[发明专利]一种基于双筒结构的生物质与农膜共热解方法

权利要求书

1.一种生物质与农膜共热解制备生物炭的方法，其特征在于，包括：将来自农林废弃物的生物质材料与农膜经粉碎后均匀混合得到原料，将所述原料送入共热解设备；所述的共热解设备包括竖直设置的外筒和竖直套接在外筒内部的内筒，所述内筒和外筒之间设有可供所述原料通过的间隙，所述的内筒可在所述外筒内部做围绕纵轴的转动，所述内筒的外壁和所述外筒的内壁上分别设有锥形凸起结构，所述的内筒外壁上的锥形凸起结构与所述的外筒内壁上的锥形凸起结构之间呈交错分布，用于在共热解过程中对包裹在生物质表面的塑料熔融层进行破解；所述的锥形凸起结构为等腰四棱锥，且每个所述等腰四棱锥的锥底面的上下两条边均与水平方向呈45°角；所述的外筒侧壁设有气相产物出口，所述的外筒底部设有固相产物收集区；所述的原料进入所述的共热解设备后，在内、外筒间的所述间隙内被加热至550~650℃反应40~50分钟，转动所述内筒，使所述的锥形凸起结构在所述反应过程中始终作用于所述原料；反应的气相产物经所述气相产物出口导出所述共热解设备；反应的固相产物向下进入所述固相产物收集区。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的锥形凸起结构在所述的内筒外壁和所述的外筒内壁上分别呈螺旋式分布。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的固相产物进入所述的固相产物收集区前，先经过挤压摩擦处理，以增加固相产物中生物炭的粉末化。

4.权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的挤压摩擦处理通过以下方式实现：在所述共热解设备内低于所述锥形凸起结构的位置设置变径区段，所述外筒内径和所述内筒外径在所述变径区段均逐渐变小，且所述外筒内表面和所述内筒外表面在所述变径区段设置增加摩擦的结构。

5.一种基于双筒结构的生物质与农膜共热解工艺专用设备，其特征在于：包括竖直设置的外筒和竖直套接在外筒内部的内筒，所述内筒和外筒之间设有可供物料通过的间隙，所述的内筒可在所述外筒内部做围绕纵轴的转动，所述内筒的外壁和所述外筒的内壁上分别设有锥形凸起结构，所述的内筒外壁上的锥形凸起结构与所述的外筒内壁上的锥形凸起结构之间呈交错分布，用于在共热解过程中对包裹在生物质表面的塑料熔融层进行破解；所述的锥形凸起结构为等腰四棱锥，且每个所述等腰四棱锥的锥底面的上下两条边均与水平方向呈45°角；所述的外筒筒壁上部设有气相产物出口，所述的外筒内底部设有固相产物收集区。

6.权利要求5所述的专用设备，其特征在于：所述的锥形凸起结构在所述的内筒外壁和所述的外筒内壁上分别呈螺旋式分布。

7.权利要求5-6任意一项所述的专用设备，其特征在于：每个所述的锥形凸起结构，其凸起高度与所述内、外筒间隙宽度的比例为0.3~0.5。

8.权利要求5-6任意一项所述的专用设备，其特征在于：每个所述的锥形凸起结构，其凸起高度与所述内、外筒间隙宽度的比例为0.3~0.4。

9.权利要求5所述的专用设备，其特征在于：所述的内筒外壁上高于所述锥形凸起结构的区段设有螺旋输送槽，所述的螺旋输送槽围绕所述内筒螺旋式设置，槽宽度小于内外筒的所述间隙的宽度。

10.权利要求5所述的专用设备，其特征在于：低于所述锥形凸起结构的位置设有变径区段，所述外筒内径和所述内筒外径在所述变径区段均逐渐变小，且所述外筒内表面和所述内筒外表面在所述变径区段设置增加摩擦的结构。