[發明專利]一種旋轉式燃燒炭化一體爐

在審

• 申請號: 201410695718.7
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104479692A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 吳德會;陳琛
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C10B1/10
• 分類號: C10B1/10;C10B53/02;C10B47/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及能源設備領域，特別涉及一種用于對生物質原料進行熱解炭化并生成炭化料和燃氣的旋轉式燃燒炭化一體爐。

背景技術

在生物質能源利用中，木屑、刨花、秸稈、生物質顆粒等生物質燃料大部分采用直接燃燒的方式進行利用，其燃燒效率較低，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的清潔能源，必須對生物質進行處理，常見的途徑是對其進行炭化和氣化，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，炭化過程中的可燃氣體無法再利用等。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。

現有技術中存在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，可連續的將生物質熱解炭化。但其結構過于復雜，烘干、燃燒、炭化分開設置，各環節之間管道連接復雜，使得設備過于龐大，設備制造成本和運營成本太高，每日所需原料大大超出了一般企業能提供的物料量，造成設備被迫停機，降低了設備的經濟性，無法適應當今社會對設備小型化、精巧化的要求。

發明內容

基于此，需要提供一種結構精簡高效、運行安全穩定、無復雜管道連接的生物質熱解炭化設備。

為達到上述目的，本發明提供了一種旋轉式燃燒炭化一體爐，用于對生物質物料進行熱解炭化并生成炭化料和燃氣，包括旋轉爐筒、物料通道、燃氣室及煙氣通道；旋轉爐筒的內腔是燃燒室，一端連通煙氣通道，另一端貫穿燃氣室，其中靠近煙氣通道一端的筒壁上開有進料口，靠近燃氣室一端的筒壁上開有配空口，位于燃氣室內的筒壁上開有出料口及燃氣口，物料通道沿軸向架設于旋轉爐筒內且連通進料口和出料口；物料通道隨著旋轉爐筒以其中心軸為軸線旋轉，生物質物料由進料口進入物料通道，在燃燒室內的高溫的作用下分解成燃氣及炭化料，燃氣及炭化料由出料口進入燃氣室，其中燃氣經由燃氣口進入燃燒室內部，空氣由配空口進入燃燒室內部并與燃氣混合后燃燒，形成的高溫煙氣進入煙氣通道。

優選的，所述物料通道是沿所述旋轉爐筒筒壁分布的多個管道或者夾層，其通道壁為導熱壁。

優選的，所述旋轉爐筒的內壁上設置有耐火材料。

優選的，所述配空口和燃氣口上設有隨所述旋轉爐筒旋轉的導管和風機以使空氣和燃氣沿旋轉爐筒的筒壁切線方向進入燃燒室。

優選的，所述旋轉爐筒的軸線與水平面呈一傾角，且進料口一端的相對高度高于出料口一端，其中所述傾角的角度是1°-4°。

優選的，所述旋轉爐筒穿過燃氣室的末端端面上設置有配空觀察口。

優選的，所述旋轉爐筒與燃氣室之間、旋轉爐筒及煙氣通道之間分別通過動密封法蘭連接。

優選的，所述燃氣室下端開有出炭口，進入燃氣室的炭化料由出炭口排出。

優選的，所述旋轉爐筒的進料口外部裝有進料柜或進料斗，在所述進料口外還設有導料板。

本發明技術方案創造性地使用了旋轉的燃燒室，并將物料通道、燃氣室、燃燒室等結構整合為一體，達成了精簡緊湊的結構效果，且該一體結構無任何管道連接，完全杜絕了燃氣泄漏及木焦油堵塞管道的可能性，安全、高效地實現將生物質原料炭化氣化并對外供熱的功能。此外，本發明生物質原料經高溫炭化后產生的燃料燃燒后進一步為后續生物質原料的分解提供高溫，并向外供熱，實現熱量的自供給，無需額外提供能量，效率高，經濟環保，節約能源。

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

附圖說明

圖1為本發明旋轉式燃燒炭化一體爐的結構示意圖；

圖2為本發明旋轉式燃燒炭化一體爐的截面示意圖。

具體實施方式

實施例，請參閱圖1至圖2，旋轉式燃燒炭化一體爐包括旋轉爐筒12、物料通道3、燃氣室8及煙氣通道13。

旋轉爐筒12以其中心軸為軸線旋轉，其內壁附有耐火材料4，其內腔為燃燒室11。旋轉爐筒12的筒壁及端面上有開孔，分別為進料口2、出料口5、燃氣口6、配空觀察口7、配空口10。旋轉爐筒12設有進料口2的一端為進料端，設有出料口5的一端為出料端。配空觀察口7置于旋轉爐筒12的出料端的端面中心處，起到配空的作用，并可供人員從外部觀察設備內部運行情況。