[发明专利]一种农林生物质连续热解炭化装置

说明书

技术领域

本发明属于生物质能源利用领域，具体涉及一种农林生物质连续热解炭化装置。

背景技术

我国农林生物质资源丰富，生物质能的利用一直以直接燃烧为主，不仅热效率低下，而且伴随着大量的烟尘和余灰的排放，严重污染了环境。通过热解技术，在高温、缺氧的条件下可将生物质转化为半焦、可燃气、焦油和木醋液，是一种清洁、高效的生物质能源转化技术，其中热解反应器是实现转化的关键部分。目前，生物质热解反应器主要有固定床、流化床、回转窑和螺旋热解反应器等多种类型，其中，螺旋热解反应器具有结构简单、反应条件易于操控、能够实现连续稳定作业的优点。

专利申请CN101486921A公开了一种带有柔性螺旋输送的生物质连续热解炭化装置，专利CN102226092A公开了一种农林废弃物低温热解炭化方法及其炭化炉装置，其缺陷是：生物质原料炭化过程全部在螺旋推送式送料过程中完成，由于生物质炭化反应过程慢、时间长，因此需要在热解管内需要停留足够的时间才能使原料炭化充分，螺旋热解反应器的处理能力受到很大限制，难以提高处理效率。

专利CN202530040U公开了一种连续式生物质干馏炭化设备，设备由进料装置、燃烧装置、干燥装置、炭化装置和出料装置组成，其特点是干燥室和炭化室内均设有一级或多级干燥管或炭化管，在干燥管和炭化管内通过螺旋输送装置实现物料的推进，对于热解时间较长的生物质原料，该装置只能通过降低干燥管和热解管内的螺旋输送装置的输送速度才能完成生物质的充分热解炭化，同时多级螺旋输送装置的结构会导致装置机构复杂、成本高，多级螺旋输送装置间的匹配困难等问题。

上述连续式热解装置均采用单级或多级的螺旋输送装置实现生物质连续热解，对于难热解的大尺寸生物质原料只能通过降低螺旋输送装置的输送速度解决充分热解炭化问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有连续热解装置中存在的缺点，提供一种快速高效、生物质连续热解炭化、反应条件稳定可控的农林生物质连续热解炭化装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种农林生物质连续热解炭化装置，包括加料装置、热解装置、炭化装置以及为热解装置和炭化装置加热的加热装置；所述热解装置包括热解炉、贯穿热解炉的热解管以及设置在热解管内的螺旋输送器；所述热解管输出端与炭化装置相连；所述炭化装置包括壳体以及换热管，所述换热管设置在壳体内。

所述热解炉内设有隔板，延长烟气传播路径增强换热效果。

所述加热装置包括燃烧炉、油气燃烧器以及分配阀；所述油气燃烧器设置在燃烧炉外侧，所述燃烧炉设置在热解炉的内部，为热解装置和炭化装置提供热量；所述分配阀具有热量输入口、两个热量输出口以及分配气体的阀门；所述分配阀的热量输入口与燃烧炉的高温烟气输出口连接，所述分配阀两个热量输出口分别与炭化装置和热解装置相连，通过分配阀的阀门调节进入热解装置和炭化装置的高温烟气比例从而控制两装置的温度。

所述分配阀的热量输出口与热解装置中热解炉相连，所述分配阀的另一热量输出口与炭化装置中换热管的输入口相连。

所述农林生物质连续热解炭化装置，还包括干燥箱、热解入料料斗和输送机构；所述干燥箱的物料输入端与加料装置输出端相连，干燥箱的物料输出端与输送机构输入端连接；所述输送机构的输出端与热解入料料斗的输入端相连，所述热解入料料斗的输出端与热解管输入端连接。

所述干燥箱的干燥介质输入口通过管道分别与热解炉的气体输出口和换热管的输出口连接。

所述加料装置包括入料料斗和提料器，所述提料器的输出端与干燥箱物料输入端连接，所述提料器的输入端设置有所述入料料斗。

所述农林生物质连续热解炭化装置，还包括冷凝器、液体收集箱；所述冷凝器物料输入口与炭化装置相连，所述冷凝器液体输出口与液体收集箱输入口连接，所述冷凝器气体输出口与油气燃烧器的气体燃料供应口相连。

所述农林生物质连续热解炭化装置，还包括储气罐和三通阀；所述储气罐进气口、冷凝器气体输出口与油气燃烧器的气体燃料供应口通过三通阀相连，所述储气罐出气口与油气燃烧器的气体燃料供应口连接。

所述农林生物质连续热解炭化装置，还包括储油箱；所述储油箱的输出端与油气燃烧器的液体燃料输入端连接。

所述炭化装置底部设置有储炭箱，所述储炭箱设有储炭箱进口密封阀和储炭箱出口密封阀。

所述储气罐进气口设有进气泵，所述储气罐出气口设有气体控制阀。