[發明專利]一種旋轉炭化爐

無效

• 申請號: 201410335691.0
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104073265A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 吳德會;陳琛
• 申請（專利權）人: 福州德創新能源開發有限公司
• 主分類號: C10B1/10
• 分類號: C10B1/10
• 代理公司: 福州市倉山區景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

技術領域

本發明涉及能源設備領域，特別涉及一種對生物質原料進行熱解炭化生成燃氣和炭化料的旋轉炭化爐。

背景技術

在傳統的木竹加工企業中，木屑、刨花等生物質廢料遠未得到充分的回收再利用，大部分都作為鍋爐燃料直接燃燒利用。因技術限制和材料特性，直接燃燒效率較低，燃燒不完全，容易產生氮氧化物、一氧化碳、粉塵等大氣污染物。

要將低品位的生物質能轉換成為高品位能源，必須對生物質進行處理，常見的途徑是對其進行炭化，主要方法有：炭化窯間歇炭化法，封閉悶罐炭化法，干餾法，但是其炭化時間長，自動化程度低，炭化產品質量不高，生產環境惡劣，產品質量嚴重依賴于工人經驗等。回轉式炭化爐已經被采用，但是存在炭化效率低下，結構過于復雜，設備成本過高，經濟性較差等缺點，并伴有木煤氣泄漏引發的氣爆、木焦油木醋酸冷凝堵塞管道等有害狀況。

中國專利CN102032553A《一種連續回轉式生物質熱解炭化和鍋爐供熱一體化的設備》公開了一種利用生物質熱解炭化一體設備。但其結構設計不夠合理，其旋轉中的炭化爐與固定的星型下料器之間必然存在運動縫隙，因此炭化過程產生的木煤氣無法完全與空氣隔離，空氣容易混入木煤氣中發生氣爆，或者木煤氣逃逸到設備外部污染環境，成為安全隱患。同時，回轉爐中的烘干段減低了木煤氣的抽取溫度，木焦油、本瀝青等容易冷凝成型，堵塞管道甚至發生泄漏，造成污染。

發明內容

基于此，本發明的發明人提供了一種旋轉炭化爐，包括旋轉爐筒和進料器，旋轉爐筒設置進料器的一端為進料端，旋轉爐筒另一端為出料端；

所述旋轉炭化爐還包括燃燒室、進料端氣室和出料端氣室，出料端氣室設置于出料端并與旋轉爐筒內腔相通；

進料端氣室設于進料端并被一進料端氣室隔板分隔為進料端燃氣氣室和進料端煙氣氣室，進料端燃氣氣室與旋轉爐筒內腔相通并通過第一管道與燃燒室相通；進料端煙氣氣室通過第二管道與燃燒室相通，并且進料端煙氣氣室與旋轉爐筒之間留有間隙；

旋轉爐筒內腔設有煙氣換熱通道，所述煙氣換熱通道的通道壁為導熱壁，煙氣換熱通道設有煙氣入口與煙氣出口，煙氣換熱通道的煙氣入口連通于出料端氣室；煙氣出口連通于進料端煙氣氣室。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，所述出料端氣室被一出料端氣室隔板分隔為出料端煙氣氣室和出料端燃氣氣室，連通出料端氣室和燃燒室的第四管道連接于出料端煙氣氣室，出料端燃氣氣室與旋轉爐筒內腔連通；出料端煙氣氣室與旋轉爐筒之間留有間隙。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，進料端煙氣氣室與出料端煙氣氣室之間通過第三管道連通，第三管道中設有第三流量調節器。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，進料端連通進料端煙氣氣室與燃燒室的第二管道內設有第二流量調節器。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，所述煙氣換熱通道包括煙管或換熱夾層；

所述煙管為中空管式結構，所述換熱夾層為固定于旋轉爐筒內壁的夾層結構。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，旋轉爐筒內腔設有徑向安裝的加強筋，所述加強筋與煙管固定連接。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，所述煙管一端與進料端焊接，另一端與出料端可伸縮式密封；或所述煙管一端與出料端焊接，另一端與進料端可伸縮式密封。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，所述進料器包括螺旋送料器、帶式輸送器、埋刮板傳送帶、星形落料器或振動送料器；所述螺旋送料器內包括螺旋葉軸，所述螺旋送料器的筒體長度大于螺旋葉軸的軸向長度。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，旋轉爐筒外部包裹有隔熱保溫層。

進一步地，所述的旋轉炭化爐中，所述旋轉爐筒的軸線與水平面呈一傾角，旋轉爐筒進料端的高度相對高于旋轉爐筒出料端。

上述技術方案通過對生物質進行絕氧加熱，使其發生熱解炭化反應，將生物質轉化成綠色、環保、高品質的固態炭化料。本設備采用前后對稱的結構，巧妙的解決了炭化裝置與氣室之間燃氣泄漏的問題，大大提高了設備的安全性。同時免去了結構復雜的動密封，從而降低了成本，提高了設備的經濟性。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式所述旋轉炭化爐的結構示意圖；

圖2為本發明另一實施方式所述旋轉炭化爐的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-進料器

2-進料端氣室

3-旋轉爐筒

4-進料端燃氣氣室

5-進料端氣室隔板

6-進料端煙氣氣室

7-進料端氣室間隙

8-隔熱保溫層