[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

说明书

本发明涉及炭化炉领域，具体地说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。包括料斗、干燥热解室、炭化室以及冷却室；干燥热解室的顶部开设有热解气出口，热解气出口与热解气分离提纯装置相连，干燥热解室的底部与炭化室的顶部之间设有炉篦，在干燥热解室的侧壁并位于炉篦上方的位置间隔设有闷烧热解点火口和闷烧热解进风口；炭化室中设有燃烧室，燃烧室中设有用于加热炭化室的燃烧盘，燃烧盘的燃料进口分别与热解气分离提纯装置的出气口和外加燃气罐相连，炭化室的底部和冷却室的底部分别设有可开合的隔热板。本发明可充分利用生物质炭化中产生的热解气，从而降低能源消耗，对生物质原料进行更充分的收集利用。

技术领域

本发明涉及炭化炉领域，具体地说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。

背景技术

随着人口增长，工业化、现代化程度的不断加深，能源紧缺问题凸显。因此，研究利用洁净、高效的可再生能源已成为全人类的共识。我国是农业大国，生物质资源储量丰富。而生物质热解炭化技术是一种热化学转化技术，是指生物质原料在绝氧或低氧环境中加热升温引起分内部分解形成生物炭、生物焦油和热解气的过程。其中生成的生物质炭可作为燃料，也可改良土壤，吸附土壤内重金属、农药等污染物，从而改善水质，还可降低温室气体排放。

现有技术中，当前生物质炭化技术存在炭化过程难以控制、生产不连续、其余炭化产物浪费、需消耗外部能源、出炭率低等一系列问题，亟待改善。

发明内容

本发明旨在提供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，以充分利用生物质炭化中产生的热解气，从而降低能源消耗，对生物质原料进行更充分的收集利用。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种生物质热解气再循环利用的炭化炉，包括由上至下依次连通的料斗、干燥热解室、炭化室以及冷却室；干燥热解室的顶部开设有供干燥热解室和炭化室中产生的热解气排出的热解气出口，热解气出口与热解气分离提纯装置相连，干燥热解室的底部与炭化室的顶部之间设有炉篦，在干燥热解室的侧壁并位于炉篦上方的位置间隔设有闷烧热解点火口和闷烧热解进风口；炭化室中设有燃烧室，燃烧室中设有用于加热炭化室的燃烧盘，燃烧盘的燃料进口分别与热解气分离提纯装置的出气口和外加燃气罐相连，炭化室的底部和冷却室的底部分别设有可开合的隔热板。

优选的，热解气分离提纯装置包括顺次连接的集尘室、淬火塔以及多层交流床，集尘室的进气口与热解气出口连接，多层交流床的排气口与燃烧盘的燃料进口相连。

优选的，料斗和干燥热解室之间的进料管道中设有关风器。

优选的，在干燥热解室的顶部还设有用于阻挡粉尘进入热解气出口中的止回挡板。

优选的，炉篦转动设置在干燥热解室和炭化室之间，在炭化炉的外部设有用于驱动炉篦转动的伺服电机。

优选的，燃烧室的外壁上间隔设有多个用于将燃烧室内热量均匀导入炭化室中的导热片。

优选的，燃烧盘为环形双通道结构，内环通道的燃料进口与热解气分离提纯装置的出气口相连，外环通道的燃料进料口与外加燃气罐相连，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。

优选的，冷却室的顶部设有冷却水喷雾器和供冷却室中产生的水蒸汽排出的水蒸汽循环利用出口，在冷却室中位于冷却水喷雾器的下方设有水冷盘管，水冷盘管的两端分别与水冷器相连。

优选的，干燥热解室中设有第一温度传感器，炭化室中设有第二温度传感器，冷却室中设有第三温度传感器。

一种生物质热解炭化的方法，包括以下步骤：