[实用新型]一种生物质炭化炉

说明书

本实用新型涉及一种生物质炭化炉，包括炭化室，炭化室内的下部设为热解室，炭化室内的上部设为燃烧室，热解室和燃烧室相互连通设置；热解室沿其长度方向的两端分别设有进料口和出料口；热解室内设有送料螺旋机，送料螺旋机的螺旋轴能够将进料口的物料输送至出料口位置，并搅拌热解室内的物料；热解室设有下供气口，燃烧室设有上供气口，下供气口使空气进入热解室。本实用新型通过下部热解室的供气量控制热解气的产生量，物料炭化后产生的热解气上升到上部的燃烧室进行燃烧，同时利用燃烧产生的热辐射反馈至物料的热解，为热解过程提供热辐射，配合物料自身的燃烧实现炭化，提高物料的炭化质量，并且通过搅拌使物料炭化均匀。

技术领域

本实用新型涉及一种生物质炭化炉。

背景技术

生物质热解炭化技术是一种很有发展前景的生物质能利用技术，按照热解炭化温度的不同，生物质热解炭化可分为低温热解、中温热解和高温热解三种形式。生物质低温热解炭化(又称烘焙)是指在缺氧、低温(200-300℃)和低加热速率(≤50℃/min)的条件下，以生产生物质炭为主要产品的热化学处理方法。该方法提高了生物质的能量密，有效地改善了生物质的粉磨性和疏水性，适宜长期储存和长距离运输。

现有技术中，通过生物质缺氧燃烧提供热解炭化所需的热量(即自热式炭化)，但该方法未将生物质缺氧燃烧和热解炭化过程合理分开，给生产控制带来了一定的难度。另外利用燃气燃烧装置燃烧生物质热解过程中产生的低品质热解气，并结合少量的外部供热(组合式炭化)，来提供生物质热解炭化所需的能量，基本实现了生物质炭化过程的能量自给，但其仍然存在换热效率低、生物质炭质量控制较为困难、装置结构复杂以及炭化炉产量难以大型化等缺陷，因此，为了更好地解决生物质炭化工艺在原料适应性、生物质炭产率、低品位热解气以及烟气余热综合利用等方面存在的问题，提高生物质低温热解炭化炉处理量和生物质炭质量，有必要对现有的炭化炉进行改进。

另外，炭化炉在进行生物质热解炭化或者裂解气化过程中需要大量燃料提供反应所需的热量，因此炭化炉在工作过程中会产生大量的高温烟气，现有技术中对烟气的处理方法大多将炭化炉的烟气重新引入燃烧室，使烟气中的一氧化碳等可燃气体充分燃烧，并通过余热锅炉吸收燃烧产生的热，用于生产蒸气。这种处理方法的缺陷是：一方面对能量的利用比较单一，全部用于生产水蒸气，容易出现蒸气产量过大的问题，最终能量还是不能有效使用；另一方面，该装置对烟气的处理工艺仅为焚烧，虽然去除了一部分可燃气体，但是烟气中的含氮、含硫和不能燃烧的固体颗粒任然随烟气排放到大气中，造成了对环境的污染。

实用新型内容

本实用新型提供了一种生物质炭化炉，其结构设计合理，通过下部热解室的供气量控制热解气的产生量，物料炭化后产生的热解气上升到上部的燃烧室进行燃烧，同时利用燃烧产生的热辐射反馈至物料的热解，为热解过程提供热辐射，配合物料自身的燃烧实现炭化，提高物料的炭化质量，并且通过搅拌使物料炭化均匀，同时起到物料输送的功能，确保后续炭化后的生物质颗粒加工生产炭棒，现有生物质颗粒炭化设备相比，具有原料适应性广、炭产率高、质量稳定、炭化过程控制方便、易于大型化以及可连续性生产的特点，节约了大量的人工和电费成本；通过炭化炉对热解反应后产生的可燃气体进行三段式充分燃烧，充分燃烧排出的烟气一部分通向生物质颗粒在进入炭化炉之前的干燥设备，利用烟气热量提前对生物质颗粒进行干燥处理，减轻炭化炉的负担、提高炭化炉的工作效率；另外的烟气依次经过脱硝塔、余热锅炉、脱硫塔和除尘器后进行排放，排放的烟气可达到排放标准，该装置对炭化炉烟气的处理效果较好，实现了清洁生产；烟气经过余热锅炉能够进行充分的热交换，节省了余热锅炉的燃烧成本，起到间接保护环境的作用，并且到烟气降温的作用，使烟气后续经过脱硫塔后温度降至180℃以下，以便通过除尘器进行除尘，保证排放出的烟气完全达到环保要求；并且在脱硝塔设置氨水喷头，使氨水和烟气充分接触，提高了脱硝塔的脱硝效率。

解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种生物质炭化炉，包括：