一種生物質熱裂解炭化除煙裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于氣體凈化領域，公開了一種生物質熱裂解炭化除煙裝置，包括：放置在爐腔內用于盛裝生物質的罐體、走煙管、吸收池以及盛裝在吸收池內的堿性吸收液，所述走煙管的一端與罐體連通，另一端位于所述堿性吸收液內。其中，所述走煙管位于堿性吸收液內的一端連接有滯煙管，所述滯煙管設有開口，所述開口位于堿性吸收液液面的下方。本實用新型通過將生物質燒制后的尾氣導入滯煙管，然后通入堿液內的方式，使得尾氣中大量的有害氣體和酸性物質被堿液吸收，避免馬弗爐被腐蝕；部分尾氣冷凝后變成焦油沉積下來，實現了尾氣的凈化，保證了操作人員的安全，也有利于環保。
【專利說明】一種生物質熱裂解炭化除煙裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體凈化【技術領域】，特別涉及一種生物質熱裂解炭化除煙裝置。
【背景技術】
[0002]生物質炭是由植物生物質在完全或部分缺氧的情況下，經熱解炭化產生的一類高度芳香化的難熔性固態物。生物炭具有比原材料大幾千倍的表面積，其中的有機炭含量高達90%，而且，生物炭的高度芳香化結構比自然的有機碳具有更高的生物化學和熱穩定性，可長期穩定地存在于環境中而不易被礦化。大量的研究表明，生物炭在加強土壤固碳，減少溫室氣體排放，改善土壤結構，提高土壤肥力，增加作物產量以及減小污染物毒性和移動性方面有著巨大的潛力。而且，生物質炭最終的裂解溫度、升溫速度、裂解溫度的持續時間和原材料均會顯著影響生物炭的化學成分和物理結構，進而影響生物炭的吸附解吸能力和其他環境功能。
[0003]目前實驗室制備生物炭的常用方法多是將馬弗爐進行改造，使其可以連續通氮氣，使得爐腔內保持厭氧環境，將生物質放入爐腔內進行燒制；或者將生物質填滿用陶瓷罐或厚鐵皮為材料做成的簡單半封閉容器中，將容器放入普通馬弗爐中進行燒制。這些方法均可以得到相關試驗所要求的生物炭。但是，在生物質炭熱裂解過程中會產生很多煙霧、灰塵和有害氣體(如S02、CO2, CO等)，如果是復合生物炭材料，揮發氣體的成分就更加復雜(如鎂基生物炭燒制過程會有HCl氣體產生)。這些煙霧等排放物會從馬弗爐排氣孔散出，污染環境，影響實驗人員健康；或者在熱裂解反應結束后的降溫過程中，這些具有腐蝕性的氣體煙霧會冷凝到爐腔壁和熱電偶上，進而損壞馬弗爐，甚至造成安全隱患。
實用新型內容
[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:為解決利用馬弗爐燒制生物炭時，燒制后的尾氣中含有大量有害氣體或者酸性氣體，影響實驗人員健康，甚至會損壞馬弗爐，造成安全隱患的問題。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種生物質熱裂解炭化除煙裝置，包括:放置在爐腔內用于盛裝生物質的罐體，還包括:走煙管、吸收池以及盛裝在吸收池內的堿性吸收液，所述走煙管的一端與罐體連通，另一端位于所述堿性吸收液內。
[0008]其中，所述走煙管位于堿性吸收液內的一端連接有滯煙管，所述滯煙管設有開口，所述開口位于堿性吸收液液面的下方。
[0009]其中，所述滯煙管上設有滯煙管接口，所述滯煙管接口通過螺紋與走煙管連通。
[0010]其中，所述滯煙管的開口處連接有支撐架。
[0011]其中，所述罐體連接有罐蓋，所述罐蓋上設有出煙管，所述出煙管的一端穿過罐蓋與罐體連通，另一端與走煙管連通。
[0012]其中，所述罐體與罐蓋通過螺紋連接，所述走煙管與出煙管通過螺紋連接。
[0013]其中，爐腔上設有排氣孔，所述走煙管穿過排氣孔。
[0014](三)有益效果
[0015]上述技術方案具有如下優點:本實用新型一種生物質熱裂解炭化除煙裝置首先將生物質燒制后的尾氣導入滯煙管，然后通入堿液內的方式，使得尾氣中大量的有害氣體和酸性物質被堿液吸收，避免馬弗爐被腐蝕；部分尾氣冷凝后變成焦油沉積下來，實現了尾氣的凈化，保證了操作人員的安全，也有利于環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一種生物質熱裂解炭化除煙裝置的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型罐體的結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型罐蓋的結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型滯煙管的結構示意圖。
[0020]其中，1、罐體；2、罐蓋；21、出煙管；3、滯煙管；31、滯煙管接口 ；32、支撐架；4、走煙管；5、爐腔；51、排氣孔；6、吸收池；7、堿性吸收液。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型一種生物質熱裂解炭化除煙裝置包括:罐體1、罐蓋2、走煙管4、滯煙管3、吸收池6以及盛裝在吸收池6內的堿性吸收液7，罐體I頂部設有開口，開口處通過螺紋與罐蓋2連接，罐蓋2中部設有出煙管21，出煙管21的一端穿過罐蓋2與罐體I內部連通，另一端通過螺紋與走煙管4的一端連通；罐體I和罐蓋2都放在加熱用馬弗爐的爐腔5內，爐腔5設有排氣孔51，走煙管4穿出排氣孔51，并在排氣孔51處與馬弗爐的爐腔5固定連接。走煙管4穿出排氣孔51后，通過螺紋與滯煙管3頂部的滯煙管接口31連接，實現走煙管4與滯煙管3內部的連通；滯煙管3直徑較大，其底部為敞開結構，滯煙管3的開口處設有支撐架32，支撐架32位于吸收池6的底部，使得滯煙管3底部的開口處于堿性吸收液7液面的下方。
[0023]本實用新型一種生物質熱裂解炭化除煙裝置的工作原理如下:
[0024]首先將待炭化的生物質放入罐體I內，然后將罐蓋2與罐體I連接，并將罐體I和罐蓋2 —起放入馬弗爐的爐腔5內，連接走煙管4與出煙管21，將走煙管4從排氣孔51穿出并固定在排氣孔51處；將滯煙管3支撐架32端朝下放入吸收池6內，向吸收池6內通入堿性吸收液7，至滯煙管3底部的開口完全被堿性吸收液7浸沒；將走煙管4與滯煙管3頂部的滯煙管接口 31連接，連接操作完畢。
[0025]打開馬弗爐的電源開始加熱，對罐體I內的生物質進行熱裂解碳化操作，加熱過程中，罐體I內產生的煙氣通過走煙管4進入滯煙管3，一部分煙氣冷卻后變成焦油沉積下來，剩下的煙氣從滯煙管3底部的開口進入堿性吸收液7內，在與堿性吸收液7接觸的過程中，煙氣中的酸性物質被堿性吸收液7吸收；煙氣經過冷卻和堿性吸收液7吸收后，大量的有害氣體被吸收，剩下的被凈化過的氣體直接排出去。
[0026]由以上實施例可以看出，本實用新型通過采用走煙管4將煙氣引導至滯煙管3，并最終通入堿性吸收液7內，滯煙管3遠離馬弗爐，溫度相對較低，較熱的煙氣進入滯煙管3后，部分煙氣冷卻后變成焦油沉淀下來；煙氣中的酸性物質被堿性吸收液7吸收，完成對馬弗爐尾部煙氣的凈化，并最終排出。罐體I通過罐蓋2與走煙管4連接，罐蓋2的設置方便將生物質放入罐體I或從罐體I內取出，罐蓋2與走煙管4通過螺紋連接，方便拆洗罐體I和罐蓋2 ;走煙管4在排氣孔51處與馬弗爐連接，避免了走煙管4被來回拉動進而導致煙氣泄漏現象的發生；走煙管4與滯煙管接口 31通過螺紋連接，拆卸方便，便于清理滯煙管3內的焦油；滯煙管3開口處設有支撐架32，一方面保證滯煙管3穩定放置在吸收池6內，另一方面確保滯煙管3底部與吸收池6底部之間留有空隙，方便滯煙管3內的氣體進入堿性吸收液7。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種生物質熱裂解炭化除煙裝置，包括:放置在爐腔(5)內用于盛裝生物質的罐體(I)，其特征在于，還包括:走煙管(4)、吸收池(6)以及盛裝在吸收池(6)內的堿性吸收液(7)，所述走煙管(4)的一端與罐體(I)連通，另一端位于所述堿性吸收液(7)內。
2.如權利要求1所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，所述走煙管(4)位于堿性吸收液(7)內的一端連接有滯煙管(3)，所述滯煙管(3)設有開口，所述開口位于堿性吸收液(7)液面的下方。
3.如權利要求2所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，所述滯煙管(3)上設有滯煙管接口(31)，所述滯煙管接口(31)通過螺紋與走煙管(4)連通。
4.如權利要求3所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，所述滯煙管(3)的開口處連接有支撐架(32)。
5.如權利要求1所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，所述罐體(I)連接有罐蓋(2)，所述罐蓋(2)上設有出煙管(21)，所述出煙管(21)的一端穿過罐蓋(2)與罐體(1)連通，另一端與走煙管(4)連通。
6.如權利要求5所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，所述罐體(I)與罐蓋(2)通過螺紋連接，所述走煙管(4)與出煙管(21)通過螺紋連接。
7.如權利要求1所述的生物質熱裂解炭化除煙裝置，其特征在于，爐腔(5)上設有排氣孔(51)，所述走煙管(4)穿過排氣孔(51)。
【文檔編號】B01D53/78GK203916436SQ201420246886
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】鄭瑞倫, 肖波 申請人:北京市農林科學院