[发明专利]生物质材料制备生物质炭的方法和碳化炉

权利要求书

1.一种利用生物质材料制备生物质炭的方法，其特征在于：通过加热去除生物质材料的残余水分，预碳化后，再在密封的缺氧环境中进行热解碳化，具体过程是：

a)收集的生物质材料经干燥，除去杂质并粉碎后经进料口放入热解炉内，直至填满整个碳化炉腔，盖上密封盖；

b)打开碳化炉上的气流调节阀，接通电源开始加热，使炉内温度在90～120℃保持6～8h，除去物料中的残余水分；

c)继续升温至190～210℃，保持1.5～2.5h，进行预碳化；

d)继续调节炉内温度至所需碳化温度后，关闭碳化炉上的气流调节阀，使物料在密封的缺氧环境中进行热解碳化5～15h；

e)待碳化后的物料冷却至60℃以下，打开碳化炉底部的活动炉排及出料口的密封挡板，由出料口排出制备好的生物质炭。

2.根据权利要求1所述的利用生物质材料制备生物质炭的方法，其特征在于：所述的生物质材料是指：农作物秸秆或其他农业废弃物，所述的粉碎是将所述天然物质切成长度为8～11cm的物料，粉碎后经进料口放入碳化炉内，分层夯实。

3.根据权利要求1所述的利用生物质材料制备生物质炭的方法，其特征在于：所述的生物质材料是指：木屑或城市固体垃圾或畜禽粪便或工农业产生的有机废弃物，所述的粉碎是指将颗粒状的固体垃圾或畜禽粪便或工农业产生的有机废弃物粉碎成粒径≤10cm的颗粒。

4.根据权利要求1～3所述的利用生物质材料制备生物质炭的方法，其特征在于：所述的碳化温度为250～650℃。

5.一种用于制备权利要求1所述生物质炭的碳化炉，包括炉体，其特征在于：所述的炉体内壁覆有耐高温隔热材料，进料口设在炉体的顶部，进料口上设有密封盖，炉体由上至下依次设有碳化室、电加热区和斗形卸料区，其中，碳化室下部为斗形结构，电加热区中心为卸料直通通道，碳化室与电加热区的交汇处设有网孔状活动炉排，活动炉排的开启/关闭受伸到炉体外的连接杆控制，碳化室斗形结构下沿与卸料直通通道上沿对接，环形电加热管盘绕在卸料通道周边；所述的进料口上配有密封盖，所述的斗形卸料区的出料口配有密封挡板。

6.根据权利要求5所述的碳化炉，其特征在于：所述的耐高温隔热材料是指耐火砖或岩棉；进料口上的密封盖为水密封盖。

7.根据权利要求5所述的碳化炉，其特征在于：所述炉体下部至少设有三个均匀分布的炉体支脚。

8.根据权利要求5所述的碳化炉，其特征在于：碳化室下部斗形结构的上沿位于碳化室下 部1/4处；所述的网孔状活动炉排的孔隙≤3cm；所述的电加热区与斗形卸料区的交汇处位于炉体下部1/4处。

9.根据权利要求5～8所述的碳化炉，其特征在于：碳化室下部的斗形结构上方设有热电偶探测孔，并配有监测碳化室温度的热电偶。