CN217127335U - 一种带自动推料的炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带自动推料的炭化炉，属于生物质炭化技术领域，包括：输送带，还包括：燃烧加热器、驱动机构、炭化炉体、热量回收利用机构及二氧化碳还原装置，炭化炉体置于输送带的下方，燃烧加热器与炭化炉体进气口连通，驱动机构与炭化炉体传动连接，热量回收利用机构螺旋缠绕于炭化炉体的外壁上，二氧化碳还原装置一端与炭化炉体的出气口连通，另一端与燃烧加热器连通。本实用新型通过设置螺旋搅拌叶，既可实现生物质原料的连续炭化生产，提高了生产效率，又可实现对生物质原料的直接搅拌加热，避免了因受热不均导致生物质原料炭化质量低下的问题，并且还设有热量回收利用机构和二氧化碳还原装置，利于资源的循环利用。
Description
技术领域
本实用新型属于生物质炭化技术领域，更具体地说，是涉及一种带自动推料的炭化炉。
背景技术
目前，我国的生物质能源极为丰富，每年农村中农作物秸秆产量约为7亿吨，可作为能源用途的约3亿吨，约折合1.5亿吨标准煤。然而有不少地区却将农田中的秸秆直接焚烧处理，不仅对能源造成了巨大的浪费，而且滚滚浓烟对大气、环境也造成了巨大的污染。可见发展生物质能源、生物质炭化技术对我国生态文明的建设有着非常重要的战略意义。
但是现有炭化炉存在诸多问题，如下：
1.大多不能实现连续操作，需要一炉一炉的物料裂解、反应后再进行下一炉操作，生产效率低下；
2.需要单独分体设置加热装置，占用面积大，传热效率低，易因加热不均导致生物质炭化质量差；
3.生物质炭化过程中气体回收不充分，燃气利用率低下，造成严重的资源浪费及排气污染。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型旨在提供一种带自动推料的炭化炉，来实现生物质原料的连续炭化生产，提高生产效率。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种带自动推料的炭化炉，包括：输送带，还包括：燃烧加热器、驱动机构、炭化炉体、热量回收利用机构及二氧化碳还原装置，所述炭化炉体置于所述输送带的下方，所述燃烧加热器与所述炭化炉体进气口连通，所述驱动机构与所述炭化炉体传动连接，所述热量回收利用机构螺旋缠绕于所述炭化炉体的外壁上，所述二氧化碳还原装置一端与所述炭化炉体的出气口连通，另一端与所述燃烧加热器连通。
优选的，所述炭化炉体包括：炉体外壳、传动轴及螺旋搅拌叶，所述螺旋搅拌叶置于所述炉体外壳的内部；所述传动轴为中空设计，一端通过轴承连接套与所述燃烧加热器的出气管连通，另一端通过联轴器与所述螺旋搅拌叶连接。
优选的，所述炉体外壳顶端设有入料口，所述炉体外壳底端设有出料口。
优选的，所述螺旋搅拌叶包括：主轴及叶片，所述主轴内部设有空气流动通道，所述空气流动通道上还设有若干支路，所述叶片为镂空结构，所述支路将空气流动通道与所述叶片连通，所述主轴内的空气流动通道与所述传动轴连通。
优选的，所述传动轴外壁套设固定有从动齿轮，与所述驱动机构传动连接。
优选的，所述驱动机构包括：伺服电机、连接轴及主动齿轮，所述连接轴一端与所述伺服电机输出轴端固定连接，另一端与所述主动齿轮固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动。
优选的，所述热量回收利用机构包括：螺旋输送管、电磁阀及抽气泵，所述螺旋输送管一端与所述炭化炉体连通，另一端与外部气体储存设备连通，所述电磁阀及抽气泵依次设于所述螺旋输送管靠近所述炭化炉体的一端。
优选的，所述螺旋输送管上还设有耐高温干燥剂。
优选的，所述二氧化碳还原装置内部设有高温碳层。
优选的，还包括：真空泵，所述真空泵与所述炭化炉体内部连通。
本实用新型提供的一种带自动推料的炭化炉，与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型提供的一种带自动推料的炭化炉，通过在炭化炉体内设置螺旋搅拌叶，既可实现生物质原料的连续炭化生产，提高了生产效率，又可实现对生物质原料的直接搅拌加热，避免了因受热不均导致生物质原料炭化质量低下的问题，并且还设有热量回收利用机构和二氧化碳还原装置，利于资源的循环利用，响应了国家的可持续发展战略。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型炭化炉体的剖面示意图；
图3为本实用新型螺旋搅拌叶的剖面示意图。
图中：1-输送带，2-燃烧加热器，3-驱动机构，31-伺服电机，32-连接轴，33-主动齿轮，4-炭化炉体，41-炉体外壳，42-传动轴，421-从动齿轮，43-螺旋搅拌叶，431-主轴，432-叶片，5-热量回收利用机构，51-螺旋输送管，52-电磁阀,53-抽气泵，54-耐高温干燥剂，6-二氧化碳还原装置，7-真空泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步说明：
参考图1-3所示，本实用新型提供了一种带自动推料的炭化炉，包括：输送带1，还包括：燃烧加热器2、驱动机构3、炭化炉体4、热量回收利用机构5及二氧化碳还原装置6，所述炭化炉体4置于所述输送带1的下方，所述燃烧加热器2与所述炭化炉体4进气口连通，所述驱动机构3与所述炭化炉体4传动连接，所述热量回收利用机构5螺旋缠绕于所述炭化炉体4的外壁上，所述二氧化碳还原装置6一端与所述炭化炉体4的出气口连通，另一端与所述燃烧加热器2连通。优选的，所述燃烧加热器2采用一氧化碳为燃料。
作为一种优选实施例，所述炭化炉体4包括：炉体外壳41、传动轴42及螺旋搅拌叶43，所述螺旋搅拌叶43置于所述炉体外壳41的内部；所述传动轴42为中空设计，一端通过轴承连接套与所述燃烧加热器2的出气管连通，另一端通过联轴器与所述螺旋搅拌叶43连接。
作为一种优选实施例，所述炉体外壳41顶端设有入料口，所述炉体外壳41底端设有出料口。所述入料口位于所述输送带1的正下方，由螺旋搅拌叶43搅拌输送至所述出料口排出。
作为一种优选实施例，所述螺旋搅拌叶43包括：主轴431及叶片432，所述主轴431内部设有空气流动通道，所述空气流动通道上还设有若干支路，所述叶片432为镂空结构，所述支路将空气流动通道与所述叶片432连通，所述主轴431内的空气流动通道与所述传动轴42连通。所述燃烧加热器2以一氧化碳为燃料，燃烧生成高温二氧化碳气体由传动轴42输送至所述螺旋搅拌叶43的空气流动通道内，再由各支路传递至各叶片432内，使所述螺旋搅拌叶43在搅拌输送的过程中对生物质原料直接加热，提高了生产效率，避免生物质原料受热不均，失去热量的气体最终由所述螺旋搅拌叶43的另一端流出。
作为一种优选实施例，所述传动轴42外壁套设固定有从动齿轮421，与所述驱动机构3传动连接。
作为一种优选实施例，所述驱动机构3包括：伺服电机31、连接轴32及主动齿轮33，所述连接轴32一端与所述伺服电机31输出轴端固定连接，另一端与所述主动齿轮33固定连接，所述主动齿轮33与所述从动齿轮421啮合传动。所述驱动机构3为所述螺旋搅拌叶43提供旋转驱动力。
作为一种优选实施例，所述热量回收利用机构5包括：螺旋输送管51、电磁阀52及抽气泵53，所述螺旋输送管51一端与所述炭化炉体4连通，另一端与外部气体储存设备连通，所述电磁阀52及抽气泵53依次设于所述螺旋输送管51靠近所述炭化炉体4的一端。启动设备加热至一定温度后，生物质原料炭化产生的高温不凝性气体由所述抽气泵53抽出，抽出的高温不凝性气体沿所述螺旋输送管51排放至外部气体储存设备中待利用，所述高温不凝性气体的余热，在沿所述螺旋输送管51流动的过程中被用于对所述炭化炉体的外部加热。
作为一种优选实施例，所述螺旋输送管51上还设有耐高温干燥剂54，用于去除高温不凝性气体中的水蒸气。
作为一种优选实施例，所述二氧化碳还原装置6内部设有高温碳层。所述螺旋搅拌叶43内流出的二氧化碳气体通过管路流入所述二氧化碳还原装置6，在高温碳层的作用下还原成一氧化碳，流回所述燃烧加热器内循环使用。
作为一种优选实施例，还包括：真空泵7，所述真空泵7与所述炭化炉体4内部连通。
工作原理：
工作时，由传送带将生物质原料通过入料口，送入所述炭化炉体内，所述电磁阀处于关闭状态，打开真空泵对所述炭化炉体进行抽真空处理，当所述炭化炉体内达到绝氧或少氧状态时，启动燃烧加热器为所述螺旋搅拌叶提供高温二氧化碳气体，启动驱动机构为所述螺旋搅拌叶提供旋转驱动力，使螺旋搅拌叶在搅拌输送的同时，对炭化炉体内的生物质原料直接加热，当加热到一定温度后，打开电磁阀，启动抽气泵对炭化炉体内的高温不凝性气体进行抽除，抽出的高温不凝性气体再对炭化炉体外部加热后储存至外部设备待利用，整个过程中，由螺旋搅拌叶流出的二氧化碳气体被通入所述二氧化碳还原装置，经高温碳层还原为一氧化碳继续通入所述燃烧加热器循环利用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种带自动推料的炭化炉，包括：输送带(1)，其特征在于，还包括：燃烧加热器(2)、驱动机构(3)、炭化炉体(4)、热量回收利用机构(5)及二氧化碳还原装置(6)，所述炭化炉体(4)置于所述输送带(1)的下方，所述燃烧加热器(2)与所述炭化炉体(4)进气口连通，所述驱动机构(3)与所述炭化炉体(4)传动连接，所述热量回收利用机构(5)螺旋缠绕于所述炭化炉体(4)的外壁上，所述二氧化碳还原装置(6)一端与所述炭化炉体(4)的出气口连通，另一端与所述燃烧加热器(2)连通；
所述炭化炉体(4)包括：炉体外壳(41)、传动轴(42)及螺旋搅拌叶(43)，所述螺旋搅拌叶(43)置于所述炉体外壳(41)的内部；所述传动轴(42)为中空设计，一端通过轴承连接套与所述燃烧加热器(2)的出气管连通，另一端通过联轴器与所述螺旋搅拌叶(43)连接。
2.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述炉体外壳(41)顶端设有入料口，所述炉体外壳(41)底端设有出料口。
3.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述螺旋搅拌叶(43)包括：主轴(431)及叶片(432)，所述主轴(431)内部设有空气流动通道，所述空气流动通道上还设有若干支路，所述叶片(432)为镂空结构，所述支路将空气流动通道与所述叶片(432)连通，所述主轴(431)内的空气流动通道与所述传动轴(42)连通。
4.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述传动轴(42)外壁套设固定有从动齿轮(421)，与所述驱动机构(3)传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述驱动机构(3)包括：伺服电机(31)、连接轴(32)及主动齿轮(33)，所述连接轴(32)一端与所述伺服电机(31)输出轴端固定连接，另一端与所述主动齿轮(33)固定连接，所述主动齿轮(33)与所述从动齿轮(421)啮合传动。
6.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述热量回收利用机构(5)包括：螺旋输送管(51)、电磁阀(52)及抽气泵(53)，所述螺旋输送管(51)一端与所述炭化炉体(4)连通，另一端与外部气体储存设备连通，所述电磁阀(52)及抽气泵(53)依次设于所述螺旋输送管(51)靠近所述炭化炉体(4)的一端。
7.根据权利要求6所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述螺旋输送管(51)上还设有耐高温干燥剂(54)。
8.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，所述二氧化碳还原装置(6)内部设有高温碳层。
9.根据权利要求1所述的一种带自动推料的炭化炉，其特征在于，还包括：真空泵(7)，所述真空泵(7)与所述炭化炉体(4)内部连通。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115449388A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-12-09 | 上海乐茗环保科技有限公司 | 一种压力气体连续式生物质裂解碳化反应炉 |
| CN116730340A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-12 | 卜春苗 | 一种活性炭炭化炉 |
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| CN116730340B (zh) * | 2023-06-20 | 2024-02-02 | 北方民族大学 | 一种活性炭炭化炉 |
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