[發(fā)明專(zhuān)利]秸稈炭化爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110262857.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102363729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜克鏞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杜克鏞
• 主分類(lèi)號(hào): C10B53/02
• 分類(lèi)號(hào): C10B53/02;C10B49/02;C10B57/00;C10B1/00;C10B1/06
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種炭化設(shè)備，特別涉及一種能提高能量利用效率的秸稈炭化爐。

技術(shù)背景

農(nóng)作物秸稈是一種優(yōu)良的生物質(zhì)能源，而且每年都有很大的產(chǎn)量，以前由于對(duì)農(nóng)作物秸稈的利用方式少，通常是堆疊在田地里直接焚燒，不僅浪費(fèi)，而且污染環(huán)境。隨著生物質(zhì)能源的研究和開(kāi)發(fā)，農(nóng)作物秸稈作為優(yōu)良的生物質(zhì)能源，可以通過(guò)高溫炭化，從而實(shí)現(xiàn)多種用途。目前的秸稈炭化設(shè)備一般是讓秸稈處于高溫環(huán)境下進(jìn)行炭化，采用封閉的爐灶式，一次進(jìn)料以后需要封閉炭化室進(jìn)行炭化，炭化完成后再進(jìn)行出料，無(wú)法持續(xù)工作，而且在出料和再次進(jìn)料過(guò)程中，熱量損失較大，經(jīng)濟(jì)性差，而且炭化過(guò)程中由于秸稈處于一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境中，秸稈分解產(chǎn)生的可燃性氣體無(wú)法利用，造成極大浪費(fèi)。

中國(guó)專(zhuān)利局2010年6月2日公告的CN201495199U號(hào)專(zhuān)利，名稱(chēng)為稻殼炭化成套設(shè)備，該裝置由：磁調(diào)速電機(jī)、燃燒器加料斗、燃燒器、爐體、炭化桶絞龍、炭化爐加料斗、上料絞龍、出料絞龍、燃燒器、外框架、噴火口連接管、風(fēng)箱、進(jìn)料絞龍、燃燒器除渣絞龍、燃燒器高壓風(fēng)機(jī)、電機(jī)、進(jìn)料絞龍減速箱構(gòu)成。磁調(diào)速電機(jī)與進(jìn)料絞龍減速箱相連接，進(jìn)料絞龍上安有燃燒器加料斗，燃燒器除渣絞龍與燃燒器相連接，燃燒器與爐體相連接，炭化桶絞龍安裝在爐體內(nèi)，出料絞龍與炭化桶絞龍相連接。該裝置中稻殼依次通過(guò)上料絞龍、炭化絞龍、出料絞龍，在高溫的爐內(nèi)炭化，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的持續(xù)性，但炭化過(guò)程中稻殼內(nèi)析出的水分沒(méi)有排出，低鏈可燃性氣體也沒(méi)有被導(dǎo)出利用、造成浪費(fèi)和環(huán)境污染，這些組分如不排出會(huì)阻塞絞龍，使進(jìn)料不能通暢進(jìn)行，同時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有炭化設(shè)備農(nóng)作物中的水分及低鏈可燃組分沒(méi)有排出進(jìn)行利用的問(wèn)題，提供一種高效利用炭化過(guò)程能量的秸稈炭化爐。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種秸稈炭化爐，包括炭化室、為炭化室提供熱量的燃燒器，所述炭化室中設(shè)有炭化絞龍，炭化絞龍具有一個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口，炭化絞龍的絞龍壁上設(shè)有若干將可燃?xì)怏w導(dǎo)出到炭化室外部的導(dǎo)氣管。燃燒器提供熱量使炭化室內(nèi)形成高溫環(huán)境，經(jīng)過(guò)粉碎的秸稈從進(jìn)料口添加到炭化絞龍中，炭化絞龍將秸稈往出料口輸送，輸送過(guò)程中炭化絞龍中的秸稈處于一個(gè)高溫、缺氧的環(huán)境中，秸稈在輸送過(guò)程中完成炭化，同時(shí)在炭化過(guò)程中分解出的可燃性氣體通過(guò)導(dǎo)氣管輸送到炭化室外部進(jìn)行利用。炭化絞龍每隔一段就設(shè)置一個(gè)導(dǎo)氣管連接點(diǎn)，使可燃性氣體可以盡量導(dǎo)出，避免由于較長(zhǎng)輸送段沒(méi)有導(dǎo)氣造成阻塞。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)氣管外端與燃燒器相連，并在連接處的導(dǎo)氣管上設(shè)有閥門(mén)。導(dǎo)氣管導(dǎo)出的可燃性氣體可以直接輸送到燃燒器中進(jìn)行燃燒，為炭化室提供熱量，因?yàn)閺膶?dǎo)氣管中導(dǎo)出的氣體本身具有較高的熱量，使加熱—炭化—炭化分解的可燃?xì)怏w燃燒進(jìn)行加熱形成循環(huán)，減少燃料的消耗，降低成本，減少污染。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)氣管外端連接有冷凝集液器，并在與冷凝集液器連接的導(dǎo)氣管端設(shè)有閥門(mén)。當(dāng)炭化爐達(dá)到所需的炭化溫度后，炭化過(guò)程所釋放的熱量足以維持炭化的持續(xù)進(jìn)行，利用冷凝集液器將導(dǎo)出氣體中可凝性組分冷凝收集形成液體焦油，不凝性組分通過(guò)燃燒器進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。收集到的液體焦油可以用于燃燒或者進(jìn)一步提煉。

作為優(yōu)選，所述秸稈炭化爐設(shè)有采用氣流輸送物料的送料管，送料管出口位于炭化絞龍進(jìn)料口上方，輸送管進(jìn)口側(cè)設(shè)有送料風(fēng)機(jī)，所述炭化室具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，炭化室進(jìn)風(fēng)口與燃燒器出風(fēng)口連通，炭化室處風(fēng)口與送料風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通。助燃風(fēng)經(jīng)過(guò)燃燒器后形成熱風(fēng)，對(duì)炭化室進(jìn)行升溫后如果直接排放，熱風(fēng)中的熱量就會(huì)損失，助燃風(fēng)吹出燃燒器后提供的熱風(fēng)進(jìn)入炭化室，升高炭化室的溫度，然后熱風(fēng)再?gòu)奶炕掖党霾⒆鳛樗土瞎艿乃土蠚饬鳎谳斔瓦^(guò)程中可以對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到更高的能量利用效率。

作為優(yōu)選，所述送料管在進(jìn)口處設(shè)置有秸稈粉碎機(jī)。整個(gè)秸稈炭化爐炭化過(guò)程中，秸稈不需要前期預(yù)加工，可以直接從送料管添加，然后經(jīng)過(guò)粉碎、送料脫水、炭化形成產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述炭化絞龍分為若干絞龍節(jié)段，各絞龍節(jié)段上下設(shè)置，前一段絞龍節(jié)段的尾端和后一段絞龍節(jié)段的首端上下對(duì)齊、并通過(guò)連通管相連，炭化絞龍的進(jìn)料口設(shè)置在第一段絞龍節(jié)段的首端，出料口設(shè)置在最后一段絞龍節(jié)段的尾端。炭化絞龍經(jīng)過(guò)一個(gè)絞龍節(jié)段輸送尾端后從連通管進(jìn)入另一個(gè)絞龍節(jié)段的首端換方向輸送，增加秸稈在炭化室內(nèi)的輸送距離，相同輸送速度下增加物料的炭化時(shí)間，增加了單位時(shí)間的炭化產(chǎn)量，充分合理利用炭化室的空間，可以使炭化室布置更為緊湊，在相同的炭化產(chǎn)量下減少炭化室的內(nèi)部空間，降低能耗。