[發(fā)明專利]利用電磁波進行生物質(zhì)碳化的設(shè)備

在審

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• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107057731A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向天勇;秦國棟;張正紅;單勝道
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務(wù)所(普通合伙)33265
• 代理人: 蔡鼎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種碳化設(shè)備，尤其是一種利用電磁波進行生物質(zhì)碳化的設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，石油、煤炭和天然氣等常規(guī)礦物能源的大量使用和開采，在能源短缺和環(huán)境破壞的雙重壓力之下，能源的開發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)在迫在眉睫的考慮問題，而生物能裂解技術(shù)作為最有潛力的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)之一。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源甚是豐富，主要是農(nóng)業(yè)廢料居多，在這種條件之下，中國更是將生物質(zhì)能源利用技術(shù)列為重點研究和開發(fā)的對象。

為了解決上述的問題，經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)中國專利文獻公開了一種電磁波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置及方法【專利號：ZL201210029662.2；授權(quán)公告號：CN102580650A】，該裝置包括：電磁波發(fā)生器、反應(yīng)器以及產(chǎn)物分離裝置，反應(yīng)器設(shè)置在一個電磁波反應(yīng)腔體中，電磁波反應(yīng)腔體與電磁波發(fā)生器間通過波導(dǎo)相連；該反應(yīng)器從上到下依次為進料段、反應(yīng)段及出料段，反應(yīng)器進料段上設(shè)置有進料口，在出料段底部設(shè)有出料口，以便排出生成的固體焦炭，反應(yīng)段上部設(shè)有反應(yīng)產(chǎn)物出口，反應(yīng)產(chǎn)物出口經(jīng)由管線與產(chǎn)物分離裝置相連。

上述述電磁波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置雖然能連續(xù)的將生物質(zhì)進行碳化，但是該裝置無法將電磁波產(chǎn)生的多余的熱量進行回收，也無法智能的控制送料的速度，導(dǎo)致送料效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種利用電磁波進行生物質(zhì)碳化的設(shè)備，該設(shè)備具有能回收多余的熱量，碳化效率高的特點。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：利用電磁波進行生物質(zhì)碳化的設(shè)備，包括機架，在機架上設(shè)置有進料裝置，其特征在于，進料裝置包括內(nèi)部具有通道一的進料筒，進料筒的軸向方向與重力方向相垂直，進料筒固定在機架上，進料筒一端具有出口，進料筒另一端開設(shè)有安裝口，進料筒上部處開設(shè)有進料口，所述進料口與進料筒內(nèi)部通道一相連通，進料口處設(shè)置有進料料斗，進料口臨近安裝口這一端，進料筒內(nèi)設(shè)置有能將物料由安裝口朝出口方向進行輸送的螺旋送料器，螺旋送料器的端部由安裝口伸出與一伺服電機相連接；在機架上還固定有內(nèi)部具有通道二的碳化筒，所述的碳化筒一端具有碳化筒進口，碳化筒另一端具有碳化筒出口，碳化筒進口與進料筒的出口相連通，且碳化筒和進料筒保持密封,碳化筒包括內(nèi)筒體、外筒體和設(shè)置在內(nèi)筒體和外筒體之間的電磁加熱圈層，所述的電磁加熱圈層和內(nèi)筒體之間設(shè)置有內(nèi)保溫石棉層，所述的電磁加熱圈層和外筒體之間設(shè)置有外保溫石棉層，內(nèi)筒體采用磁感應(yīng)材料制成，外筒體采用鋁合金或不銹鋼材料制成；所述的機架上還固定出料筒，所述的出料筒一端具有出料筒進口，所述的出料筒另一端具有出料筒出口，出料筒進口與碳化筒出口相連通，且出料筒和碳化筒保持密封，在出料筒外還設(shè)置有能將出料筒內(nèi)的熱量回收利用起來的熱量回收裝置。

本發(fā)明的工作原理是這樣的：當(dāng)用戶需要將原料進行碳化，將需要碳化的原料從進料筒的進料口投入，螺旋送料器慢慢的將原料推入碳化筒，電磁波發(fā)生器開始發(fā)射出電磁波，對碳化筒進行加熱從而使原料碳化形成碳化物，碳化物在螺旋送料器的作用下進入到出料筒內(nèi)，由于碳化物還帶有大量的熱量，在熱量回收裝置能將該熱量回收利用起來。在本說明書中秸稈、麥稈、玉米稈等物品均可以作為原料。內(nèi)筒體采用磁感應(yīng)材料制成，具體而言是采用鐵質(zhì)材料制成。

所述的熱量回收裝置包括套設(shè)在出料筒外的回收筒和套設(shè)在進料筒外的利用筒，所述的回收筒與出料筒保持密封，在回收筒和出料筒之間設(shè)置有導(dǎo)熱油，上述的進料料斗穿過所述的利用筒，利用筒和進料料斗保持密封，利用筒和出料筒之間保持密封，在機架上還固定有油泵，所述油泵的進油管與回收筒相連通，所述油泵的出油管與利用筒相連通，在回收筒和利用筒之間還設(shè)置有回油管；所述出料筒、進料筒、回收筒和利用筒均采用不銹鋼材料制成。

所述的碳化筒上還開設(shè)有回收孔，回收孔通過回收管與收集袋相連通。碳化的過程中會產(chǎn)生氫氣、甲烷、一氧化碳、烴化合物的可燃?xì)怏w，將氣體回收可以更好的利用天然資源。

所述的進料料斗的底部設(shè)置有濕度傳感器，在機架上還設(shè)置有控制器，所述的濕度傳感器和伺服電機均通過線路與該控制器相連接。

控制器為PLC可編程控制器或者單片機控制器。

所述的機架上還設(shè)置有冷卻裝置。冷卻裝置的設(shè)置，方便產(chǎn)物可以在短時間內(nèi)收集使用，防止碳化后的碳高溫接觸到空氣進行氧化。