[发明专利]低温制备生物炭的炭化设备及其使用方法

权利要求书

1.低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于，包括：

原料处理装置(1)，所述原料处理装置(1)外表面固定设置有控制面板(101)，所述原料处理装置(1)上端表面两侧开设有滑轨(103)，所述滑轨(103)上活动设置有上盖(102)，所述原料处理装置(1)包括粉碎机构(5)；

碳化装置(2)，所述碳化装置(2)包括碳化炉(14)，所述碳化炉(14)下端设置有燃料出口(1401)，所述碳化炉(14)内部上端固定设置有过滤件(18)，所述碳化炉(14)靠近过滤件(18)外表面通过管道固定连接有冷凝器(19)，所述冷凝器(19)排气口通过管道固定设置有过滤器(20)；

所述粉碎机构(5)包括固定座(501)与电机(502)，所述电机(502)输出端通过转轴固定设置有齿轮盘(504)，所述齿轮盘(504)与主动齿轮(505)啮合，所述主动齿轮(505)中心固定设置有传动杆(506)，所述传动杆(506)两端均设置有锥齿轮组(507)；

所述固定座(501)远离原料处理装置(1)内壁一侧上端活动设置有导料槽(6)，所述导料槽(6)远离固定座(501)一端固定设置有复位弹簧(8)，所述复位弹簧(8)下端固定设置有弹簧槽(7)；

所述弹簧槽(7)一侧固定设置有电热丝(10)，所述电热丝(10)上端固定设置有鼓风机(9)，所述原料处理装置(1)靠近鼓风机(9)一侧内壁表面固定设置有过滤网(11)，所述原料处理装置(1)靠近鼓风机(9)一侧侧壁内设置有风扇(12)，所述原料处理装置(1)内部挤压辊(4)一侧固定设置有原料收集仓(13)，所述原料收集仓(13)原料出口通过螺旋输送机(15)与碳化炉(14)上料口固定连接。

2.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于：所述原料处理装置(1)内部上端固定设置有导料板(3)，所述导料板(3)下方活动设置有挤压辊(4)。

3.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于：两个所述锥齿轮组(507)上端均固定设置有立杆(508)，所述立杆(508)外表面等距离设置有若干粉碎刀，所述固定座(501)上端表面为倾斜状，所述固定座(501)上端立杆(508)与粉碎刀外侧固定设置有防护罩(503)，所述防护罩(503)远离原料处理装置(1)内壁一侧下端开设开口。

4.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于：所述螺旋输送机(15)输送筒内活动设置有转动杆(1501)，所述转动杆(1501)末端固定设置有一号锥齿轮(1502)，所述碳化炉(14)上端内壁表面固定设置有分散装置(16)，所述分散装置(16)包括二号锥齿轮(1601)与连接轴，所述一号锥齿轮(1502)与二号锥齿轮(1601)啮合，所述二号锥齿轮(1601)下端表面通过连接轴固定设置有分散盘(1602)。

5.根据权利要求4所述的低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于：所述分散盘(1602)通过隔板形成若干分散槽(1603)，所述分散槽(1603)底面为倾斜状，所述分散盘(1602)下端表面通过轴承活动设置有活动杆(17)，所述活动杆(17)外侧固定设置有螺旋引导板(1701)。

6.根据权利要求5所述的低温制备生物炭的炭化设备，其特征在于：所述螺旋引导板(1701)下端固定设置有导流盘(23)，所述导流盘(23)上设置有若干气流出口，所述导流盘(23)气流进口通过管道固定设置有加热器(21)，所述加热器(21)下端固定设置有天然气储存瓶(22)，所述加热器(21)上端通过管道与过滤器(20)排气口固定连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的低温制备生物炭的炭化设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、打开上盖(102 )，体积较大的秸秆通过挤压辊(4)与粉碎机构(5) 工作变为小颗粒物料；

S2、向碳化炉(14)内通入氮气使炉内为无氧或低氧环境，开启加热器(21)在导流盘(23)的作用下形成向上的热气流；

S3、通过鼓风机(9)与电热丝(10)工作有效将小颗粒物料吹起并干燥，进而通过风扇(12)将小颗粒物料吹向原料收集仓(13)，同时开启螺旋输送机(15)将物料转运至碳化炉(14)；

S4、原料进入碳化炉(14)在分散装置(16)的分散作用下有效落在螺旋引导板(1701)上并在重力作用下向下滑动，与此同时热气流从碳化炉底部进入，从底部上升至顶部，在炉内形成逆流反应区域，通过热气流控制碳化炉底部的反应温度为240℃，炉内压力为1100mbar，控制反应时间为3h；

S5、通过燃料出口(1401)有效收集碳化完成的生物炭；

S6、关闭该低温制备生物炭的炭化设备，停止工作。