[发明专利]生物质炭化炉

说明书

本发明属于生物质再利用技术领域，具体涉及一种生物质炭化炉。本发明在炭化炉进料端设置有与内筒体密封连接的螺旋进料机和木焦油进油管，螺旋进料机的出料端与所述内筒体连通，且所述内筒体与所述螺旋进料机通过密封结构滑动密封连接；木焦油进油管伸入所述内筒体，通过所述密封结构与所述内筒体密封连接，将产生的木焦油通入炭化炉，使其再次炭化裂解，碳链断裂，生成焦炭和小分子的碳氢化合物，从而达到处理木焦油和不外排木焦油的目的。螺旋进料机和木焦油进油管的设置方式还能够保证炭化炉能够相对于螺旋进料机和木焦油进油管实现旋转，而木焦油进油管固定不动，这样保证了系统的密封性。

技术领域

本发明属于生物质再利用技术领域，具体涉及一种生物质炭化炉。

背景技术

生物质炭化技术是生物质热化学转化技术中的一种，其是将切碎或成型后的生物质原料，在限氧或绝氧环境下加热升温引起分子内部分解，进而形成生物炭、木醋液、木焦油和不可冷凝气体产物的过程。生物质炭可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等领域。其可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案，故生物炭的生产和应用已引起国内外广泛关注。

一般来说，生物质炭化过程中，大约有5％的木焦油产生，而这些木焦油由于成分复杂，很难被再次利用。现有技术中往往采用蒸馏的方式对木焦油进行精制，例如，中国专利文献CN103756702A公开了一种木焦油的精炼提纯方法，该方法利用减压蒸馏的方式收集木焦油中的可气化组分，并将其冷凝、用活性炭吸附后用作生物燃油，而蒸馏残渣则用于生产木沥青。中国专利文献CN107739626A公开了一种木焦油高值利用的精制方法，该方法通过先将木焦油过滤以除去其中的机械杂质，再对滤液进行蒸馏分离，并收集170～230℃的馏分，可以得到可用来精制苯酚、甲酚等精细化学品的粗酚原料。然而上述专利文献中蒸馏过程能耗高，木焦油还易发生聚合结焦，造成资源浪费，机械杂质和缩合的焦还会阻塞管道，给设备带来损害。如果能提供一种不副产木焦油的生物质炭化设备，将会从根本上解决木焦油利用困难、能耗高的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的木焦油利用困难、能耗高的缺陷，从而提供一种不副产木焦油的生物质炭化炉。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种生物质炭化炉，包括外筒体和嵌套其内的内筒体，所述外筒体和所述内筒体间形成加热区；

至少二个燃烧喷嘴，沿所述外筒体的周向方向，在与加热区相对应的外筒体上均匀间隔设置，所述燃烧喷嘴的轴线与所述内筒体的外壁相切；

螺旋进料机，其出料端与所述内筒体连通，且所述内筒体与所述螺旋进料机通过密封结构滑动密封连接；

木焦油进油管，所述木焦油进油管伸入所述内筒体，通过所述密封结构与所述内筒体密封连接。

进一步地，所述密封结构包括，

法兰盘，在所述法兰盘的盘面上设置有适于插入所述木焦油进油管的通孔，所述木焦油进油管插入所述通孔后与所述法兰盘固定密封连接，所述法兰盘套设在所述螺旋进料机外，其内圈与所述螺旋进料机的外壁固定连接；

膨胀节，所述膨胀节套设在所述螺旋进料机外，所述膨胀节一端与所述法兰盘固定连接，另一端与所述内筒体滑动密封连接，所述膨胀节在所述法兰盘与所述内筒体之间处于压缩状态；

密封圈，所述密封圈设置在所述膨胀节与所述内筒体之间。

进一步地，所述密封圈包括，

密封壳体，所述密封壳体朝向所述内筒体的一面上设置有环形凹槽；

盘根，所述盘根设置在所述环形凹槽内，与所述内筒体接触。