[发明专利]改善移动式生物质棒状成型燃料炭化炉成型炭产品收率的工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及改善生物质棒状成型炭制备过程收率的工艺及设备。

背景技术

目前国内生物质棒状成型炭工业生产中，由于立式圆筒状移动式棒状成型燃料炭化炉具有结构相对简单、投资少、移动方便及易于维修等诸多优点，得到广泛应用，但该型设备的炭化工艺存在产品收率低(约为15—20％)的弊端，生物质资源利用效率不高。

棒状成型燃料的热解需要在一定的温度条件下才能完成，温度越高，热解反应越激烈。移动式生物质棒状成型燃料炭化炉均需在底部进风口处放置一定数量的引火材，通过点燃引火材并通入适量空气而启动热解炭化过程。生物质棒状成型燃料热解所需热量是通过空气与炭化炉内热解反应产生的可燃性气体或炽热木炭进行燃烧反应得到的。由于木炭是目标产品，空气与炽热木炭进行燃烧反应将会消耗一部分成型炭，因此会降低产品收率，该燃烧反应越激烈，产品收率就越低。比较理想的状况是通过进风口进来的空气只与热解反应产生的可燃性气体进行燃烧反应，尽量避免或减少与炽热木炭反应，从而提高产品收率。

传统的棒状成型燃料炭化炉装置只在底部设有一个有进风口兼点火口，在装置的顶部设置有烟囱，棒状成型燃料由下部开始热解炭化，逐步上行，直至顶层炭化完毕。传统的装置进风口，不设测温点，凭人工经验观察装置顶部烟囱排烟颜色，当烟气颜色由黄转青时，即认为炭化结束，关闭进风口待装置完全冷却出料。由于空气自始至终由底部进入炭化炉，当炭化炉内下部成型燃料炭化完毕(一般温度为400—450℃)，赤热的木炭将很容易与进入炭化炉的空气发生燃烧反应(一般在温度大于250℃时，木炭将与空气发生燃烧反应，温度越高，燃烧反应越激烈)，从而降低成型炭产品的收率。传统技术工艺存在产品收率低(15—20％)的毛病，生物质资源利用率不高。

发明内容

本发明提供一种改善移动式生物质棒状成型燃料炭化炉成型炭产品收率的工艺及设备，有利于提高生物质资源利用效率、降低棒状成型炭生产成本，提升行业生产技术，增强产品市场竞争力。

本发明采用如下技术方案：一种改进型移动式生物质棒状成型燃料炭化炉，为立式圆筒状移动式棒状成型燃料炭化炉，由数节可单独移动的筒节叠加而成，在炭化炉的立面上设有一列进风口，最底部的进风口还兼点火口，并且在每个进风口处设计有测温点，在炭化炉的顶部设置有烟囱。

所述的进风口之间的间距为500～1000mm。

基于所述的改进型移动式生物质棒状成型燃料炭化炉的改善产品收率的工艺，开启炭化炉底部进风口，并将其余所有进风口关闭，将炭化炉内位于底部进风口处的引火柴点燃后，成型燃料的热解炭化开始，观察上部相邻进风口测温点温度，当温度达到300—350℃时，开启该进风口，同时关闭底部进风口，继续成型燃料的热解炭化过程，观察上部相邻进风口测温点温度，当温度达到300—350℃时，开启该进风口，同时关闭其下进风口，继续成型燃料的热解炭化过程；重复上述操作歩骤，直至最顶端进风口处测温点温度达到300—350℃时，开启所有的进风口，使最顶端进风口处测温点温度达到650—850℃,成型燃料的热解炭化过程结束，关闭所有的进风口，关闭炭化炉烟囱，待装置完全冷却出料。

一种用于改善移动式生物质棒状成型燃料炭化炉成型炭产品收率的工艺，包括炭化炉。其工作原理是：炭化炉内底部引火柴点燃后，成型燃料的热解炭化即开始，成型燃料在热解初始阶段(250—350℃)释放出大量的可燃性气体，遇到从通风口进入的空气即发生燃烧反应，释放出的热量用于维持炭化炉内成型燃料的自下至上持续热解。当上部相临进风口处温度达到300—350℃时，表明此处成型燃料进入剧烈热解阶段，此时打开该位置进风口，送入空气与可燃性气体进行燃烧反应。同时关闭下部进风口，以防止空气与已基本热解完毕的炽热木炭发生燃烧反应造成成型炭的损耗，达到提高成型炭产品收率的目的。重复上述操作歩骤，直至最顶端进风口处测温点温度达到300—350℃时，开启所有的进风口，使最顶端进风口处测温点温度达到650—850℃(使成型炭经历高温精炼，达到提高产品光洁度和密实度的目的),成型燃料的热解炭化过程结束，关闭所有的进风口，关闭炭化炉烟囱，待装置完全冷却出料。