[发明专利]连续式炭化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质炭化装置，具体说是一种可以连续进行炭化生产的生物质炭化装置。

背景技术

农作物秸秆、林业废弃物和杂草等生物质，是一个巨大的可再生资源，生物质炭化生产是开发利用可再生能源的一条重要技术路线。但目前这方面的技术装置还均不理想，传统的土闷炭炉和在传统炭化炉基础上改进的可移动式焖炭炉，炭化时间长、效率低，使用适用原料有限；近几年出现的外加热式干馏炭化炉，容积小，耗能高，适用原料也很有限；新开发出的池式炭化炉虽然在炭化效率、降低能耗和适应原料种类上有很大提高，但也存在着不能连续投料生产和出炭难问题。以上已有炭化技术均存在着不能连续投料、出料，出炭难度大、作业环境差，不能连续进行炭化生产，只能间断作业等技术缺陷，造成炭化生产效率低，制约着生物质炭化的产业化发展。

为解决上述问题，本发明人于2008年设计发明了一种“连续式生物质炭化装置”，但在实施中发现，由于设计的原因，该发明在实际生产使用存在较多缺陷，导致生产效率较低：

由于炭化室是由等径筒体和锥形筒体两部分组成，而该装置的气体流通道设在炭化室等径筒体下部和锥形筒体上部位置，即两炭化室结合部位，实际生产使用中，炭化室下部的炭下排过程中，在锥形筒体炭化室上部壁上即分布有气体流通道位置开始棚架，形成向上隆起的拱形炭层棚架体，无法下排，导致该装置不能实现下部顺利出炭，经常需要人工捅投拨料，生产连续性差，效率低。经分析实验原因有：一是烧成的炭比重较轻，在此位置紧靠自重很难自动下落，造成棚架；二是由于烧成的炭颗粒较大或在高温下结块，流动性较差，无法自主下排，造成棚架；三是分布有气体分布流通道的锥形筒体炭化室上部位置属高温区，又无法在此位置增设拨料装置强制下炭，即使在该位置设置强制拨料，但又会将炭粒挤压入气体流通道的小孔和缝隙，堵塞气体流通道，导致无法正常排气，使生产无法正常进行。

发明内容

本发明要解决的关键问题是：提供一种改进了炭化室结构的连续式炭化装置，克服现有技术存在的缺陷，实现边上料、边炭化、边出炭，提高生产效率，使其成为真正的连续式生物质炭化装置。

解决本发明问题所采取的技术方案是：将炭化室分为上部炭化室、中部炭化室和下部炭化室，上、中、下部炭化室均采用等径筒体炭化室，或上、中部炭化室为等径筒体炭化室，下部炭化室为锥形筒体炭化室，气体流通道分布在中部炭化室的筒壁上；在中部炭化室外面设有气体流通道的部位，环包有环形密闭的气体主流通道，在气体主流通道上设有气体输出口；在炭化室底部设有拨料装置和出炭口。

所述的气体流通道是由均布在中部炭化室壁上的小孔和缝隙组成的。

气体流通道布置面的高度占全部炭化室总高度的五分之一到三分之一。

所述的拨料装置由拨料板和转动轴组成，拨料板设在下部炭化室内，其转动轴穿过炭化室底部中心的密封套与下面的传动系统相连；拨料板为S形板或弧形板或直板。

所述下部炭化室底部的下面设有一个水冷夹层。

出炭口设在下部炭化室底的边部，其下面连接的出炭管穿过底部的水冷夹层连接在螺旋出炭装置上；或者出炭口设在下部炭化室底部侧面上，经其下面的出炭管连接螺旋出炭装置；出炭口设有一至两个。

所述的等径筒体炭化室其横截面为圆形或多边形。

所述的螺旋出炭装置包括螺旋轴、螺旋管、炭出口以及外面的水冷套

本发明的积极效果是：

(1)将气体流通道设在中部炭化室等径筒体的四周壁上，经生产试验证明，炭层可顺利通过气体流通道位置下排，不会在该位置出现棚架，同时在下部炭化室底部设置拨料装置，向炭化室出炭口拨炭，使整个炭化室内原料和烧成的炭均能均匀下落沉降，从而克服了现有技术存在的缺陷，真正实现了上进料、下出炭，边投料、边炭化、边出炭的连续式炭化生产，提高了生产效率。

(2)使用水冷却降温和机械出炭，通过冷却降温和螺旋搅拌挤压，可快速熄火和降温，实现出炭连续化、机械化和快速出炭，克服了其它炭化技术设备靠停炉后长时间自然冷却和人工出炭、作业粉尘大及易出现复燃的缺陷。

附图说明

附图1为本发明的实施例结构示意图；附图2为附图1的A向视图；附图3为附图1的B-B向剖视图。

具体实施方式

如附图1本发明实施例所示，将炭化室分为上部炭化室1、中部炭化室2和下部炭化室6，上中下部炭化室1、2、6采用等径圆筒炭化室；气体流通道设在中部炭化室2的筒壁上，气体流通道是由均匀分布的若干个小孔和缝隙5组成的，气体流通道布置面的高度占全部炭化室总高度的四分之一；在中部炭化室2外面、设有气体流通道的部位，环包有环形密闭的气体主流通道3，在气体主流通道3两侧设有气体输出口4、22；出炭口7设在下部炭化室6底的边部，在下部炭化室6底的下面设有一个水冷夹层18，水冷夹层18上设有进出水口8、19；出炭口7下面连接的出炭管9穿过底部的水冷夹层18连接在螺旋出炭装置上。拨料装置的S形拨料板21设在下部炭化室6底部，拨料装置转动轴17穿过下部炭化室6底部中心的密封套20连接外面的传动系统16。螺旋出炭装置包括螺旋轴11、螺旋管12、炭出口14以及外面的水冷套13，在水冷套13上设有进出水口15、10。为便于进料操作，在炭化装置的上部外侧、环形密闭气体主流通道3上方设有一个环形操作平台23。