出料口13。 上述的内加热连续式生物炭成套设备，螺旋输送机11左部与三通出料口 13下方固接，出料关风器12通过螺栓连接方式与螺旋输送机11右下端固接，螺旋输送机11通过螺旋输送机电机22带动。上述的内加热连续式生物炭成套设备，炭化过程中产生的可燃气通过上出风口(8)、中出风口 26和下出风口 28，导入到可燃气入口 14，实现可燃气回用，实现炉体内加热，满足炉体内供热增温，降低了运行成本。上述的内加热连续式生物炭成套设备，吊车18安装在操作平台17的左侧，下部装有吊钩25，能够将物料运送到操作平台顶部。本专利技术的内加热连续式生物炭成套设备中，操作平台能够将吊车和连续式炭化炉固接在一起，形成一个整体，设计合理。操作平台的上部通过滑轮与吊车滑动联系，保证了物料从地面运送到操作平台的顶部，然后进入料斗。本专利技术的连续式炭化炉通过连接臂与操作平台固接，设计合理，连续式炭化炉上安装喂料斗、物料主动压实器、扰动器、检测探测口、三通出料口等，其中上部安装喂料斗，同时装有关风器，生产过程中能够实现连续喂料，并防止气体进入；本专利技术中物料主动压实器6设计合理，能够将物料主动导入到炉体，并将喂入的物料压实，防止反料，推动物料在炉体内移动；在连续式炭化炉的四周均布4列检测探测孔，径向每列有11个检测探测孔9，探测孔直径为14_，装有耐高温石英玻璃，检测探测孔均匀分布，实·时探测炉体内炭化过程，并采集多点实时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内加热连续式生物炭成套设备，包括喂料斗(2)、连续式炭化炉(7)、操作平台(17)和三通出料口(13)，其特征在于，操作平台(17)上部通过滑轮(24)与吊车(18)滑动连接、中部通过连接臂(23)与连续式炭化炉(7)固接，喂料斗(2)通过关风器(1)连接在连续式炭化炉(7)的顶盖(5)上，连续式炭化炉(7)的顶部装有物料主动压实器(6)、下部四周均布检测探测孔(9)，三通出料口(13)的上部与连续式炭化炉(7)内部的扰动器(19)转动连接，下部与螺旋输送机(12)连接。
【技术特征摘要】
1.一种内加热连续式生物炭成套设备，包括喂料斗(2)、连续式炭化炉(7)、操作平台(17)和三通出料口(13)，其特征在于，操作平台(17)上部通过滑轮(24)与吊车(18)滑动连接、中部通过连接臂(23)与连续式炭化炉(7)固接，喂料斗(2)通过关风器(I)连接在连续式炭化炉(7)的顶盖(5)上，连续式炭化炉(7)的顶部装有物料主动压实器￠)、下部四周均布检测探测孔(9)，三通出料口(13)的上部与连续式炭化炉(7)内部的扰动器(19)转动连接，下部与螺旋输送机(12)连接。2.根据权利要求1所述的内加热连续式生物炭成套设备，其特征在于在顶盖(5)下端与连续式炭化炉(7)上端通过螺栓连接，连续式炭化炉(7)外部装有保温层(29)。3.根据权利要求1或2所述的内加热连续式生物炭成套设备，其特征在于在连续式炭化炉(7)的 顶盖(5)右上部开有探视窗(4)，并与顶盖(5)上平面通过螺栓连接。4.根据权利要求1或2所述的内加热连续式生物炭成套设备,其特征在于在连续式炭化炉(7)的顶盖(5)正上部装有物料主动压实器电机(3)，物料主动压实器电机(3)输出下轴端端部与物料主动压实器(6)通过键构成固定连接。5.根据权利要求1或2所述的内加热连续式生物炭成套设备,其特征在于连续式炭化炉(7)的顶盖(5)左上部装有喂料斗(2)，并通过关风器⑴连接与顶盖(5)固接。6.根据权利要求1所述的内加热连续式生物炭成套设备，其特征在于连续式炭化炉(7)上部为圆柱形,外部直径为1400mm,下部为倒置圆台形，圆台直径为500mm,整体设计高度4200mm，内装有倒料筒(15)，由直径为IOOOmm耐热钢制成，最高设计温度1200°C，下端有炉门(20)。7.根据权利要求1或6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立欣，孟海波，姚宗路，刘德旺，田宜水，袁艳文，
申请(专利权)人：农业部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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