CN102504835A - 生物质炭化炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物质炭化炉，包括燃烧室及设置在燃烧室上方的炭化室，燃烧室的一端设置有燃料进口，燃烧室中设置有炉排和可燃气体燃烧装置，炭化室的上部设置有炭化室进料口，炭化室的底部设置有炭化室出料口，炭化室中设置有炭化室原料循环输送装置，所述炭化室的上方还设置有干燥室，干燥室的上部设置有干燥室进料口和水汽出口，干燥室的底部设置有干燥室出料口，干燥室中设置有干燥室原料循环输送装置，干燥室出料口与炭化室进料口相连接。本发明适用于对生物质原料进行热解炭化，其既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料的炭化质量。

Description

生物质炭化炉
技术领域
本发明涉及到一种生物质炭化炉，属于生物质热解炭化技术领域。
背景技术
生物质能是指利用生物质原料生产的能源形式。目前生物质能占世界能源总消耗的14%，仅次于石油、煤炭和天然气，位居第4位。生物质能具有储量大、可再生性、可储存与替代性、碳中性和清洁等特点，在能源利用和环境保护方面具有独特的优势。但生物质分布十分分散，形态各异，能量密度低，给收集、运输、存储和利用带来了一定的困难，必须采取一定的预处理措施或转化技术，才能使其达到实用程度。
生物质热解炭化技术是一种很有发展前景的生物质能源化利用技术，它是在低温和缺氧（或无氧）条件下，脱除生物质原料中的水分以及部分氧、碳等成分，获得以生物质炭为主要产品的加工过程。炭化时脱除其中大部分水分和少量挥发分是获得高品质生物质炭的必要途径。由于不同生物质原料含水率和组成结构等差异较大，这不仅影响生物质原料的炭化速度，而且影响生物质的炭化质量。目前所开发的闷烧式、螺旋式一体化炭化炉，普遍存在处理品种单一、生物质原料适应性差、生物质炭产率和生物质炭品质难以保证等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料炭化质量的生物质炭化炉。
本发明采用的技术方案是：生物质炭化炉，包括燃烧室及设置在燃烧室上方的炭化室，燃烧室的一端设置有燃料进口，燃烧室中设置有炉排和可燃气体燃烧装置，炭化室的上部设置有炭化室进料口，炭化室的底部设置有炭化室出料口，炭化室中设置有炭化室原料循环输送装置，所述炭化室的上方还设置有干燥室，干燥室的上部设置有干燥室进料口和水汽出口，干燥室的底部设置有干燥室出料口，干燥室中设置有干燥室原料循环输送装置，干燥室出料口与炭化室进料口相连接。
所述炭化室原料循环输送装置和干燥室原料循环输送装置的结构相同，包括由主动轴、被动轴及设置在主动轴和被动轴之间的环形链条，主动轴与电机相连接，环形链条的中部设置有布料板，布料板的两侧与炭化室或干燥室的两内侧相固定，布料板的两端与主动轴和被动轴之间分别留有间隙，环形链条的内侧设置刮料板。
本发明的有益效果是：在炭化室的上方设置独立的生物质干燥室，从而可将生物质原料中的湿气进行烘干，使得进入炭化室的生物质原料中湿度较小，从而既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料的炭化质量。
附图说明
图1是生物质炭化工艺流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2的右视结构示意图；
图中：1、燃烧室，2、炭化室，3、燃料进口，4、炉排，5、炭化室进料口，6、炭化室出料口，7、干燥室，8、干燥室进料口，9、干燥室水汽出口，10、干燥室出料口，11、主动轴，12、被动轴，13、环形链条，14、电机，15、布料板，16、刮料板，17、炭化炉烟气排出口，18、烟室隔墙，19、（干燥室或炭化室）密闭传热外壳。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明生物质炭化炉作进一步的详细描述。
如图2、图3所示，生物质炭化炉，包括燃烧室1及设置在燃烧室1上方的炭化室2，燃烧室1的一端设置有燃料进口3，燃烧室1中设置有炉排4，炭化室2的上部设置有炭化室进料口5，炭化室2的底部设置有炭化室出料口6，炭化室2内设置有炭化室原料循环输送装置；所述炭化室2的上方还设置有干燥室7，干燥室7的上部设置有干燥室进料口8和干燥室水汽出口9，干燥室7的下部设置有干燥室出料口10，干燥室7中设置有干燥室原料循环输送装置，干燥室出料口10与炭化室进料口5相连接。所述炭化室原料循环输送装置和干燥室原料循环输送装置的结构相同，包括由主动轴11、被动轴12及设置在主动轴11和被动轴12之间的环形链条13，主动轴11与电机14相连接，环形链条13的中部设置有布料板15，布料板15的两侧与炭化室2或干燥室7的密闭传热外壳19的两内侧相固定，布料板15的两端与主动轴11和被动轴12之间分别留有一定的间隙，环形链条13的内侧设置有刮料板16。
将生物质炭化过程分成生物质干燥和生物质炭化的两个过程，如图1所示。生物质原料首先经干燥室7干燥，干燥过程中产生的水汽由干燥室水汽出口9排放，干燥后的生物质原料再进入炭化室2炭化，炭化产生的可燃气体经收集后在燃烧室1中燃烧，燃烧产生的高温烟气分别作为干燥室7和炭化室2的热源，换热后的烟气经净化后排放。
上述的生物质炭化炉在工作时，生物质原料从干燥室进料口8进入干燥室7中，并且落在干燥室原料输送装置的布料板15上，电机14驱动环形链条13运转，从而带动刮料板16在环形链条13内侧沿环向运转，刮料板16将布料板15上的生物质原料向左侧推动，生物质原料被刮至左侧时，从布料板15与主动轴11之间的间隙落下，然后由刮料板16向右侧推动至干燥室出料口10，然后由炭化室进料口5进入炭化室2中，并且落在炭化室原料输送装置的布料板15上，由炭化室原料输送装置将生物质原料输送至炭化室出料口6，其输送过程与干燥室7原料输送装置的过程相同，不再赘述。上述过程中，在燃烧室1和干燥室中间设置烟室隔墙18，燃烧室1中燃烧产生的高温烟气在烟室隔墙18的导流作用下，依次流经炭化室2和干燥室7，并通过密闭传热外壳19将热量传递给生物质原料。生物质原料经过干燥室7时，由于干燥室7位于炭化室2的上方，其内部温度相对较低，所以能将生物质原料中的湿气进行烘干，湿气从干燥室水汽出口9排出，使得进入炭化室2的生物质原料中湿度较小，从而既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料炭化质量。另外，可以根据生物质原料的品种、含水量，来控制电机14的转速，从而控制生物质原料的输送速度，达到最大炭化量的目的。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.生物质炭化炉，包括燃烧室及设置在燃烧室上方的炭化室，燃烧室的一端设置有燃料进口，燃烧室中设置有炉排和可燃气体燃烧装置，炭化室的上部设置有炭化室进料口，炭化室的底部设置有炭化室出料口，炭化室中设置有炭化室原料循环输送装置，其特征在于：所述炭化室的上方还设置有干燥室，干燥室的上部设置有干燥室进料口和水汽出口，干燥室的底部设置有干燥室出料口，干燥室中设置有干燥室原料循环输送装置，干燥室出料口与炭化室进料口相连接。
2.根据权利要求1所述的生物质炭化室，其特征在于：所述炭化室原料循环输送装置和干燥室原料循环输送装置的结构相同，包括由主动轴、被动轴及设置在主动轴和被动轴之间的环形链条，主动轴与电机相连接，环形链条的中部设置有布料板，布料板的两侧与炭化室或干燥室的两内侧相固定，布料板的两端与主动轴和被动轴之间分别留有间隙，环形链条的内侧设置刮料板。
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