[發(fā)明專利]一種農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410290456.6
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104017591B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 蔣恩臣;王明峰;郭信輝;許細微;史冬冬;李世博;張世軍
• 申請（專利權）人: 華南農業(yè)大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00;C10B57/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 張燕玲

技術領域

本發(fā)明屬于生物質能源利用領域，具體涉及一種農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置。

背景技術

我國農林生物質資源豐富，生物質能的利用一直以直接燃燒為主，不僅熱效率低下，而且伴隨著大量的煙塵和余灰的排放，嚴重污染了環(huán)境。通過熱解技術，在高溫、缺氧的條件下可將生物質轉化為半焦、可燃氣、焦油和木醋液，是一種清潔、高效的生物質能源轉化技術，其中熱解反應器是實現轉化的關鍵部分。目前，生物質熱解反應器主要有固定床、流化床、回轉窯和螺旋熱解反應器等多種類型，其中，螺旋熱解反應器具有結構簡單、反應條件易于操控、能夠實現連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)的優(yōu)點。

專利申請CN101486921A公開了一種帶有柔性螺旋輸送的生物質連續(xù)熱解炭化裝置，專利CN102226092A公開了一種農林廢棄物低溫熱解炭化方法及其炭化爐裝置，其缺陷是：生物質原料炭化過程全部在螺旋推送式送料過程中完成，由于生物質炭化反應過程慢、時間長，因此需要在熱解管內需要停留足夠的時間才能使原料炭化充分，螺旋熱解反應器的處理能力受到很大限制，難以提高處理效率。

專利CN202530040U公開了一種連續(xù)式生物質干餾炭化設備，設備由進料裝置、燃燒裝置、干燥裝置、炭化裝置和出料裝置組成，其特點是干燥室和炭化室內均設有一級或多級干燥管或炭化管，在干燥管和炭化管內通過螺旋輸送裝置實現物料的推進，對于熱解時間較長的生物質原料，該裝置只能通過降低干燥管和熱解管內的螺旋輸送裝置的輸送速度才能完成生物質的充分熱解炭化，同時多級螺旋輸送裝置的結構會導致裝置機構復雜、成本高，多級螺旋輸送裝置間的匹配困難等問題。

上述連續(xù)式熱解裝置均采用單級或多級的螺旋輸送裝置實現生物質連續(xù)熱解，對于難熱解的大尺寸生物質原料只能通過降低螺旋輸送裝置的輸送速度解決充分熱解炭化問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有連續(xù)熱解裝置中存在的缺點，提供一種快速高效、生物質連續(xù)熱解炭化、反應條件穩(wěn)定可控的農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現：

一種農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置，包括加料裝置、熱解裝置、炭化裝置以及為熱解裝置和炭化裝置加熱的加熱裝置；所述熱解裝置包括熱解爐、貫穿熱解爐的熱解管以及設置在熱解管內的螺旋輸送器；所述熱解管輸出端與炭化裝置相連；所述炭化裝置包括殼體以及換熱管，所述換熱管設置在殼體內。

所述熱解爐內設有隔板，延長煙氣傳播路徑增強換熱效果。

所述加熱裝置包括燃燒爐、油氣燃燒器以及分配閥；所述油氣燃燒器設置在燃燒爐外側，所述燃燒爐設置在熱解爐的內部，為熱解裝置和炭化裝置提供熱量；所述分配閥具有熱量輸入口、兩個熱量輸出口以及分配氣體的閥門；所述分配閥的熱量輸入口與燃燒爐的高溫煙氣輸出口連接，所述分配閥兩個熱量輸出口分別與炭化裝置和熱解裝置相連，通過分配閥的閥門調節(jié)進入熱解裝置和炭化裝置的高溫煙氣比例從而控制兩裝置的溫度。

所述分配閥的熱量輸出口與熱解裝置中熱解爐相連，所述分配閥的另一熱量輸出口與炭化裝置中換熱管的輸入口相連。

所述農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置，還包括干燥箱、熱解入料料斗和輸送機構；所述干燥箱的物料輸入端與加料裝置輸出端相連，干燥箱的物料輸出端與輸送機構輸入端連接；所述輸送機構的輸出端與熱解入料料斗的輸入端相連，所述熱解入料料斗的輸出端與熱解管輸入端連接。

所述干燥箱的干燥介質輸入口通過管道分別與熱解爐的氣體輸出口和換熱管的輸出口連接。

所述加料裝置包括入料料斗和提料器，所述提料器的輸出端與干燥箱物料輸入端連接，所述提料器的輸入端設置有所述入料料斗。

所述農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置，還包括冷凝器、液體收集箱；所述冷凝器物料輸入口與炭化裝置相連，所述冷凝器液體輸出口與液體收集箱輸入口連接，所述冷凝器氣體輸出口與油氣燃燒器的氣體燃料供應口相連。

所述農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置，還包括儲氣罐和三通閥；所述儲氣罐進氣口、冷凝器氣體輸出口與油氣燃燒器的氣體燃料供應口通過三通閥相連，所述儲氣罐出氣口與油氣燃燒器的氣體燃料供應口連接。

所述農林生物質連續(xù)熱解炭化裝置，還包括儲油箱；所述儲油箱的輸出端與油氣燃燒器的液體燃料輸入端連接。

所述炭化裝置底部設置有儲炭箱，所述儲炭箱設有儲炭箱進口密封閥和儲炭箱出口密封閥。

所述儲氣罐進氣口設有進氣泵，所述儲氣罐出氣口設有氣體控制閥。