專利名稱:螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種炭化爐,尤其涉及到一種螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t。
背景技術(shù):
生物質(zhì)能占世界能源總消耗的14%,僅次于石油、煤炭和天然氣,位居第4位。作為可再生能源其具有低硫、低氮、高揮發(fā)份、高灰焦活性、零C02凈排放等特點,在能源利用和環(huán)境保護(hù)方面具有獨特的優(yōu)勢。生物質(zhì)熱解炭化技術(shù)是一種很有發(fā)展前景的生物質(zhì)能源化利用技術(shù)之一,根據(jù)熱解炭化溫度的不同,生物質(zhì)熱解炭化工藝又可分為低溫?zé)峤?、中溫?zé)峤夂透邷責(zé)峤馊N。生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕瘜⑸镔|(zhì)原料經(jīng)過熱解炭化裝置后,生成熱解氣、生物質(zhì)油和生物質(zhì)炭等三種產(chǎn)品。但是,目前的低溫?zé)峤馓炕癄t存在處理生物質(zhì)原料單一、生物質(zhì)炭產(chǎn)率低、尾氣余熱以及低品位熱解炭化氣體得不到充分利用等缺點。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可處理多種生物質(zhì)的可連續(xù)作業(yè)的結(jié)構(gòu)簡單、炭化時間短并能充分利用尾氣余熱以及低品位熱解炭化氣體的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,包括支架、爐體,爐體上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口,所述的爐體包括套設(shè)在一起的內(nèi)加熱筒和外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端穿出外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端設(shè)置有尾氣出口,外加熱筒上設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫?zé)煔獬隹?,外加熱筒?nèi)壁與內(nèi)加熱筒外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板,爐體上穿設(shè)有若干輸料螺桿,所述的出料口設(shè)置有鎖氣閥。所述的進(jìn)料口上設(shè)置有進(jìn)料倉,進(jìn)料倉包括箱體和箱蓋,箱蓋上設(shè)置有保護(hù)氣入口及攪拌器入口,箱蓋上還設(shè)置有進(jìn)料通道,進(jìn)料通道上設(shè)置有進(jìn)料控制閥。所述的進(jìn)料倉的箱體下段套設(shè)有換熱筒,換熱筒內(nèi)設(shè)置有換熱管,加熱管通過連接管與所述的外加熱筒上的高溫?zé)煔獬隹谙噙B通。所述的輸料螺桿為中空的輸料螺桿,內(nèi)部設(shè)置有電或煙氣加熱裝置。本實用新型的優(yōu)點是由于采用雙層套筒結(jié)構(gòu)并在中空的輸料螺桿內(nèi)部設(shè)置加熱裝置,不僅避免了高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)炭化過程的影響,提高了炭化產(chǎn)品質(zhì)量,而且能將熱解炭化過程產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和煙氣分離出來再利用,提高了裝置的熱效率,實現(xiàn)熱解炭化過程的能量自供給;由于在進(jìn)料倉的箱體下段套設(shè)有加熱筒,用從外加熱筒中出來的煙氣余熱干燥生物質(zhì)原料,提高了整體的熱效率。由于外加熱筒內(nèi)壁與內(nèi)加熱筒外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板,改善了內(nèi)加熱筒換熱壁面溫度的均勻性。由于采用螺旋推進(jìn)式熱解炭化方式,具有原料適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡單靈活、運行操作方便等特點,而且保證了生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕磻?yīng)的連續(xù)運行,并能有效控制物料熱解炭化的停留時間。
圖1螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t結(jié)構(gòu)示意圖。圖2單輸料螺桿的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t爐體剖視示意圖。圖3雙輸料螺桿的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t爐體剖視示意圖。圖4螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t工作流程圖。圖中1.支架、2.進(jìn)料口、3.出料口、4.內(nèi)加熱筒、41.尾氣出口、5.外加熱筒、 51高溫?zé)煔膺M(jìn)口、52.高溫?zé)煔獬隹凇?導(dǎo)流板、7.輸料螺桿、8.鎖氣閥、9.進(jìn)料倉、91.箱體、92.箱蓋、921.保護(hù)氣入口、922.攪拌器入口、923.進(jìn)料通道、10.電機(jī)、11.加熱裝置、 12.軸承、13.聯(lián)軸器、14.換熱筒、15.連接管、16.換熱管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例詳細(xì)描述一下本實用新型的具體內(nèi)容。如圖1、圖2所示,本實用新型所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t的實施例1 螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,包括支架1、爐體,爐體上設(shè)置有進(jìn)料口 2和出料口 3,所述的爐體包括套設(shè)在一起的內(nèi)加熱筒4和外加熱筒5,內(nèi)加熱筒4末端穿出外加熱筒5,內(nèi)加熱筒 4末端設(shè)置有尾氣出口 41,出料口 3也設(shè)置在內(nèi)加熱筒4末端,外加熱筒5上設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口 51及高溫?zé)煔獬隹?52,外加熱筒5內(nèi)壁與內(nèi)加熱筒4外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板 6,爐體上穿設(shè)有一個輸料螺桿7,所述的輸料螺桿7通過聯(lián)軸器13與電機(jī)10連接,所述的輸料螺桿7為中空的輸料螺桿7,內(nèi)部設(shè)置有煙氣加熱裝置11。所述的進(jìn)料口 2上設(shè)置有進(jìn)料倉9,進(jìn)料倉9包括箱體91和箱蓋92,箱蓋92上設(shè)置有保護(hù)氣入口 921及攪拌器入口 922,箱蓋92上還設(shè)置有進(jìn)料通道923,進(jìn)料通道923上設(shè)置有進(jìn)料控制閥。所述的進(jìn)料倉 9的箱體91下段套設(shè)有換熱筒14,換熱筒14內(nèi)設(shè)置有換熱管16,加熱管16通過連接管15 與所述的外加熱筒5上的高溫?zé)煔獬隹?52相連通。所述的出料口 2設(shè)置有鎖氣閥8。爐體及輸料螺桿7通過輸料螺桿7兩端的軸承 12設(shè)置在支架1上。本實用新型所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t的實施例2 本實用新型所述的輸料螺桿7的結(jié)構(gòu)還可以為如圖4所示的雙輸料螺桿結(jié)構(gòu),以及由此進(jìn)一步演化的多輸料螺桿結(jié)構(gòu)。由于采用雙層套筒結(jié)構(gòu)并在中空的輸料螺桿7內(nèi)部設(shè)置加熱裝置11,不僅避免了高溫?zé)煔鈱ι镔|(zhì)炭化過程的影響,提高了炭化產(chǎn)品質(zhì)量,而且能將熱解炭化過程產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和煙氣分離出來再利用,提高了裝置的熱效率,實現(xiàn)熱解炭化過程的能量自供給; 由于在進(jìn)料倉9的箱體下段套設(shè)有換熱筒14,用從外加熱筒5中出來的煙氣余熱干燥生物質(zhì)原料,提高了整體的熱效率。由于外加熱筒5內(nèi)壁與內(nèi)加熱筒4外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板6,改善了內(nèi)加熱筒5換熱壁面溫度的均勻性。由于采用螺旋推進(jìn)式熱解炭化方式,具有原料適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡單靈活、運行操作方便等特點,而且保證了生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕磻?yīng)的連續(xù)運行,并能有效控制物料熱解炭化的停留時間。如圖4所示的為使用本實用新型所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t進(jìn)行生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕鞒?,?jīng)預(yù)處理和干燥的生物質(zhì)原料由進(jìn)料倉9進(jìn)入內(nèi)加熱筒4,由通過內(nèi)、 外加熱筒間的高溫?zé)煔庖约爸锌盏妮斄下輻U7內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行加熱,在輸料螺桿7推送下逐步完成干燥和熱解炭化過程,并形成生物質(zhì)炭化產(chǎn)品(主要包括生物質(zhì)炭、生物質(zhì)氣和生物質(zhì)油)。生物質(zhì)熱解炭化時產(chǎn)生可燃?xì)怏w由尾氣出口 41排除,經(jīng)過燃燒裝置燃燒后形成高溫?zé)煔?,根?jù)需要混合適量由天然氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓?jīng)內(nèi)、外加熱筒間的煙道將高溫?zé)煔庵械臒崃總鬟f給內(nèi)加熱筒4中的生物質(zhì)原料進(jìn)行炭化,從內(nèi)、外加熱筒間的煙道出來的煙氣進(jìn)入換熱筒14對進(jìn)入進(jìn)料倉9內(nèi)的生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥,最后排出的煙氣需經(jīng)凈化后才能排空。另外,螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t啟動時所需的高溫?zé)煔庥商烊粴馊紵a(chǎn)生。使用本實用新型所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t進(jìn)行生物質(zhì)炭化,生物質(zhì)炭化產(chǎn)品產(chǎn)率能達(dá)到0. 5^0. 7,其能量損失約為10%。因此經(jīng)過低溫?zé)峤馓炕?,生物質(zhì)熱值和能量密度得到顯著提高,約為生物質(zhì)原料的1. 3 2倍。生物質(zhì)原料適用性廣,可滿足大部分生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕?,對于含水較高的生物質(zhì)原料(大于15%)熱解炭化過程的熱量自給率達(dá)90%以上,對于含水較低的生物質(zhì)原料(小于12%)基本不需要外部供給能量,可實現(xiàn)熱解炭化過程熱量自平衡,最高可以適應(yīng)40%的含水率。
權(quán)利要求1.螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,包括支架、爐體,爐體上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口,其特征在于所述的爐體包括套設(shè)在一起的內(nèi)加熱筒和外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端穿出外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端設(shè)置有尾氣出口,外加熱筒上設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫?zé)煔獬隹?,外加熱筒?nèi)壁與內(nèi)加熱筒外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板,爐體上穿設(shè)有若干輸料螺桿,所述的出料口設(shè)置有鎖氣閥。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,其特征在于所述的進(jìn)料口上設(shè)置有進(jìn)料倉,進(jìn)料倉包括箱體和箱蓋,箱蓋上設(shè)置有保護(hù)氣入口及攪拌器入口,箱蓋上還設(shè)置有進(jìn)料通道,進(jìn)料通道上設(shè)置有進(jìn)料控制閥。
3.如權(quán)利要求2所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,其特征在于所述的進(jìn)料倉的箱體下段套設(shè)有換熱筒,換熱筒內(nèi)設(shè)置有換熱管,加熱管通過連接管與所述的外加熱筒上的高溫?zé)煔獬隹谙噙B通。
4.如權(quán)利要求1所述的螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,其特征在于所述的輸料螺桿為中空的輸料螺桿,內(nèi)部設(shè)置有電或煙氣加熱裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t,包括支架、爐體,爐體上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口,所述的爐體包括套設(shè)在一起的內(nèi)加熱筒和外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端穿出外加熱筒,內(nèi)加熱筒末端設(shè)置有尾氣出口,外加熱筒上設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫?zé)煔獬隹冢饧訜嵬矁?nèi)壁與內(nèi)加熱筒外壁上錯位設(shè)置有若干導(dǎo)流板,爐體上穿設(shè)有若干中空的輸料螺桿,內(nèi)部設(shè)置有電或煙氣加熱裝置。由于采用雙層套筒結(jié)構(gòu)、螺旋推進(jìn)式熱解炭化方式,并在內(nèi)加熱筒末端設(shè)置了尾氣出口,使得該螺旋推進(jìn)式低溫?zé)峤馓炕癄t具有原料適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡單、尾氣余熱以及低品位熱解炭化氣體能充分利用、熱效率高等特點。
文檔編號C10B53/02GK201990632SQ201120076929
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者劉衛(wèi)民, 盧平, 邵亞鋒, 黃震 申請人:蘇州辰昌新能源技術(shù)有限公司