[發明專利]節能環保型生物質和生活垃圾制炭技術與設備

無效

• 申請號: 200910152313.8
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101928581A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 汪學林
• 申請（專利權）人: 汪學林;汪濤
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及技術領域為環境保護中的生物質利用和城市廢棄物處理。本發明是一種新的節能環保型生物質制碳和生活垃圾處理再利用制碳技術與設備。特別是一種在生物質或城市生活垃圾炭化制碳過程中，不排放煙氣對空氣的污染和溫室氣體，充分利用和節約能源，炭化時間短，制成碳產量高的技術與設備。實用于木材、農作物桔梗等生物質制碳和城市生活垃圾制碳處理。

目前，國內外對木材和植物桔梗等生物質制碳，多采用先將生物質粉碎制成薪棒，然后在進行炭化形成木炭，由于炭化和制薪棒過程放出大量的煙氣，對空氣產生嚴重的污染。炭化過程靠薪棒的慢自燃來提供炭化溫度，所以炭化的時間比較長，一般要48小時以上，自燃損耗能量比較大。因此，木炭的產量比較低，成品占不到生物質的1/3。我國的城市生活垃圾處理；大都采用焚燒發電和填埋法。由于我國城市生活垃圾成分的熱值比較低，焚燒時需要增加助燃劑，提高了垃圾處理的費用，因此，垃圾處理費用很高，焚燒產生的氣體容易對空氣的二次污染。填埋法處理生活垃圾，占用大量的土地，嚴重的污染空氣和地下水源。

本發明的任務是要提供一種新的節能環保型生物質和生活垃圾制碳的方法與設備。由于對生物質或城市生活垃圾炭化是在無氧狀態進行，產生的氣體、可燃油、碳黑回收再利用，無污染氣體排放，符合環保要求。炭化過程時間短，炭化溫度低，機械化程度高，用工少，余熱再利用，生物質或生活垃圾利用率高，節能能源。

本發明是以如下方式完成的：粉碎后的生物質或生活垃圾首先進入余熱利用干燥設備烘干和預加熱后，送入炭化機。炭化時產生的煙和氣，經過冷凝和碳黑收集器，將碳黑收集再利用，氣體經過壓縮處理形成可燃氣和分離出的可燃油混合進入改造后的燃油發電機。發電機產生的電能送給炭化設備使用，經過炭化后的碳粉，再經過壓力壓制成炭塊。炭塊余熱供給干燥設備。

下面結合附圖1；對本發明節能環保型生物質和生活垃圾制碳技術與設備的工藝流程作詳細描述：

參照附圖1：

將粉碎后的生物質或城市生活垃圾送入料斗(32)，經過熱風干燥傳送帶(31)烘干和預加熱后進入料斗(27)，上下運行的小車(22)帶動電機(23)、(25)，變速器(21)、(26)，密封閥(17)，汽缸(24)，料斗(27)，螺旋輸送機(28)向上運行。將螺旋輸送機(28)運行到炭化機(43)進料口空心軸(15)處，通過可以左右運行汽缸(24)推動電機(25)、變速器(26)、料斗(27)和螺旋輸送機(28)向左運行，使螺旋輸送機(28)進入空心軸(15)，螺旋輸送機(28)工作，將物料送入炭化機(43)內，炭化機內裝有大小不等的鋼球(42)，用于將木削或垃圾中的小石塊、堅硬的炭化物粉碎，提高炭化速度。當炭化機(43)內裝到一定的數量物料后螺旋輸送機(28)停止送料，汽缸(24)向右運行將螺旋輸送機(28)從空心軸(15)抽出。運行小車(22)向下運行將密封閥(17)運行到空心軸(15)處，通過電機(23)、變速器(21)推動密封閥(17)和空心軸(15)緊配合密封。密封閥(17)通過軸承(18)和小空心軸(19)連接，當炭化機(43)轉動時密封閥(17)隨炭化機(43)轉動，小空心軸(19)不轉。出料口的密封是通過電機(1)、變速器(2)推動密封閥(3)和空心軸(5)緊配合密封。炭化機(43)外加保溫層(7)減少熱損耗。炭化機(43)所需的基本熱量由電磁感應線圈(8)(10)提供，炭化機(43)的兩端分別聯結隔溫法蘭(6)和(11)，避免炭化時的高溫對空心軸承(4)和(13)的影響。炭化機(43)旋轉式工作，電機(20)、變速器(14)、帶傳送裝置(12)為炭化機(43)提供旋轉動力。

炭化機(43)在對物料炭化時產生的氣體，形成12兆帕的壓力，壓力表(44)顯示壓力。經過細管(16)和小空心軸(19)由兩分閥(39)控制氣體排放，當氣壓達到壓力后兩分閥(39)開啟排放氣體進入冷凝和碳黑收集器(30)，將氣體、可燃油、碳黑分離，碳黑經分離口(38)排出再利用，可燃油進入存儲器(40)，氣體經過氣體壓縮機(41)壓縮成低熱值可燃氣，氣體和可燃油混合送人經過改造的燃油(氣)發電機(45)，所產生的電能供應部分炭化設備。冷凝和碳黑收集器(30)還將為節約能源降低炭化溫度，加入炭化機(43)內的氣體分離出，送入氣體再生器(36)，經過處理后，在炭化機(43)炭化前加入機內。該氣體可以使炭化溫度降低50至80度。為了避免制成碳在燃燒時發煙，當炭化機(43)內氣體排放為常壓時，利用壓縮機將其抽為負1至2兆帕負壓。