[实用新型]一种外热式回转炭化炉

说明书

本实用新型属于生物质炭化及其能源化应用技术领域，公开了一种外热式回转炭化炉。该炭化炉通过将加热区分割为若干段，并在与每段加热区相对应的外筒体上均匀间隔设置至少二个燃烧喷嘴，且燃烧喷嘴的轴线与内筒体的外壁相切，这样设置就延长了火焰在加热区的长度，维持加热区上下温度一致，保证内筒体内温度场的均一性，提高了生物质原料的热解效果；再者，延长了火焰在加热区的长度，增加火焰与氧气的接触程度，提高了燃料燃烧效率；最后，燃烧喷嘴的轴线与内筒体的外壁相切还可充分利用较高温度的外焰，提高热量利用效率，保证了生物质原料热解效果。

技术领域

本实用新型属于生物质炭化及其能源化应用技术领域，具体涉及一种外热式回转种炭化炉。

背景技术

生物质炭化技术是生物质热化学转化技术中的一种，其是将切碎或成型后的生物质原料，在限氧或绝氧环境下加热升温引起分子内部分解，进而形成生物炭、生物油和不可冷凝气体产物的过程。生物质炭可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等领域。其可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案，故生物炭的生产和应用已引起国内外广泛关注。

目前，生物质炭化用炉主要采用内热式回转炭化炉和外热式回转炭化炉，其中外热式回转炭化炉因加热介质不直接与生物质接触，便于控制炭化温度，故得到了广泛的应用。现有技术采用外热式回转炭化炉时，一般是设置加热区，通过在加热区内点燃可燃气体，加热炭化炉。这样的话就难以精确控制炭化炉各段的温度。

为了能精确控制炭化炉各段的温度，现有技术对炭化炉进行了分段控温。比如中国专利文献CN205710573U公开了一种分段外热回转式炭化炉，该技术便是将炭化炉分段加热，便于控制炭化炉各段温度。但该技术是通过在内筒体下方相应段分别设置燃烧器，利用燃烧器产生的高温热烟气进入相应段内，向内筒体内供热。高温热烟气在上升过程中与内筒体接触换热，温度下降，也即沿烟气上升方向存在一个温度梯度，这样就难以保证炭化炉内部温度场的均一性，降低了生物炭品质；另外，上述设置也不利于提高燃料的燃烧效率，浪费了可燃气体，同时降低了生物质的炭化效果。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有外热回转式炭化炉内部温度场的均一性差的缺陷，进而提供一种内部温度场均一、控温精度高、生物质炭品质高、燃料燃烧效率高的外热式回转炭化炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型所提供的外热式回转炭化炉，包括外筒体和嵌套其内的内筒体，所述外筒体和所述内筒体间形成加热区；

沿所述内筒体轴向，间隔设置若干套设于其上、且位于所述加热区的分割环，以将所述加热区分割为若干段；

沿所述外筒体的周向方向，在与每段加热区相对应的外筒体上均匀间隔设置至少二个燃烧喷嘴，所述燃烧喷嘴的轴线与所述内筒体的外壁相切。

进一步地，所述燃烧喷嘴的轴线和所述外筒体外侧壁的交点处的切线与其的锐夹角α为50°≤α≤60°。

优选地，所述锐夹角α为55°。

进一步地，所述内筒体的进料端设置进气口，所述进气口与惰性气体供应装置连通。

进一步地，还包括若干抄料板，间隔设置于所述内筒体内壁上，其包括依次连接的直段和倾斜段，两者间的夹角β为130°≤β≤140°，所述直段的长度小于所述倾斜段的长度。

进一步地，所述直段的长度为所述倾斜段的长度的2/5-4/5。

进一步地，还包括沉降装置，与所述内筒体的出料端密封连接，且在竖直方向上，所述沉降装置内部具有物料分离通道，沿生物质热解气上升方向，所述物料分离通道的内径变大。