專利名稱:自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，包括基座和炭化筒，炭化筒上開有進料口，其特征在于，還包括動力源和熱源，炭化筒臥式安裝在基座上，炭化筒的一端設有推壓塊，動力源帶動推壓塊在炭化筒中沿著炭化筒的軸向來回移動，熱源用于加熱炭化筒，炭化筒的另一端連通存料箱，存料箱伸入冷卻箱中，存料箱具有在冷卻箱外部的出料口，存料箱與排煙管連通。炭化筒采用臥式安裝，長度可不受限制，上料也很方便；由推壓塊推動原料到炭化位置，可把原料壓得比較密實，能夠做到定時定量自動進料，自動化程度高、產(chǎn)量大且效率高。
【專利說明】 自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于生物質(zhì)能源制備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)能源是一種可再生能源，含硫、氮等污染物少，熱化學轉(zhuǎn)化不會造成額外的二氧化碳排放。生物質(zhì)碳化就是將生物質(zhì)原料放入炭化爐中，在相對缺氧的狀態(tài)下進行自然式暗火干餾，在控制燃燒時間和溫度的情況下，使生物質(zhì)原料逐步炭化，生成生物質(zhì)碳和煙氣焦油?，F(xiàn)有的炭化裝置，大部分采用的是立式放置的炭化筒，生物質(zhì)原料在自身重力作用下進入炭化筒中，在炭化筒中自然松散堆放，每次的下料量都不一樣，很難做到定量下料；由于炭化筒中的生物質(zhì)原料比較松散，每次炭化的量比較少，生產(chǎn)效率低；炭化筒立式放置，增加了上料難度，炭化筒的縱向長度不能做得太長，這就大大限制了產(chǎn)量。
[0003]生物質(zhì)原料炭化后產(chǎn)生的煙氣焦油，可以經(jīng)過進一步分離后得出焦油和熱解氣，熱解氣中含有甲烷與氫氣等，這些物質(zhì)都可以被充分使用。但是，現(xiàn)有的炭化裝置，只保留了生物碳，把煙氣焦油直接當廢棄物排掉，這不但造成資源浪費，而且污染了環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于，針對炭化筒立式放置的炭化裝置存在的上述問題，提供一種可自動定量進料、提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，包括基座和炭化筒，炭化筒上開有進料口，其特征在于，還包括動力源和熱源，炭化筒臥式安裝在基座上，炭化筒的一端設有推壓塊，動力源帶動推壓塊在炭化筒中沿著炭化筒的軸向來回移動，熱源用于加熱炭化筒，炭化筒的另一端連通存料箱，存料箱伸入冷卻箱中，存料箱具有在冷卻箱外部的出料口，存料箱與排煙管連通。
[0006]本實用新型的炭化筒采用臥式安裝，長度可不受限制，上料也很方便；由推壓塊推動原料到炭化位置，可把原料壓得比較密實，能夠做到定時定量自動進料，自動化程度高、產(chǎn)量大且效率高。
[0007]自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置還包括與排煙管連通的冷卻筒，冷卻筒的內(nèi)部設有多根冷卻管，筒體上設置有與所述冷卻管連通的進水口和出水口，下部設有焦油出口。炭化產(chǎn)生的煙氣進入冷卻筒，在冷卻筒內(nèi)進行冷卻，焦油遇冷后冷凝為液體存積在冷卻筒的下部，冷卻筒將焦油從煙氣中分離出來，實現(xiàn)了焦油的回收利用。
[0008]自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置還包括過濾筒，過濾筒與排氣管連通，過濾筒通過管道與冷卻筒連通，過濾筒中裝有過濾物。煙氣中的非冷凝氣進入過濾筒，氣體經(jīng)過過濾凈化后再向外排放，排放符合環(huán)保要求，保護了環(huán)境。

【附圖說明】

[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2為圖1的部分結(jié)構(gòu)右視圖；
[0011]圖3為圖1的部分結(jié)構(gòu)后視圖。
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細描述。

【具體實施方式】
[0013]參見圖1，自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置包括基座I和炭化筒2，炭化筒2采用臥式安裝在基座I上，臥式安裝為與立式安裝相對而言，炭化筒2大體為水平安裝。炭化筒2為薄壁圓柱形不銹鋼筒體，兩端開口，圓柱壁上設有進料口 21，進料口 21與炭化筒的內(nèi)腔連通且開口向上，生物質(zhì)原料可在自身重力作用下從進料口 21進入炭化筒2中。炭化筒2的左端設有推壓塊51，動力源52安裝在炭化筒2的左端部，動力源52與推壓塊51連接，帶動推壓塊51在炭化筒2中沿著炭化筒的軸向來回移動。動力源52可以是氣缸、液壓缸或直線電機中的一種。炭化筒2的右端連通存料箱3，存料箱3的上部連通排煙管31，下部具有出料口 32?；鵌上設有冷卻箱41，存料箱3的中上部插入在冷卻箱41中，下部在冷卻箱41外，出料口 32也在冷卻箱41的外部。冷卻箱41通入冷水或其他冷卻介質(zhì)，用于將高溫炭化成品迅速冷卻熄滅。出料口 32處設置插板，出料口 32的下方放置存料筒33，生物質(zhì)碳在冷卻箱41中冷卻停留一段時間，積累到一定數(shù)量后再打開插板，出料并封密存放在料筒33中。本實用新型采用熱源來直接加熱炭化筒2。在本實施例中，熱源為加熱圈6，加熱圈6安裝在炭化筒6的外壁上，并且位于進料口 21和存料箱3之間。圖1中加熱圈6的數(shù)量為三個，在后兩個加熱圈6之間安裝了檢測口 22，用來檢測炭化筒2的溫度。熱源還可以是高溫蒸汽或高溫熱氣。加熱圈6的外圍安裝一個防護罩13，用來保護炭化筒2并防止熱散失，同時避免生產(chǎn)人員被灼傷。生物質(zhì)原料從進料口 21進入炭化筒2后，被推壓塊51逐步擠壓推移至加熱圈6所在的炭化位置，在外圍高溫作用下，原料在炭化筒體內(nèi)在相對缺氧的狀態(tài)下迅速干餾炭化。
[0014]參見圖2和圖3，排煙管31的另一端連通冷卻筒71，冷卻筒71的內(nèi)部設有七根冷卻管74，筒體上設置有與冷卻管74連通的進水口 75和出水口 76，下部設有焦油出口，在焦油出口處連接漏斗狀的焦油分離筒72，焦油分離筒72的下方放置存焦油筒73。冷水從進水口 75進入冷卻管74中，然后再從出水口 76出來，這樣形成冷卻源循環(huán)，對冷卻筒71中的煙氣進行循環(huán)冷卻。炭化筒2中的生物質(zhì)原料在炭化過程中產(chǎn)生大量的煙氣，煙氣含有焦油、一氧化碳、甲烷和灰塵等，煙氣從排煙管31進入冷卻筒71中，從冷卻筒71的下部向上流動，產(chǎn)生分散冷卻，同時與冷卻管74發(fā)生熱交換，煙氣中的焦油為冷凝氣體，遇冷會冷凝為液體，冷凝后的焦油存積在冷卻筒下部的焦油分離筒72，再經(jīng)焦油分離筒72進入存焦油筒73中。冷卻筒將焦油從煙氣中分離出來，實現(xiàn)了焦油的回收利用。而煙氣中的非冷凝氣體則從冷卻筒71的上部進入過濾筒8中。相隔一段時間用自來水沖洗清理一次，以防焦油凝聚堵住出口管孔。
[0015]過濾筒8通過管道與冷卻筒71的上部連通，其下部與排氣管81連通，過濾筒8中裝有過濾物，過濾物為生物質(zhì)炭或其他過濾物質(zhì)。煙氣從冷卻筒71出來后進入過濾筒8中，經(jīng)過過濾物過濾凈化后從排氣管81排放戶外。最后排放的氣體無色無味無煙符合環(huán)保要求，在氣體中有含量較低的易燃成分:甲烷與氫氣。如果實驗需要做氣體檢測、可以將檢測儀接入排放出口處、但不準堵死出氣口。
[0016]參見圖1，炭化筒2的進料口 21處安裝有漏斗狀的進料斗91，在進料斗91和進料口 21之間設有可插拔的插板92，打開插板92后生物質(zhì)原料在其自身重力作用下下到炭化筒2內(nèi)。在炭化筒2的進料口 21和加熱圈6之間還設置有前冷卻箱42，炭化筒2貫穿前冷卻箱42，前冷卻箱42能防止炭化高溫傳入進料區(qū)而影響推料機構(gòu)?；鵌上還設置了兩個水箱12，冷卻箱41、前冷卻箱42和冷卻筒71中的冷卻管74均通過管子與水箱12連接，形成各自的冷卻水循環(huán)?；鵌上還設置了電控箱11。
[0017]本實用新型間隙性定時下料、推料、炭化、冷卻、出料。由推壓塊51和動力源52組成的推料裝置采取編制程序控制，自動控制推料啟動時間、次數(shù)、速度等，與冷卻、炭化、冷卻、溫度、出料等緊密地配套，達到協(xié)調(diào)一致的炭化工藝過程。這是一種用逐步推移法設計的新型生物質(zhì)炭化裝置。生物質(zhì)炭化裝置設計原理就是原料在炭化爐內(nèi)，通過筒體外圍加溫在相對缺氧的狀態(tài)下進行原料自身暗火干餾炭化，燃燒時間、溫度、產(chǎn)量、質(zhì)量由進氧量和吸風量大小控制的。不同原料炭化要用不同的方法控制。各項技術(shù)指標通過電腦編程顯示的辦法進行檢測采集。生物質(zhì)原料經(jīng)炭化后成品基本保持原狀，體積相對縮小一點。該產(chǎn)品是一種為深化加工成另一種產(chǎn)品的原料。
[0018]本實用新型的炭化筒采用臥式安裝，長度可不受限制，上料也很方便；由推壓塊推動原料到炭化位置，可把原料壓得比較密實，能夠做到定時定量自動進料，自動化程度高、產(chǎn)量大且效率高。本實用新型還集炭化、冷卻和過濾凈化于一體，對炭化中產(chǎn)生的焦油有效回收，最后排放的氣體也經(jīng)過過濾凈化，符合環(huán)保要求，保護了環(huán)境。
[0019]生物質(zhì)原料自身要干燥，含水份在20%以下，超過20%以上最好作烘干處理。生物質(zhì)原料必須是顆粒狀，最大體積不能超過8*8mm，必須作切割處理，最長不超過8mm，粉末狀原料最好不用。進料時控制一定的數(shù)量，要均勻裝料、不能超過2kg。原料體積不能超過炭化筒體積的90%。筒內(nèi)原料裝滿后，檢查進氧出氧管口、電器電線安全、然后通電加熱。保持一定氧氣進入筒內(nèi)，調(diào)節(jié)進氧口的進氧量。從溫控儀上觀察原料自燃溫度的狀況，階段性的調(diào)節(jié)進氧出氧口，從溫控儀上檢查溫度狀況，過高過低都要調(diào)節(jié)進氧口同時要控制吸風量。從中找出規(guī)律性的溫度控制標準。炭化原料不同進氧量和吸風量大小是不同的。在炭化過程中，也許會發(fā)生部分原料自身熄滅或炭化不完全。成品出來后有生熟混在一起的現(xiàn)象發(fā)生。經(jīng)常檢查炭化溫度、速度、時間等狀況很重要。檢查成品質(zhì)量，正確的判斷成品的炭化時間、溫度和出料間隔時間，根據(jù)成品質(zhì)量調(diào)整所缺部分。大約三個月左右最好要調(diào)換過濾用碳成品，碳品經(jīng)清理翻曬后可重復使用。排氣管口要隔離行人，決不能有明火出現(xiàn)，以防止出氣口氣體燃燒引起負壓而導致不良后果發(fā)生。如果氣體要作燃燒用，必須要增加一個氣體轉(zhuǎn)換增壓裝置、再轉(zhuǎn)到燃燒裝置才能使用。
【權(quán)利要求】
1.自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，包括基座和炭化筒，炭化筒上開有進料口，其特征在于，還包括動力源和熱源，炭化筒臥式安裝在基座上，炭化筒的一端設有推壓塊，動力源帶動推壓塊在炭化筒中沿著炭化筒的軸向來回移動，熱源用于加熱炭化筒，炭化筒的另一端連通存料箱，存料箱伸入冷卻箱中，存料箱具有在冷卻箱外部的出料口，存料箱與排煙管連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，還包括與所述排煙管連通的冷卻筒，冷卻筒的內(nèi)部設有多根冷卻管，筒體上設置有與所述冷卻管連通的進水口和出水口，下部設有焦油出口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，還包括過濾筒，過濾筒與排氣管連通，通過管道與所述冷卻筒連通，過濾筒中裝有過濾物。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述熱源為加熱圈，加熱圈安裝在所述炭化筒的外壁上，并且位于進料口和存料箱之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，在所述炭化筒的進料口和加熱圈之間還設置有前冷卻箱，所述炭化筒貫穿前冷卻箱。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述動力源為氣缸、液壓缸或直線電機。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述炭化筒的進料口處安裝有進料斗，在進料斗和進料口之間設有可插拔的插板。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，在所述冷卻筒的焦油出口處連接焦油分離筒，焦油分離筒的下方放置存焦油筒。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動推料臥式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，還包括水箱，所述冷卻箱、前冷卻箱和冷卻管均通過管子與水箱連接。
【文檔編號】C10B57-00GK204298327SQ201420667071
【發(fā)明者】陳忠良, 盛奎川 [申請人]嘉興市新角機械制造有限公司