[发明专利]一种生物质热解气再循环利用的炭化炉及生物质炭化方法

权利要求书

1.一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：包括由上至下依次连通的料斗（3）、干燥热解室（7）、炭化室（11）以及冷却室（16）；干燥热解室（7）的顶部开设有供干燥热解室（7）和炭化室（11）中产生的热解气排出的热解气出口（6），热解气出口（6）与热解气分离提纯装置（8）相连，干燥热解室（7）的底部与炭化室（11）的顶部之间设有炉篦（24），炉篦（24）转动设置在干燥热解室（7）和炭化室（11）之间，在炭化炉的外部设有用于驱动炉篦（24）转动的伺服电机（25），在干燥热解室（7）的侧壁并位于炉篦（24）上方的位置间隔设有闷烧热解点火口（26）和闷烧热解进风口（9）；炭化室（11）中设有燃烧室（23），燃烧室（23）中设有用于加热炭化室（11）的燃烧盘（22），燃烧盘（22）的燃料进口分别与热解气分离提纯装置（8）的出气口和外加燃气罐（12）相连，炭化室（11）的底部和冷却室（16）的底部分别设有可开合的隔热板（13）；

其中，燃烧盘（22）为环形双通道结构，内环通道的燃料进口与热解气分离提纯装置（8）的出气口相连，外环通道的燃料进料口与外加燃气罐（12）相连，在内环通道和外环通道上分别间隔 20mm 均匀分布有φ2 mm 的出火孔；

冷却室（16）的顶部设有冷却水喷雾器（15）和供冷却室（16）中产生的水蒸汽排出的水蒸汽循环利用出口（14），在冷却室（16）中位于冷却水喷雾器（15）的下方设有水冷盘管（20），水冷盘管（20）的两端分别与水冷器（19）相连。

2.根据权利要求1所述的一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：热解气分离提纯装置（8）包括顺次连接的集尘室（801）、淬火塔（802）以及多层交流床（803），集尘室（801）的进气口与热解气出口（6）连接，多层交流床（803）的排气口与燃烧盘（22）的燃料进口相连。

3.根据权利要求1所述的一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：料斗（3）和干燥热解室（7）之间的进料管道中设有关风器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：在干燥热解室（7）的顶部还设有用于阻挡粉尘进入热解气出口（6）中的止回挡板（5）。

5.根据权利要求1所述的一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：燃烧室（23）的外壁上间隔设有多个用于将燃烧室（23）内热量均匀导入炭化室（11）中的导热片（21）。

6.根据权利要求1所述的一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，其特征在于：干燥热解室（7）中设有第一温度传感器（27），炭化室（11）中设有第二温度传感器（10），冷却室（16）中设有第三温度传感器（17）。

7.一种利用权利要求1所述的生物质热解气再循环利用的炭化炉进行生物质热解炭化的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、由外加燃气罐（12）供气点燃燃烧盘（22）以加热燃烧室（23），通过燃烧室（23）为炭化室（11）提供炭化热量；将生物质原料经料斗（3）投入干燥热解室（7），当炭化室（11）中的温度达到后600-700℃后，在闷烧热解点火口（26）处点火，对炉篦（24）上的生物质原料进行闷烧，当干燥热解室（7）中的温度达到180-250℃后，驱动炉篦（24）转动，使经过闷烧热解后的生物质进入炭化室（11）中进行炭化；

2）、打开热解气出口（6），使生物质炭化产生的热解气经炉篦（24）与干燥热解室（7）中产生的热解气一同由热解气出口（6）进入热解气分离提纯装置（8），经热解气分离提纯装置（8）将其中的烟尘凝结物和生物质焦油分别去除后通入燃烧盘（22），并通过分离提纯后的热解气的继续燃烧使炭化室（11）中维持600-700℃，为炭化室（11）中的生物质炭化持续提供热量；

3）、生物质炭化完成后，打开炭化室（11）底部的隔热板（13）以使高温的生物质炭进入冷却室（16）中，首先利用水冷器（19）和水冷盘管（20）对高温的生物质炭进行间接的预降温，然后利用冷却水喷雾器（15）进行直接的快速冷却，待生物质炭冷却至常温后，打开位于冷却室（16）底部的隔热板（13）将冷却后的生物质炭排出。