[发明专利]用于木炭生产干馏器的腔室装置

说明书

本发明涉及一种用于在无氧空间中处理生物基物料的木炭生产干馏器的腔室装置。本装置包括多个细长的一个处在另一个上方的处理腔室(1)，且具有输送工具(2)，输送工具用于随着顺序流程将被处理的物料从顶部到底部输送通过腔室，同时包围并暖热腔室的热气在火焰腔室(3)中沿相反的方向从底部到顶部流动。根据本发明，处理腔室(1)借助刮板输送机(2)被配对，刮板输送机使处理腔室进行循环，以使物料从处理腔室之一的第一端移动到其第二端，再向下移动到其他处理腔室，而纵向通过腔室并向下进入下一阶段。此外，这些火焰腔室(3)被布置成一个处在另一个的上方，以便与处理腔室交替，并交替地从其端部彼此连接，以在处理腔室之间形成连续的上升的火焰管道。

技术领域

本发明涉及一种连续运行的用于木炭生产干馏器的腔室装置，其用于处理不同类型的生物物料。

背景技术

干馏器是一种炉子，用于在无氧空间中将木材或其他生物基物料缓慢加热到大约500℃。传统上，所获得的木炭为主要产品，副产品为不同类型的液体和气体，诸如馏出物(馏出液，distillate)和焦油(tar)。传统的干馏器是批量干馏器，即干馏器的腔室装有被处理的物料，并且只要它产出液体它就被加热，或者它被加热直到达到取决于被处理的物料的特定温度为止。结果，木炭与焦油馏出物溶液一起被获得，可以通过各种分离方法从中获得更纯净的液体馏分。

所得液体产品包含大约25-30％的水和数百种不同的化合物，并且由低分子化合物组成，直至复杂的高分子木质素材料(lignin material)和无水糖。液体中酸的比例通常为4-7％。化合物的主要类别是酸、醇、醛和萜烯(terpenes)。然而，近年来也已经开发了用于进一步分馏的馏出物(植物保护剂、杀生物剂)的多种应用，即用于控制有害生物、蜗牛和鼻涕虫(snail and slug)、麋鹿和鼹鼠驱赶物、木材浸渍和着色剂、金属涂料以及润滑和表皮护理剂的物质。从该工艺获得的木炭除了传统的工业用途之外，还具有许多应用。较大的木炭块适合用作烧烤木炭，较小的碎块可作为农田的有效土壤改良剂，而细木炭形成不同类型的过滤器的基本部件，其用于从空气和气流中移除各种不期望的组分。

还已知各种连续运行的干馏器，其中在高温条件下以连续流动输送生物物料，使得不同的化合物在不同的温度下气化，最后保留相对纯净的木炭。这些类型的结构例如在专利US 4,501,644和申请WO 2012/032223中公开。上述解决方案中的问题是所获得的木炭的非均一质量。被处理的物料作为厚的物料层滚动或向前被推进到腔室中，其中一些物料持续与热的加热表面接触，而一些物料保留在物料流的中心部分。因此，最终结果常常是未完全碳化的物料，未完全碳化的物料的使用、尤其是未完全碳化的物料在各种过滤器结构中的使用是不可接受的。

发明内容

发明目的

本发明的目的是补救上述现有技术的缺陷。具体地，本发明的目的是公开一种用于干馏器的新的腔室装置，其使得能够在稳定且恒定的温度和其他普遍条件下进行连续的木炭生产工艺，使得所得产物是纯净的和完全碳化的木炭物料。这种稳定工艺的另一个目的是生产出尽可能纯的馏出物，并且这些馏出物即使如此之纯，它们也是市场上可接受的产品。

发明概述

根据本发明的用于木炭生产干馏器的腔室装置被设计用于在无氧空间中处理生物基物料。该装置包括多个细长的(elongated，长形的)、一个处在另一个的上方的处理腔室，且具有输送工具，输送工具用于随着从顶部到底部的顺序流程将被处理的物料输送通过腔室，而部分围绕并暖热处理腔室的热气则在火焰腔室中从底部到顶部以相反的方向流动。根据本发明，处理腔室借助刮板输送机被配对，该刮板输送机使腔室进行循环，以将物料从处理腔室中的一个的第一端移动到其第二端，再向下移动到其他处理腔室，而纵向通过腔室并向下到下一阶段。此外，多个火焰腔室被布置成一个处在另一个的上方，以便与多个处理腔室交替，并交替地从其端部彼此连接，以在这些处理腔室之间形成连续的上升火焰管道。