[發明專利]可移動小型化生物質熱裂解炭化方法及炭化機

在審

• 申請號: 202010800608.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111961485A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 曲廣義;沈斌
• 申請（專利權）人: 聚農（湖州）新能源科技有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B49/04
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 董晨楠

本發明公開了一種可移動小型化生物質熱裂解炭化方法及炭化機，采用炭化反應管和炭化推進螺桿來完成生物質料在炭化室內的移動；通過控制炭化室內的溫度，使得生物質料在短距離內完成連續不間斷的熱裂解炭化反應，得到炭基,實現生物質料炭化的小型化。炭化機包括廂體，廂體內設有機架(1)，機架(1)上設有相互連通的炭化室(2)，炭化室(2)內設有炭化反應管(3)，炭化反應管(3)內設有炭化推進螺桿(4)；炭化反應管(3)上沿著物料推進方向依次設有多個溫度呈階梯分布的工作區段，炭化室(3)內設有與各個工作區段位置相對應的進氧管(8)。本發明具有能夠實現設備小型化、降低生產成本以及減小能耗的特點。

技術領域

本發明涉及一種生物質料的處理裝置，特別是一種可移動小型化生物質熱裂解炭化方法及炭化機。

背景技術

生物質料，主要為農林廢棄物，如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等，直接燃燒生物質屬于高污染燃料，只在農村的大灶中使用，不允許在城市中使用；目前對于生物質料的應用可以將其經過粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成各種成型(如塊狀、顆粒狀等)的、可直接燃燒的一種新型清潔燃料；也可以通過對生物質料進行裂解或活化的方式來制得生物質活性炭。但是，目前制造生物質活性炭依舊是傳統的工藝和設備為主，制造炭基和進行活化這兩個過程依然是分開進行的。炭基在生產過程中，需要使用到大型的炭化爐，還需要配套的輸送裝置、加熱設備等一系列輔助設備，設備和土地投入較大，一旦安裝后，位置變更就十分麻煩；在使用過程中，需要消耗大量的能源，能耗較高。而且，由于生物質料比較分散，需要先收集在一起，再運輸至炭化廠，運輸成本較高。因此，現有的技術存在著設備體積大、生產成本高以及能耗大的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種可移動小型化生物質熱裂解炭化方法及炭化機。本發明具有能夠實現設備小型化、降低生產成本以及減小能耗的特點。

本發明的技術方案：可移動小型化生物質熱裂解炭化方法，采用炭化反應管和炭化推進螺桿來完成生物質料在炭化室內的移動；通過控制炭化室內的溫度，使得生物質料在短距離內完成連續不間斷的熱裂解炭化反應，得到炭基,實現生物質料炭化的小型化。

前述的可移動小型化生物質熱裂解炭化方法中，炭化室內熱裂解炭化反應的具體過程為：利用炭化室對炭化反應管進行加熱，沿著生物質料推進方向在炭化反應管上設置多個溫度呈階梯分布的工作區段；生物質料在炭化推進螺桿的推進作用下，在炭化反應管內依次經過各個工作區段后，完成熱裂解炭化反應，得到炭基。

前述的可移動小型化生物質熱裂解炭化方法中，多個工作區段包括預熱區、初步裂解一區、初步裂解二區、完全裂解一區、完全裂解二區以及炭化區。

前述的可移動小型化生物質熱裂解炭化方法中，所述預熱區的溫度為220-320℃、初步裂解一區的溫度為410-510℃、初步裂解二區的溫度為580-680℃、完全裂解一區的溫度為650-750℃、完全裂解二區的溫度為680-780℃、炭化區的溫度為650-750℃。

前述的可移動小型化生物質熱裂解炭化方法中，炭化室內的溫度為400-1000℃。

前述的可移動小型化生物質熱裂解炭化方法中，炭化室利用生物質料在熱裂解炭化反應中釋放的可燃裂解氣體進行燃燒產熱，實現對炭化反應管的加熱；同時，通過控制炭化室在炭化反應管不同工作區段的進氧量，實現對可燃裂解氣體燃燒產熱量的控制，從而完成對炭化反應管不同工作區段的溫度調節。

可移動小型化生物質連續熱裂解炭化機，包括廂體，廂體內設有機架，機架上設有相互連通的炭化室，炭化室內設有炭化反應管，炭化反應管內設有炭化推進螺桿；炭化反應管上沿著物料推進方向依次設有多個溫度呈階梯分布的工作區段，炭化室內設有與各個工作區段位置相對應的進氧管。

前述的可移動小型化生物質連續熱裂解炭化機中，所述炭化反應管上還設有可燃裂解氣排氣管。