CN200992534Y

CN200992534Y - 封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置

Info

Publication number: CN200992534Y
Application number: CNU2006201351294U
Authority: CN
Inventors: 李毛; 仝洪良; 徐启亮; 朱振堰; 李伟; 巩自军; 王长松; 刘春锋
Original assignee: 徐启亮
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2016-12-12

Abstract

一种封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，包括燃烧室、分层设置的干馏炭化床、冷却器、进料装置、出料装置、传动装置。在干馏炭化床上设有螺旋推进装置，干馏炭化床外层壳间与燃烧室连通。所述的干馏炭化床的托料截面呈圆弧状，每个干馏炭化床轴向平行排列，其端面结构呈矩阵状排布。螺旋推进装置的螺旋蛟龙板呈铲板状，并沿螺旋方向间段分布。所述的进料装置的螺旋推进器的尾端设有缩径管。出料装置为双层套筒螺旋推进干冷结构。本实用新型使炭料在均匀翻炒干馏中有效推进。实现各层干馏炭化床封闭缺氧炭化。解决固体炭出料的连续冷却。对干馏炭化床进行合理排布，以适应工业规模化生产布局。

Description

封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置

技术领域

本实用新型涉及植物生物质干馏炭化气化装置，尤指一种封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置。

背景技术

目前，利用植物生物质进行炭化气化的技术逐渐受到广泛关注。植物生物质干馏炭化气化技术是生物质资源向能源转化的重要途径。现有的植物生物质干馏炭化气化装置通常以干馏炭化床为主，并配以冷却器将气化气和焦油冷凝分离，产出的固体炭有型炭或炭粉，炭粉与煤混合产出的型煤可以做为工业的能源；产出的气化气不仅可做为发电能源，也可做为工业或家庭用燃气；产出的焦油和木醋液是为副产品。但是，现有的干馏炭化气化装置仍存在如下几方面的技术问题：

1、目前，植物生物质干馏炭化气化装置依然采用固体床或流化床为主体的炭化炉。专利公告号：CN2698791Y，2003年7月30日公开了一种生物质干馏炭化气化装置，这种装置封闭性较差，不能实现连续作业，炭化质量不均匀，无论产炭量还是产气量都不能构成工业化规模生产。

2、专利公告号：CN2172769Y，1994年7月27日公开了一种生物质能炭化装置，它的贡献在于：这种装置的干燥床和裂解床相对燃烧室是封闭的，在干燥床和裂解床内安装有耙式螺旋传输翻搅器，产出的气化气与回收设备连通。为连续生产提供了技术启示。不足之处在于：a、进料口与干燥床连通，出料口与裂解床连通，并没有为真空炭化公开提供相应的技术措施。b、耙式螺旋传输翻搅器并不能使炭料搅拌均匀，但耙式结构不仅影响炭料的推进速度，而且不能及时将已经炭化的炭料排出，影响产出量。c、与烘干床连通的排气口和燃烧室连通的排烟口都与大气连通，污染问题没有得到解决。

3、目前各类植物生物质干馏炭化气化装置对产出的固体炭均采用空气自然冷却，冷却速度缓慢，影响固体炭的产出效率。

4、干馏炭化气化装置中的干馏炭化床排布不规范，占用空间较大，并且不利于工业规模化生产布局。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：1、使炭料在均匀翻炒干馏中有效推进。2、实现各层干馏炭化床封闭缺氧炭化。3、解决固体炭出料的连续冷却。4、对干馏炭化床进行合理排布，以适应工业规模化生产布局。

为解决所述的技术问题，本实用新型采用如下技术方案：所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，包括燃烧室、分层设置的干馏炭化床、冷却器、进料装置、出料装置、传动装置。所述的干馏炭化床相对燃烧室为封闭结构，干馏炭化床的托料截面呈圆弧状，每个干馏炭化床轴向平行排列。所述的干馏炭化床的端面结构呈矩阵状排布，至少呈两行和两列排布，列阵为偶数。上层干馏炭化床的尾端通过转料管与下层干馏炭化床的首端连通。在每个干馏炭化床上设有螺旋推进装置。干馏炭化床外层壳间与燃烧室连通。集气管的一端与干馏炭化床连通，即所述的干馏炭化床通过导气管与集气室连通，集气室与集气管连通。集气管的另端与冷却器的内置进气管连通。所述的冷却器的出气端通过出气管与燃烧器连通。集气管和出气管分别与所述冷却器向同一方向倾斜的内置进气管和内置出气管连通。冷却器的内置进气管通过一组冷凝管与内置出气管连通。所述的冷凝管外的壳间与进水管和出水管连通。在冷却器的出气管上装有引风机。所述的螺旋推进装置的螺旋蛟龙板呈铲板状，并沿螺旋方向间段分布。所述的进料装置主要由螺旋推进器构成，其尾端设有缩径管，缩径管与进料通道连通。所述的出料装置为双层套筒螺旋推进干冷结构，它一端与出料通道封闭连通，一端与集料斗封闭连通，集料斗下方设计有料口阀门。

所述的出料装置的壳体为双层套筒，双层套筒壳间为螺旋导水槽，螺旋导水槽的两端分别与进水管和回水管连通，双层套筒的内层的干冷炭筒内安装有螺旋推进蛟龙。

所述的干馏炭化床的形状呈矩形顶、圆弧底槽状，同层的干馏炭化床相互连通。

所述的螺旋推进装置每两列为一组，两列的螺旋蛟龙板的转动方向相反；其中一同层干馏炭化床上的两个的螺旋蛟龙板的轴端安装有相互啮合的齿轮，每个螺旋蛟龙板的轴端安装有链轮并通过链条传动连接。

使用中，先向启动传动装置带动各个干馏炭化床中的螺旋推进装置，然后将粉碎的植物生物质做为炭料通过进料斗，将炭料通过螺旋推进器推向缩径管，使炭料向干馏炭化床连续输送的过程中，通过缩径管阻止外界空气的侵入。先将最上层的干馏炭化床填满炭料，暂时停止螺旋推进装置和进料装置的螺旋推进器的转动。向燃烧器中输送并点燃可燃气体，10分钟后，再次启动传动装置和螺旋推进器，陆续将炭料送入干馏炭化床。使上层干燥挥发的炭料进入下层的干馏炭化床进行干馏炭化，继而在进入它的下层干馏炭化床。此时经过干馏炭化的炭料，一部分变成固体炭，一部分产生混合气化气。所产生的混合气化气通过与各层干馏炭化床连通的导气管进入集气室，继而经集气管进入冷却器的内置进气管，混合气化气经冷凝管冷凝后，能够冷凝的焦油和木醋液排出回收，不能冷凝的气化气进入内置出气管，并通过引风机将气化气送入燃烧室二次利用燃烧，此时，关闭点燃时用的可燃气。以后的燃烧室内的燃料就是干馏炭化时产生的可燃气化气。混合气化气在冷却器内走的是冷凝管的管程，而进入冷却器的冷却循环水走的是冷凝管***壳间的壳程。冷却循环水通过水泵使其进行循环。经过全程干馏炭化的炭料变成固体炭，进入与出料通道封闭连接的出料装置的双层套筒的内层的干冷炭筒。通过水泵将循环冷却水送进双层套筒的夹层中，固体炭被螺旋推进蛟龙推进冷却后，进入与出料装置的双层套筒封闭连接的集料斗。此时的集料斗下方的阀门是关闭的。

本实用新型通过呈铲板状的螺旋蛟龙板与圆弧槽状的干馏炭化床的配合，使炭料在干馏炭化过程中能够受到均匀的翻炒和有效地推进。在进料装置的螺旋推进器前端设计有可阻止空气进入的缩径管，在出料装置上与出料通道和集料斗封闭连接，实现各层干馏炭化床封闭缺氧炭化。通过出料装置的双层套筒螺旋推进干冷结构，解决固体炭出料的连续冷却。通过对干馏炭化床的端面结构的矩阵状排布，以适应工业规模化生产布局。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型图1A-A剖面结构示意图。

图3为本实用新型传动装置主视示意图。

图4为本实用新型传动装置左视示意图。

图中标记：1燃烧室 2燃烧器 3进水管 4冷却器5冷凝管 6出气管 7出水管 8进水管 9回水管 10集料斗11料口阀门 12出料装置 13螺旋推进蛟龙 14出料通道15壳间 16、21转料管 17、19、27导气管 18螺旋推进器20螺旋推进装置 22、24、26干馏炭化床 23、36轴承25传动装置 28烟囱 29集气室 30集气管 31进料通道32缩径管 33进料装置 34进料斗 35引风机 37、38、39、40、41、42、43、44、链轮 45、46、51、52、53、54链条47、48齿轮 49减速器 50螺旋蛟龙板

具体实施方式

如图1、图2所示。所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，包括燃烧室1、分层设置的干馏炭化床26、22、24、冷却器4、进料装置33、出料装置12、传动装置25，上层干馏炭化床的尾端通过转料管21、16与下层干馏炭化床的首端连通。在干馏炭化床上设有螺旋推进装置20。干馏炭化床外层壳间15与燃烧室连通。烟囱28与壳间15连通。集气管30的一端与干馏炭化床连通，另端与冷却器的内置进气管连通。所述的干馏炭化床相对燃烧室为封闭结构。所述的干馏炭化床的托料截面呈圆弧状，每个干馏炭化床轴向平行排列；所述的干馏炭化床的端面结构呈矩阵状排布，至少呈两行和两列排布，列阵为偶数。所述的干馏炭化床的形状呈矩形顶、圆弧底槽状，同层的干馏炭化床相互连通。所述的螺旋推进装置的螺旋蛟龙板50呈铲板状，并沿螺旋方向间段分布。螺旋推进装置的两轴端与干馏炭化床外侧的轴承23、36配合安装。所述的进料装置33主要由螺旋推进器18构成，其首端与进料斗34连通，其尾端与缩径管32连通，缩径管与进料通道31连通。所述的出料装置12为双层套筒螺旋推进干冷结构，双层套筒壳间为螺旋导水槽，螺旋导水槽的两端分别与进水管8和回水管9连通，双层套筒的内层的干冷炭筒内安装有螺旋推进蛟龙13。出料装置的一端与出料通道14封闭连通，另端与集料斗10封闭连通，集料斗下方设计有料口阀门11。所述的干馏炭化床通过导气管27、19、17与集气室29连通，集气室与集气管连通。

所述的冷却器的出气端通过出气管6与燃烧器2连通。在冷却器的出气管6上装有引风机35。集气管30和出气管6分别与所述冷却器向同一方向倾斜的内置进气管和内置出气管连通，内置进气管通过一组冷凝管与内置出气管连通，冷凝管5外的壳间与进水管3和出水管7连通。

如图3、图4所示。所述的螺旋推进装置每两列为一组，两列的螺旋蛟龙板的转动方向相反；其中下层干馏炭化床的两个的螺旋蛟龙板的轴端安装有相互啮合的齿轮48、47和链轮44、43，每个螺旋蛟龙板的轴端安装有链轮40、37、41、38、42、39、并通过链条传动连接。上层在每个螺旋蛟龙板的轴端安装有单链轮37、40，中层在每个螺旋蛟龙板的轴端安装有双链轮38、38′，41、41′，下层在每个螺旋蛟龙板的轴端安装有双链轮39、39′，42、42′，减速器49的输出轴通过联轴器与主动齿轮48和链轮43的同轴传动连接。在被动齿轮47的齿轮轴上固定连接一链轮44。链轮43和链轮44分别通过链条46、45与下层的螺旋蛟龙板的轴端安装有链轮42′、39′传动连接；下层的螺旋蛟龙板的轴端安装的链轮42、39分别通过链条51、53与中层的螺旋蛟龙板的轴端安装的链轮41、38传动连接；中层的螺旋蛟龙板的轴端安装的链轮41′、38′分别通过链条52、54与上层的螺旋蛟龙板的轴端安装的链轮40、37传动连接。

Claims

1、一种封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，包括燃烧室(1)、分层设置的干馏炭化床(26、22、24)、冷却器(4)、进料装置(33)、出料装置(12)、传动装置(25)，上层干馏炭化床的尾端通过转料管(21、16)与下层干馏炭化床的首端连通，在干馏炭化床上设有螺旋推进装置(20)，于馏炭化床外层壳间(15)与燃烧室连通，集气管(30)的一端与干馏炭化床连通，另端与冷却器的内置进气管连通，所述的干馏炭化床相对燃烧室为封闭结构，其特征在于：所述的干馏炭化床的托料截面呈圆弧状，每个干馏炭化床轴向平行排列；所述的干馏炭化床的端面结构呈矩阵状排布，至少呈两行和两列排布，列阵为偶数；所述的螺旋推进装置的螺旋蛟龙板(50)呈铲板状，并沿螺旋方向间段分布；所述的进料装置(33)主要由螺旋推进器(18)构成，其尾端设有缩径管(32)，缩径管与进料通道(31)连通；所述的出料装置(12)为双层套筒螺旋推进干冷结构，它一端与出料通道(14)封闭连通，一端与集料斗(10)封闭连通，集料斗下方设计有料口阀门(11)。

2、如权利要求1所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：所述的干馏炭化床通过导气管(27、19、17)与集气室(29)连通，集气室与集气管连通。

3、如权利要求1所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：所述的出料装置(12)的壳体为双层套筒，双层套筒壳间为螺旋导水槽，螺旋导水槽的两端分别与进水管(8)和回水管(9)连通，双层套筒的内层的干冷炭筒内安装有螺旋推进蛟龙(13)。

4、如权利要求1所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：所述的冷却器的出气端通过出气管(6)与燃烧器(2)连通。

5、如权利要求5所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：在冷却器的出气管(6)上装有引风机(35)。

6、如权利要求1、5或6所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：集气管(30)和出气管(6)分别与所述冷却器向同一方向倾斜的内置进气管和内置出气管连通，内置进气管通过一组冷凝管与内置出气管连通，冷凝管(5)外的壳间与进水管(3)和出水管(7)连通。

7、如权利要求1所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：所述的螺旋推进装置每两列为一组，两列的螺旋蛟龙板的转动方向相反；其中一同层干馏炭化床的两个的螺旋蛟龙板的轴端安装有相互啮合的齿轮，每个螺旋蛟龙板的轴端安装有链轮并通过链条传动连接。

8、如权利要求1所述的封闭式植物生物质连续翻炒干馏炭化气化装置，其特征在于：所述的干馏炭化床的形状呈矩形顶、圆弧底槽状，同层的干馏炭化床相互连通。