[实用新型]一种炭化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质能源利用领域，具体涉及一种炭化装置。

背景技术

随着石化资源的枯竭，很多国家都在寻找发展既可再生、又环保的可替代品，于是生物质资源成为发展的重点。我国农林生物质资源丰富，生物质能的利用一直以直接燃烧为主，不仅热效率低下，而且伴随着大量的烟尘和余灰的排放，严重污染了环境。生物质干馏炭化技术是生物质资源转化的重要途径。生物质通过干馏技术可以转化成生物质炭、生物气、木醋液和焦油，这些产物不但可以直接作为能源使用，也可以作为化工原料和生物质炭基肥。因此，生物质干馏炭化技术是一种清洁、高效的生物质能源转化技术，其中炭化装置是实现转化的关键部分。

目前，生物质炭化装置主要有流化床、回转窑和螺旋炭化装置等，但都无法兼顾无氧加热与连续生产的要求，一般选择折中办法，或牺牲连续性间断生产，或牺牲无氧条件限量供气，或自由裂解不控温度。因此造成了当前市场上炭化装置处理效率低、炭产量低、排出气体中有害成分含有量多等缺点。中国文献专利CN204298328U公开了一种生物质干馏炭化装置，该装置包括进料系统、干馏炭化反应器、集炭箱、干馏冷凝净化系统、液体收集箱、可燃气储柜和燃烧系统，该装置为卧式转炉方式，原料的进口和炭粉的出口设置在同侧，因此在加料和出料过程中需要设置拨料装置，操作复杂，且生产规模小。中国专利文献CN102786970A公开了一种农作物秸秆连续有氧快速炭化工艺，将风干切割的秸秆以一定速率输送至炭化器进行有氧燃烧炭化，实现了大型工业化低能耗生产，该方法适用农作物秸秆以及木屑等生物质原料，而且对生物质原料尺寸有要求。同时，该方法需要进行有氧燃烧，炭排量高，排出气体中因高温形成有害成分含有量多，无法保证洁净生产。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法兼顾无氧加热与连续生产的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种炭化装置，包括顺次连接的：进料系统、炭化系统、供热系统、冷却系统；

其中，所述炭化系统是直立式的，包括中空的炭化室，套设在所述炭化室外壁的供热室；

所述炭化室的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘，所述刮料器设置在炭化室内部；

所述进料系统的出口与所述炭化反应器的物料入口相连，所述炭化反应器的碳粉出口与冷却系统的入口相连。

所述刮料器为桶状或栅状，其高度方向的一端直接设置在所述旋转底盘上，其表面设置有若干刀片。

所述供热室内设置有用于均匀热量分布的引流板。

可选的，所述冷却系统的出口还设置有物料输送装置。

可选的，所述供热室的下部设置有烟气入口，上部设置有烟气出口。

可选的，所述热烟气产生装置的热烟气出口与供热室的烟气入口相连。

可选的，所述炭化室顶部还设置有煤气出口。

可选的，所述物料输送装置为螺旋推料器和/或皮带输送机。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供一种炭化装置，包括顺次连接的：进料系统、炭化系统、供热系统、冷却系统；其中，所述炭化系统是直立式的，包括中空的炭化室，套设在所述炭化室外壁的加热室；所述炭化反应器的底部还设置有用于驱动物料下行的带刮料器的旋转底盘，所述刮料器设置在炭化室内部。所述进料系统的出口与所述炭化反应器的物料入口相连，所述炭化反应器的碳粉出口与冷却系统的入口相连。

该装置是直立式的，利用重力和旋转底盘驱动生物质块从上到下实现干燥和干馏过程，无氧参与，避免了因高温形成的有害成分含量高的问题，可实现洁净生产，获得高质量的碳粉；同时，旋转底盘设置有刮料器，在刮料器的作用下，干馏后的生物质块立刻变成粉末状，能够现实高效处理和规模处理。

2.本实用新型提供的炭化装置，适合各种生物质，包括植物通过光合作用生成的有机物(如植物、动物及其排泄物)、垃圾等，进料为高密度的生物质块，比散状生物质干馏速度快，同等量干馏速度要快1/4至1/2。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1是实现本实用新型炭化工艺装置的结构示意图；