專利名稱：生物質(zhì)炭化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種生物質(zhì)炭化爐，屬于生物質(zhì)熱解炭化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)能是指利用生物質(zhì)原料生產(chǎn)的能源形式。目前生物質(zhì)能占世界能源總消耗的14%，僅次于石油、煤炭和天然氣，位居第4位。生物質(zhì)能具有儲(chǔ)量大、可再生性、可儲(chǔ)存與替代性、碳中性和清潔等特點(diǎn)，在能源利用和環(huán)境保護(hù)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。但生物質(zhì)分布十分分散，形態(tài)各異，能量密度低，給收集、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和利用帶來了一定的困難，必須采取一定的預(yù)處理措施或轉(zhuǎn)化技術(shù)，才能使其達(dá)到實(shí)用程度。生物質(zhì)熱解炭化技術(shù)是一種很有發(fā)展前景的生物質(zhì)能源化利用技術(shù)，它是在低溫和缺氧(或無氧)條件下，脫除生物質(zhì)原料中的水分以及部分氧、碳等成分，獲得以生物質(zhì)炭為主要產(chǎn)品的加工過程。炭化時(shí)脫除其中大部分水分和少量揮發(fā)分是獲得高品質(zhì)生物質(zhì)炭的必要途徑。由于不同生物質(zhì)原料含水率和組成結(jié)構(gòu)等差異較大，這不僅影響生物質(zhì)原料的炭化速度，而且影響生物質(zhì)的炭化質(zhì)量。目前所開發(fā)的悶燒式、螺旋式一體化炭化爐，普遍存在處理品種單一、生物質(zhì)原料適應(yīng)性差、生物質(zhì)炭產(chǎn)率和生物質(zhì)炭品質(zhì)難以保證等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能提高生物質(zhì)原料炭化速度又能提高生物質(zhì)原料炭化質(zhì)量的生物質(zhì)炭化爐。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是生物質(zhì)炭化爐，包括燃燒室及設(shè)置在燃燒室上方的炭化室，燃燒室的一端設(shè)置有燃料進(jìn)口，燃燒室中設(shè)置有爐排和可燃?xì)怏w燃燒裝置，炭化室的上部設(shè)置有炭化室進(jìn)料口，炭化室的底部設(shè)置有炭化室出料口，炭化室中設(shè)置有炭化室原料循環(huán)輸送裝置，所述炭化室的上方還設(shè)置有干燥室，干燥室的上部設(shè)置有干燥室進(jìn)料口和水汽出口，干燥室的底部設(shè)置有干燥室出料口，干燥室中設(shè)置有干燥室原料循環(huán)輸送裝置，干燥室出料口與炭化室進(jìn)料口相連接。所述炭化室原料循環(huán)輸送裝置和干燥室原料循環(huán)輸送裝置的結(jié)構(gòu)相同，包括由主動(dòng)軸、被動(dòng)軸及設(shè)置在主動(dòng)軸和被動(dòng)軸之間的環(huán)形鏈條，主動(dòng)軸與電機(jī)相連接，環(huán)形鏈條的中部設(shè)置有布料板，布料板的兩側(cè)與炭化室或干燥室的兩內(nèi)側(cè)相固定，布料板的兩端與主動(dòng)軸和被動(dòng)軸之間分別留有間隙，環(huán)形鏈條的內(nèi)側(cè)設(shè)置刮料板。本發(fā)明的有益效果是在炭化室的上方設(shè)置獨(dú)立的生物質(zhì)干燥室，從而可將生物質(zhì)原料中的濕氣進(jìn)行烘干，使得進(jìn)入炭化室的生物質(zhì)原料中濕度較小，從而既能提高生物質(zhì)原料炭化速度又能提高生物質(zhì)原料的炭化質(zhì)量。
圖1是生物質(zhì)炭化工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的右視結(jié)構(gòu)示意圖中1、燃燒室，2、炭化室，3、燃料進(jìn)口，4、爐排，5、炭化室進(jìn)料口，6、炭化室出料口， 7、干燥室，8、干燥室進(jìn)料口，9、干燥室水汽出口，10、干燥室出料口，11、主動(dòng)軸，12、被動(dòng)軸， 13、環(huán)形鏈條，14、電機(jī)，15、布料板，16、刮料板，17、炭化爐煙氣排出口，18、煙室隔墻，19、 (干燥室或炭化室)密閉傳熱外殼。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明生物質(zhì)炭化爐作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖2、圖3所示，生物質(zhì)炭化爐，包括燃燒室1及設(shè)置在燃燒室1上方的炭化室 2，燃燒室1的一端設(shè)置有燃料進(jìn)口 3，燃燒室1中設(shè)置有爐排4，炭化室2的上部設(shè)置有炭化室進(jìn)料口 5，炭化室2的底部設(shè)置有炭化室出料口 6，炭化室2內(nèi)設(shè)置有炭化室原料循環(huán)輸送裝置；所述炭化室2的上方還設(shè)置有干燥室7，干燥室7的上部設(shè)置有干燥室進(jìn)料口 8 和干燥室水汽出口 9，干燥室7的下部設(shè)置有干燥室出料口 10，干燥室7中設(shè)置有干燥室原料循環(huán)輸送裝置，干燥室出料口 10與炭化室進(jìn)料口 5相連接。所述炭化室原料循環(huán)輸送裝置和干燥室原料循環(huán)輸送裝置的結(jié)構(gòu)相同，包括由主動(dòng)軸11、被動(dòng)軸12及設(shè)置在主動(dòng)軸11 和被動(dòng)軸12之間的環(huán)形鏈條13，主動(dòng)軸11與電機(jī)14相連接，環(huán)形鏈條13的中部設(shè)置有布料板15，布料板15的兩側(cè)與炭化室2或干燥室7的密閉傳熱外殼19的兩內(nèi)側(cè)相固定，布料板15的兩端與主動(dòng)軸11和被動(dòng)軸12之間分別留有一定的間隙，環(huán)形鏈條13的內(nèi)側(cè)設(shè)置有刮料板16。將生物質(zhì)炭化過程分成生物質(zhì)干燥和生物質(zhì)炭化的兩個(gè)過程，如圖1所示。生物質(zhì)原料首先經(jīng)干燥室7干燥，干燥過程中產(chǎn)生的水汽由干燥室水汽出口 9排放，干燥后的生物質(zhì)原料再進(jìn)入炭化室2炭化，炭化產(chǎn)生的可燃?xì)怏w經(jīng)收集后在燃燒室1中燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥謩e作為干燥室7和炭化室2的熱源，換熱后的煙氣經(jīng)凈化后排放。上述的生物質(zhì)炭化爐在工作時(shí)，生物質(zhì)原料從干燥室進(jìn)料口 8進(jìn)入干燥室7中，并且落在干燥室原料輸送裝置的布料板15上，電機(jī)14驅(qū)動(dòng)環(huán)形鏈條13運(yùn)轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)刮料板16在環(huán)形鏈條13內(nèi)側(cè)沿環(huán)向運(yùn)轉(zhuǎn)，刮料板16將布料板15上的生物質(zhì)原料向左側(cè)推動(dòng)， 生物質(zhì)原料被刮至左側(cè)時(shí)，從布料板15與主動(dòng)軸11之間的間隙落下，然后由刮料板16向右側(cè)推動(dòng)至干燥室出料口 10，然后由炭化室進(jìn)料口 5進(jìn)入炭化室2中，并且落在炭化室原料輸送裝置的布料板15上，由炭化室原料輸送裝置將生物質(zhì)原料輸送至炭化室出料口 6，其輸送過程與干燥室7原料輸送裝置的過程相同，不再贅述。上述過程中，在燃燒室1和干燥室中間設(shè)置煙室隔墻18，燃燒室1中燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠跓熓腋魤?8的導(dǎo)流作用下，依次流經(jīng)炭化室2和干燥室7，并通過密閉傳熱外殼19將熱量傳遞給生物質(zhì)原料。生物質(zhì)原料經(jīng)過干燥室7時(shí)，由于干燥室7位于炭化室2的上方，其內(nèi)部溫度相對較低，所以能將生物質(zhì)原料中的濕氣進(jìn)行烘干，濕氣從干燥室水汽出口 9排出，使得進(jìn)入炭化室2的生物質(zhì)原料中濕度較小，從而既能提高生物質(zhì)原料炭化速度又能提高生物質(zhì)原料炭化質(zhì)量。另外，可以根據(jù)生物質(zhì)原料的品種、含水量，來控制電機(jī)14的轉(zhuǎn)速，從而控制生物質(zhì)原料的輸送速度，達(dá)到最大炭化量的目的。上述的實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，而非用于限制本發(fā)明；應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.生物質(zhì)炭化爐，包括燃燒室及設(shè)置在燃燒室上方的炭化室，燃燒室的一端設(shè)置有燃料進(jìn)口，燃燒室中設(shè)置有爐排和可燃?xì)怏w燃燒裝置，炭化室的上部設(shè)置有炭化室進(jìn)料口，炭化室的底部設(shè)置有炭化室出料口，炭化室中設(shè)置有炭化室原料循環(huán)輸送裝置，其特征在于 所述炭化室的上方還設(shè)置有干燥室，干燥室的上部設(shè)置有干燥室進(jìn)料口和水汽出口，干燥室的底部設(shè)置有干燥室出料口，干燥室中設(shè)置有干燥室原料循環(huán)輸送裝置，干燥室出料口與炭化室進(jìn)料口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)炭化室，其特征在于所述炭化室原料循環(huán)輸送裝置和干燥室原料循環(huán)輸送裝置的結(jié)構(gòu)相同，包括由主動(dòng)軸、被動(dòng)軸及設(shè)置在主動(dòng)軸和被動(dòng)軸之間的環(huán)形鏈條，主動(dòng)軸與電機(jī)相連接，環(huán)形鏈條的中部設(shè)置有布料板，布料板的兩側(cè)與炭化室或干燥室的兩內(nèi)側(cè)相固定，布料板的兩端與主動(dòng)軸和被動(dòng)軸之間分別留有間隙，環(huán)形鏈條的內(nèi)側(cè)設(shè)置刮料板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)炭化爐，包括燃燒室及設(shè)置在燃燒室上方的炭化室，燃燒室的一端設(shè)置有燃料進(jìn)口，燃燒室中設(shè)置有爐排和可燃?xì)怏w燃燒裝置，炭化室的上部設(shè)置有炭化室進(jìn)料口，炭化室的底部設(shè)置有炭化室出料口，炭化室中設(shè)置有炭化室原料循環(huán)輸送裝置，所述炭化室的上方還設(shè)置有干燥室，干燥室的上部設(shè)置有干燥室進(jìn)料口和水汽出口，干燥室的底部設(shè)置有干燥室出料口，干燥室中設(shè)置有干燥室原料循環(huán)輸送裝置，干燥室出料口與炭化室進(jìn)料口相連接。本發(fā)明適用于對生物質(zhì)原料進(jìn)行熱解炭化，其既能提高生物質(zhì)原料炭化速度又能提高生物質(zhì)原料的炭化質(zhì)量。
文檔編號C10B53/02GK102504835SQ201110329810
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉衛(wèi)民, 黃震 申請人:蘇州辰昌新能源技術(shù)有限公司