[實用新型]一種推料式利用冶金煙氣熱解成型生物質制炭設備

有效

• 申請號: 201220451608.2
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202786120U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 胡建杭
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種推料式利用冶金煙氣熱解成型生物質制炭設備，屬于冶金領域。

背景技術

隨著經濟的發展，對能源的需求越來越大，化石能源的量越來越少，為了實現可持續發展，保護環境，必須要充分利用新能源。生物質能是一種重要的新能源，同時我國生物質資源是豐富的。據統計，2000年中國農作物秸稈產量約為6.9億t，其中水稻、玉米、小麥、油菜和棉花五大類作物的秸稈產量近6億t，每年秸稈直接田間焚燒達2～3億t。我國木材伐區剩余物和木材加工業剩余物的總量也很大，約為3700×10⁴m³。熱解生物質是利用生物質能的一種重要方式，熱解產物有氣體、生物油、生物質炭等。熱解的固態產物生物質炭可用做冶煉金屬的還原劑，目前冶金企業主要通過焦炭等來還原金屬，焦炭通過煤等制得，煤等化石資源日益緊張，為實現冶金企業的可持續發展，應加強對生物質炭的生產和利用。與此同時，金屬冶煉過程中會產生高溫煙氣，恰好可以利用此高溫煙氣作為熱解生物質制炭的能量來源。這樣既充分利用了冶煉過程中產生的煙氣的余熱，又為企業提供了冶煉金屬用的還原劑，可使冶金企業擺脫受煤等化石資源日益緊張帶來的發展束縛。

發明內容

本實用新型旨在提供一種推料式利用冶金煙氣熱解成型生物質制炭設備。

本實用新型裝置包括推料機1、出口煙道2、冷凝器3、氣液分離器4、爐體5、進口煙道6、冷卻裝置7，推料機1通過爐體5與冷卻裝置7連接，出口煙道2和進口煙道6設置在爐體5上，出口煙道2通過冷凝器3與氣液分離器4連接；

本實用新型中所述爐體5內的爐腔包括預熱段8、加熱I段9、加熱Ⅱ段10、均熱段11，預熱段8、加熱I段9和加熱Ⅱ段10下方設置有燃燒室12，燃燒室12上設置有空氣進口13、燃氣進口14和點火裝置，燃燒室內設置有擋板15，爐體5上設置有進料口16和出料口17，進口煙道6設置在加熱Ⅱ段10上。

本實用新型所述爐體進料口16和出料口17上設置有門。

本實用新型所述爐體5中預熱段8爐頂為弧形，靠生物質進料口的弧端點高度高于另一個弧端點。

本實用新型所述爐體5中加熱Ⅰ段9的爐頂為弧形，靠生物質進料口的弧端點高度低于另一個弧端點。

本實用新型所述冷卻裝置7為帶有水通道腔體的炭通道，水通道腔體帶有進水口和出水口。

本實用新型所述冷凝器3為管殼式換熱器，氣液分離器4為錐形。

本實用新型所述進口煙道6和出口煙道2上設置有導流板。

本裝置使用時，先將一定量成型生物質裝入頂部敞口料箱中，再通過齒條式推料機1將料箱推入爐體5中，上一箱成型生物質被推入爐中后，推料機齒條往回運動，放入下一箱，推料機接著將其推入爐中；冶金煙氣從靠近生物質炭出料口17的進口煙道6送入爐內，從靠近生物質進料口16的出口煙道2排出，煙氣流動方向與生物質前進方向相反，高溫煙氣以輻射和對流的方式向生物質傳熱，將成型生物質熱解成生物質炭、熱解氣等，制得的生物質炭最后隨料箱被推出爐體，進入冷卻裝置7被炭通道外水通道腔體中的水冷卻，在冷卻裝置7末端將炭收集，煙氣和熱解氣離開爐體后進入冷凝器3，冷凝器為管殼式換熱器，氣體從管子中流過，冷凝器3下部為氣液分離器4，在錐形分離器4下部收集冷凝得到的焦油、醋液等，不冷凝氣體從錐形分離器上方的氣體出口通過引風機抽至生物質通道下方的燃燒室12，同時向燃燒室送入空氣，可燃氣體在燃燒室燃燒放出熱量為生物質炭化提供熱量，最后燃燒后的煙氣從燃燒室排出；燃燒室安裝有點火裝置，最開始送入可燃氣體時，利用其將氣體引燃。