[发明专利]一种生物质炭化设备及炭化方法

说明书

本发明公开了一种生物质炭化设备及炭化方法，所述生物质炭化设备包括燃烧炉体、热气泵、炭化炉体，燃烧炉体包括炉膛和与炉膛相连的带进气口的进风室，炉膛通过热气管道依次连接热气泵和炭化炉体，炉膛和热气泵之间的热气管道上开设有回流口，回流口通过回流管依次连接回流泵、炉膛，回流口靠近燃烧炉体的一侧的热气管道内设有温度检测器，还包括智能控制器，温度检测器、热气泵、回流泵均与智能控制器电连接；本发明采用一种全新的炭化设备对生物质原料进行炭化，使得生物资源炭化比率高、碳排放量低适应性强；生物资源利用充分、炭化效率高、能耗低，生产成本低且对环境友好，易于推广普及。

技术领域

本发明生物质炭化技术领域，尤其涉及一种生物质炭化设备及炭化方法。

背景技术

我国的生物质资源十分丰富，每年都产生大量的农作物秸秆，由于缺乏切实可行的处理及应用技术，除了少部分用作饲料、燃料和工业燃料以外，大部分在田间直接焚烧，造成严重的环境污染。以外，还有一部分秸秆被直接丢弃，浪费了宝贝的自然资源。废弃的秸秆、稻壳等生物质原料自然腐烂会产生严重的CH₄，严重破坏着臭氧层，加剧了全球气候变化。因此，急需开发环境友好型、经济高效的基于农林业废弃物的处理装置和利用方式。

生物质炭化技术是公认的解决气候变化问题的可行技术措施之一，具有原材料来源广泛、生产成本低、生态安全、无污染、可大面积推广等显著特点。生物质炭化后产生的生物炭应用于生态与环境领域，可以固碳减排，是一种有效的“碳汇”技术，与农、林业相结合，可解决农林废弃物污染与温室气体排放问题。生物炭施入农田，可有效改善土壤理化性质，增加作物产量，促进农业可持续发展。应用于能源领域，可成为替代煤、石油、天然气的清洁能源。生物炭进一步加工成活性炭，可用于重金属污染吸附、水质净化等。

目前，生物质炭化主要用于烧烤和取暖等生活用途，需要把切碎的生物质原料先机械压缩成棒状或块状，然后再炭化炉中炭化，转化效率低且能源消耗严重。现有的炭化设备比较简陋，无法保证炭化炉内始终保持炭化所需的温度，导致燃料消耗大、炭化效率低、产品质量不稳定。

发明内容

本发明的目的在于：为解决现有的炭化设备比较简陋，无法保证炭化炉内始终保持炭化所需的温度，导致燃料消耗大、炭化效率低、产品质量不稳定的问题，特提供一种快速高效的生物质炭化炉。

本发明采用的技术方案如下：

一种生物质炭化设备，包括燃烧炉体、热气泵、炭化炉体，所述燃烧炉体包括炉膛和与炉膛相连的带进气口的进风室，所述炉膛通过热气管道依次连接热气泵和炭化炉体，所述炉膛和热气泵之间的热气管道上开设有回流口，所述回流口通过回流管依次连接回流泵、炉膛，回流口靠近燃烧炉体的一侧的热气管道内设有温度检测器，还包括智能控制器，所述温度检测器、热气泵、回流泵均与智能控制器电连接。

上述方案中，所述炉膛分为预燃室、主燃室和燃烬室，所述预燃室上设有燃料入口，所述主燃室设置在预燃室下方，所述预燃室与主燃室通过水冷炉排隔开，所述通风室设置在主燃室下方，主燃室与通风室通过下炉排隔开，所述燃烬室设置在主燃室一侧，主燃室与燃烬室之间设置有带烟气通道喉口的炉墙，所述热气管道连接设置在燃烬室的上方的高温气体出口，所述回流管连接设置在燃烬室侧壁上的回流气体入口。

上述方案中，所述燃烬室上方设有除尘室，所述燃烬室的排气端设置有上细下粗的排气通道，所述排气通道的上端插入除尘室内，所述除尘室内设置有倒置的半球形吸附座，所述热气管道的连接半球形吸附座的上端面，位于除尘室内的部分热气管道上开设有热气排出口。

上述方案中，所述燃烬室内顶部设有除尘栅孔网板。

上述方案中，所述炭化炉体内设有尾气处理装置，所述尾气处理装置上设有干净空气出口和可燃气体出口，所述可燃气体出口通过管道连接进风室。

上述方案中，所述进风室的进气口处连接有充气泵。