[发明专利]用于秸秆的连续清洁炭化装置

权利要求书

1.用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是包括进料系统（1）、上锥体（2）、中部筒体（3）、冷却出炭装置（4）、中间旋转燃烧管（5）、上轴承（6）、下轴承（7）；其中上锥体（2）设于中部筒体（3）的顶部，进料系统（1）设于上锥体（2）的外部侧面，冷却出炭装置（4）设于中部筒体（3）的底部；中间旋转燃烧管（5）通过上轴承（6）和下轴承（7）安装于中部筒体（3）内部的中轴线上；

所述的中间旋转燃烧管（5）包括旋转接头（5-1）、空气管（5-2）、陶瓷点火线（5-3）、涡轮减速机（5-4）、主燃烧管（5-5）；

中间旋转燃烧管（5）的顶端为空气进口，底端为烟气出口，并连接外部引风机；

所述的主燃烧管（5-5）包括燃气进口（5-5-1）、物料托盘（5-5-2）、主管（5-5-3）、刮炭板（5-5-4）；其中燃气进口（5-5-1）设于主管（5-5-3）顶端侧面，若干级半圆形的物料托盘（5-5-2）自上而下依次等间距地焊接于主管（5-5-3）的侧面，相邻两级物料托盘（5-5-2）在水平方向对称设置，

所述的物料托盘（5-5-2）为半圆形，其表面均匀布满气孔。

2.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是所述的进料系统（1）包括一级进料螺旋（1-1）、过渡料筒（1-2）、二级进料螺旋（1-3）；其中一级进料螺旋（1-1）相对水平安装于二级进料螺旋（1-3）的上方，一级进料螺旋（1-1）的进料端设有料斗；一级进料螺旋（1-1）的出料端通过过渡料筒（1-2）连接二级进料螺旋（1-3）的进料端，过渡料筒（1-2）的外表面上设有料位计；二级进料螺旋（1-3）的出料端伸入上锥体（2）的侧面。

3.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是所述的上锥体（2）的顶部设有盖板（2-1），中间旋转燃烧管（5）的顶端通过上轴承（6）固定于盖板（2-1）的中心通孔处。

4.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是所述空气管（5-2）设于主燃烧管（5-5）的内部中轴线上，空气管（5-2）的顶端通过旋转接头（5-1）与主燃烧管（5-5）的顶端相连接；陶瓷点火线（5-3）穿入空气管（5-2）的内部；涡轮减速机（5-4）安装于盖板（2-1）的上表面，并与主燃烧管（5-5）的端头管销接。

5.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是物料托盘（5-5-2）的数量与间距根据原料尺寸、密度来设定。

6.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是所述刮炭板（5-5-4）设于主管（5-5-3）的底端，并与最后一级物料托盘（5-5-2）在水平方向对称设置。

7.根据权利要求1或6所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是上下两级物料托盘（5-5-2）构成一个整圆。

8.根据权利要求1所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是所述的中间筒体（3）包括耐火层（3-1）、底板（3-2）、刮板（3-3）；其中耐火层（3-1）铺设于中间筒体（3）的内侧表面，若干片刮板（3-3）自上而下依次相间设于中间筒体（3）内侧，每片刮板（3-3）与一级物料托盘（5-5-2）相对应设置；底板（3-2）设于中间筒体（3）的底部，并与主管（5-5-3）的底部相接，底板（3-2）上设有用于冷却秸秆炭的水夹套，并设有与冷却出炭装置（4）连接的出料口。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的用于秸秆的连续清洁炭化装置，其特征是该装置的秸秆连续清洁炭化方法具体包括如下步骤：

1）将秸秆切断为2-3cm的小段，送入进料口，通过一级进料螺旋、中间过渡料筒和二级进料螺旋，送入炭化装置内部的第一级物料托盘上；

2）启动时，通过空气进口通入少量天然气和空气混合器点火，使炭化装置整体预热，当装置内部中心温度达到500℃以上时，关闭天然气，直接通入空气；

3）打开涡轮减速机，中间旋转燃烧管在电机的带动下缓慢旋转，焊接在中间旋转燃烧管上的各级物料托盘也跟着旋转，秸秆在刮板的推动下从上一级物料托盘均匀落入到下一级物料托盘；

4）中间旋转燃烧管通过辐射加热和物料托盘传热，将大量的燃烧热传给秸秆，使得秸秆在下落过程中热解，热解过程中产生的可燃气在烟气出口引风机的带动下，通过各级物料托盘上的气孔均匀向上流动，进入主燃烧管的燃气进口；进入主燃烧管的可燃气与空气根据中间反应腔所需温度配置比例，实现稳定燃烧并供热解所需的热量，

5）秸秆炭化后产生的秸秆炭经过多级物料托盘旋转下落，落入中间筒体的底部，在刮炭板的推动下送入冷却出炭装置送出；在烟气出口可设置余热锅炉收集余热。