一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，包括：生物質(zhì)氣化炭化爐、進(jìn)料裝置、以及密封出料裝置，生物質(zhì)氣化炭化爐包括爐體和爐盤，爐體包括內(nèi)膽、外殼、以及形成于內(nèi)膽和外殼之間的燃?xì)馔ǖ?，該?nèi)膽和外殼為圓筒形，內(nèi)膽的頂部開口為物料輸入口，外殼的底部為出炭口；內(nèi)膽置于該外殼的上半部?jī)?nèi)，內(nèi)膽的上邊緣與外殼的上邊緣連接為一體，燃?xì)馔ǖ涝跔t體的頂部具有燃?xì)庖隹?，燃?xì)馔ǖ赖牡撞颗c外殼、內(nèi)膽的內(nèi)部連通；進(jìn)料裝置自物料輸入口輸入物料，密封出料裝置與該出炭口連通。本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置將生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)炭化高效地結(jié)合，適用于各種形狀、大小的生物質(zhì)原料，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的生物質(zhì)產(chǎn)氣和炭化。
【專利說明】一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)炭化領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。石化燃料的大量消耗，帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，加之煤、石油、天然氣等資源的日益減少，開發(fā)潔凈的可再生能源成為了可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。生物質(zhì)能是地球上重要的可再生能源。地球上生物的總產(chǎn)量每年多達(dá)1400t至1800t，相當(dāng)于目前世界總好能的10倍，有極大的開發(fā)利用潛力。因此，開發(fā)和利用生物質(zhì)能源，對(duì)于緩解能源、環(huán)境和生態(tài)問題具有十分重要的意義。
[0003]炭化是指生物質(zhì)原料在隔絕氧氣的條件下進(jìn)行熱解，所殘留下來(lái)的深褐色或黑色的固體多孔固體燃料。傳統(tǒng)的炭化技術(shù)有窯燒法炭化、干餾法炭化及微波炭化和生物熱解炭化等。但是窯燒法炭化、干餾法炭化存在污染嚴(yán)重、炭化過程中的成品率偏低、不能連續(xù)生產(chǎn)的弊端。微波炭化需要非常高的能源消耗，能耗比低，沒有大規(guī)模應(yīng)用的可能。生物熱解炭化對(duì)原材料的要求高，技術(shù)復(fù)雜，只能停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
[0004]目前，采用的比較高效的炭化方式是采用炭化爐炭化的方法進(jìn)行生產(chǎn)，而傳統(tǒng)的炭化爐由于采用單純的活動(dòng)爐盤出料的方式，在出料時(shí)不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)出料，且容易造成物料層的崩塌式漩渦，使生物質(zhì)原料和生物質(zhì)炭化料混合下落，影響生物質(zhì)原料的炭化效果。且由于無(wú)單獨(dú)的出料密封裝置，存在出料時(shí)和炭化時(shí)不能有效密封的弊端，造成炭化過程中氧氣含量過高，從而使最終的炭化料含碳量減低，灰份含量增加。同時(shí)生物質(zhì)氣化和炭化過程中，如何提高氣化效率，降低焦油含量，一直以來(lái)都是生物質(zhì)氣化技術(shù)方面的難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其將生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)炭化高效地結(jié)合，適用于各種形狀、大小的生物質(zhì)原料，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的生物質(zhì)產(chǎn)氣和炭化。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，包括:生物質(zhì)氣化炭化爐、進(jìn)料裝置、以及密封出料裝置，
[0007]所述生物質(zhì)氣化炭化爐包括:爐體、以及設(shè)置于爐體內(nèi)的爐盤，
[0008]所述爐體包括內(nèi)膽、外殼、以及形成于內(nèi)膽和外殼之間的燃?xì)馔ǖ溃搩?nèi)膽和外殼為圓筒形，內(nèi)膽的頂部開口為物料輸入口，外殼的底部為出炭口 ；
[0009]內(nèi)膽置于該外殼的上半部?jī)?nèi)，內(nèi)膽的上邊緣與外殼的上邊緣連接為一體，燃?xì)馔ǖ涝跔t體的頂部具有燃?xì)庖隹?，燃?xì)馔ǖ赖牡撞颗c外殼、內(nèi)膽的內(nèi)部連通；
[0010]所述進(jìn)料裝置自所述物料輸入口輸入物料，所述密封出料裝置與該出炭口連通。
[0011]優(yōu)選地，所述爐盤的形狀與內(nèi)膽的截面形狀相同，該爐盤的外邊緣與內(nèi)膽的下邊緣鉸接，具有封閉所述內(nèi)膽的底部開口的第一位置，以及向下開啟所述內(nèi)膽的底部開口、使物料落入所述外殼的底部的第二位置，所述爐盤停留在該第一位置至第二位置之間的任意位置。
[0012]優(yōu)選地，所述第一位置為所述扇片與內(nèi)膽的側(cè)壁之間的夾角為90°的位置，所述第二位置為所述扇片與內(nèi)膽的側(cè)壁之間的夾角為150°的位置。
[0013]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括將爐盤限定在第一位置至第二位置之間的爐盤限位裝置。
[0014]優(yōu)選地，所述密封出料裝置包括:中空的水平滑車支架、設(shè)置在水平滑車支架內(nèi)的出料滑車、帶動(dòng)出料滑車在水平滑車支架內(nèi)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置、以及驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，出料滑車的四周與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸，
[0015]所述水平滑車支架包括與其頂部連通的入料口、以及與水平滑車支架的端部連通的出料口，該入料口與所述出炭口連通，
[0016]所述出料滑車具有密封所述入料口的初始位置、打開所述入料口的打開位置、以及將自入料口落入該水平滑車支架內(nèi)的物料推送至所述出料口的推送位置，所述初始位置位于打開位置與推送位置之間；
[0017]所述出料滑車在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下、在打開位置和推送位置之間往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)出料。
[0018]優(yōu)選地，所述入料口位于水平滑車支架的中部，所述水平滑車支架具有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口分別與水平滑車支架的一個(gè)端部連通，
[0019]第一出料口、第二出料口與所述入料口之間的距離均大于出料滑車的長(zhǎng)度，
[0020]所述出料滑車在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，在第一出料口和第二出料口之間往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)出料。
[0021]優(yōu)選地，所述出料滑車的四周通過高溫密封條與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸。
[0022]優(yōu)選地，所述第一出料口和第二出料口分別通過第一垂直連接支架、第二垂直連接支架與水平滑車支架的一個(gè)端部連通；
[0023]進(jìn)一步包括兩個(gè)炭化料冷卻箱，兩個(gè)炭化料冷卻箱分別與所述第一垂直連接支架和第二垂直連接支架連通。
[0024]優(yōu)選地，所述燃?xì)庖隹谂c燃?xì)廨斔凸艿赖囊欢诉B通，燃?xì)廨斔凸艿纼?nèi)具有焦油過濾及除塵裝置，燃?xì)廨斔凸艿赖牧硪欢伺c燃?xì)怙L(fēng)機(jī)連接。
[0025]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括燃?xì)饩彌_罐，通過所述燃?xì)怙L(fēng)機(jī)輸出的燃?xì)廨斔椭了鋈細(xì)饩彌_罐中。
[0026]從以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型將生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)炭化結(jié)合在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行，對(duì)于需要大量生物質(zhì)燃?xì)獾膱?chǎng)所，可以通過加長(zhǎng)生物質(zhì)的炭化時(shí)間和加大燃?xì)庖隹诘奈Φ姆绞?，最大限度地提高生物質(zhì)燃?xì)獾漠a(chǎn)量；對(duì)于需要大量生物質(zhì)炭化料的場(chǎng)所，可以通過加厚原料層的厚度，減少燃?xì)庖隹诘奈Φ姆绞?，最大限度地提高生物質(zhì)炭化
料的產(chǎn)量。
[0027]在本實(shí)用新型中，生物質(zhì)氣化炭化爐使用圓筒形內(nèi)膽的頂部開口作為入料口，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料，連續(xù)輸出燃?xì)?，連續(xù)輸出木炭的功能。通過將燃?xì)馔ǖ涝O(shè)置于外殼和內(nèi)膽之間的位置，且通過爐體頂部的燃?xì)庖隹谳敵鋈細(xì)猓沟萌細(xì)庵械慕褂统煞衷谌細(xì)馔ǖ纼?nèi)時(shí)可借助內(nèi)膽的溫度進(jìn)行二次裂解，有助于提高燃?xì)獾馁|(zhì)量以及粉塵的沉淀。
[0028]本實(shí)用新型中的用于生物質(zhì)氣化炭化爐的密封出料裝置分別通過靜止密封和運(yùn)動(dòng)密封兩種密封狀態(tài)實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。在靜止時(shí)，本實(shí)用新型利用與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸的出料滑車密封入料口，通過出料滑車實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。在移動(dòng)時(shí)，本實(shí)用新型利用落入水平滑動(dòng)支架內(nèi)的物料自身實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。通過靜止密封和物料自封的方式，使得本實(shí)用新型中的密封出料裝置在工作和靜止時(shí)都具有非常優(yōu)秀的密封效果，從而提高了炭化料的質(zhì)量。
[0029]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型中的用于生物質(zhì)氣化炭化爐的密封出料裝置通過對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)出料口，能夠使出料滑車在往復(fù)移動(dòng)的過程中實(shí)現(xiàn)雙方向連續(xù)出料，提高了出料效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型中的生物質(zhì)氣化炭化爐的剖視圖。
[0032]圖3a至圖3c為本實(shí)用新型中的爐盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為本實(shí)用新型中的密封出料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖5a為本實(shí)用新型中的出料滑車的初始位置的示意圖。
[0035]圖5b為本實(shí)用新型中的出料滑車的打開位置的示意圖。
[0036]圖5c為本實(shí)用新型中的出料滑車的推送位置的示意圖。
[0037]圖6為本實(shí)用新型中的密封出料裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039]本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其將生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)炭化高效地結(jié)合，適用于各種形狀、大小的生物質(zhì)原料，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的生物質(zhì)產(chǎn)氣和炭化。
[0040]圖1為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，包括:生物質(zhì)氣化炭化爐1、進(jìn)料裝置2、以及密封出料裝置3。進(jìn)料裝置2自生物質(zhì)氣化炭化爐I的頂部進(jìn)料，生物質(zhì)氣化炭化爐I的底部為出炭口，密封出料裝置3通過法蘭盤固定于生物質(zhì)氣化炭化爐I的底部，經(jīng)過生物質(zhì)氣化炭化爐I炭化的炭化料通過密封出料裝置3出料。
[0041]圖2為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)氣化炭化爐的剖視圖。如圖2所示，本實(shí)用新型中的式生物質(zhì)氣化炭化爐1，包括:爐體10、以及設(shè)置于爐體10內(nèi)的爐盤22。
[0042]其中，爐體10包括耐熱內(nèi)膽11、外殼12、以及形成于內(nèi)膽11和外殼12之間的燃?xì)馔ǖ?3。內(nèi)膽11和外殼12為圓筒形，內(nèi)膽11的頂部開口為物料輸入口 33，外殼12的底部為出炭口 40。
[0043]內(nèi)膽11置于該外殼12的上半部?jī)?nèi)，內(nèi)膽11的上邊緣與外殼12的上邊緣連接為一體，燃?xì)馔ǖ?3在爐體10的頂部具有燃?xì)庖隹?50，燃?xì)馔ǖ?3的底部與外殼、內(nèi)膽的內(nèi)部連通。
[0044]爐盤22的形狀與內(nèi)膽11的截面形狀相同，爐盤22的外邊緣與內(nèi)膽11的下邊緣通過鉸鏈23鉸接，如圖2所示，爐盤22具有封閉內(nèi)膽11的底部開口的第一位置22a，以及向下開啟內(nèi)膽11的底部開口、使物料落入外殼12的底部的第二位置22b，爐盤22可停留在該第一位置22a至第二位置22b之間的任意位置。
[0045]本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置開始工作時(shí)，爐盤22處于第一位置22a處，進(jìn)料裝置2將物料(生物質(zhì)燃料)輸送至物料輸入口 33上方，物料自物料輸入口 33落入內(nèi)膽11與爐盤22形成的爐腔內(nèi)，通過上層物料的封閉作用，爐腔內(nèi)可形成一密閉的腔體。將物料按照設(shè)定的點(diǎn)火高度投入內(nèi)膽11后，點(diǎn)燃內(nèi)膽11內(nèi)的物料，使內(nèi)膽11內(nèi)的溫度逐步提高到預(yù)定溫度后可繼續(xù)向內(nèi)膽11中投入物料，以形成密閉的炭化爐腔，使物料得到充分的燃燒、炭化。當(dāng)生物質(zhì)物料燃燒到設(shè)定時(shí)間時(shí)，爐盤22可朝向第二位置22b移動(dòng)，從而開啟內(nèi)膽11的底部，并與內(nèi)膽11形成一喉管結(jié)構(gòu)，使炭化料可以順著喉管的開口自外殼12底部的出炭口 40輸出，炭化產(chǎn)生的燃?xì)饪赏ㄟ^與內(nèi)膽11內(nèi)部連通的燃?xì)馔ǖ?3引出，并通過燃?xì)庖隹?50輸出。
[0046]由于燃?xì)馔ǖ?3設(shè)置在內(nèi)膽11和外殼12之間，其借助內(nèi)膽11中的高溫形成一炙熱的通道。燃?xì)庵械慕褂驮谌細(xì)馔ǖ?3內(nèi)可發(fā)生二次裂解反應(yīng)，進(jìn)一步分解為燃?xì)猓瑥亩岣呷細(xì)赓|(zhì)量。且由于燃?xì)馔ǖ?3的輸入口在底部，輸出口在頂部，因此燃?xì)庵械姆蹓m可由于重力作用而持續(xù)向下排出，不易堵塞燃?xì)馔ǖ?3。
[0047]由上述技術(shù)方案可見，在本實(shí)用新型中，生物質(zhì)氣化炭化爐I使用圓筒形內(nèi)膽的頂部開口作為入料口，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料，連續(xù)輸出燃?xì)猓B續(xù)輸出木炭的功能。通過將燃?xì)馔ǖ涝O(shè)置于外殼和內(nèi)膽之間的位置，且通過爐體頂部的燃?xì)庖隹谳敵鋈細(xì)?，使得燃?xì)庵械慕褂统煞衷谌細(xì)馔ǖ纼?nèi)時(shí)可借助內(nèi)膽的溫度進(jìn)行二次裂解，有助于提高燃?xì)獾馁|(zhì)量以及粉塵的沉淀。
[0048]優(yōu)選地，如圖2和圖3a所示，爐盤22包括至少兩個(gè)扇片201，每個(gè)扇片201的外邊緣分別與內(nèi)膽11的下邊緣通過鉸鏈23鉸接。扇片201組合在一起時(shí)的位置即為爐盤的第一位置22a，扇片201組合在一起時(shí)的形狀與內(nèi)膽11的截面形狀相同。當(dāng)爐盤需要移動(dòng)至第二位置22b時(shí)，可如圖2所示，扇片201通過鉸鏈23的作用分別向下移動(dòng)，與內(nèi)膽11形成喉管結(jié)構(gòu)，即為爐盤的第二位置22b。圖3a至圖3c示出了爐盤22分別由兩個(gè)、三個(gè)和四個(gè)扇片201組成的情況。可根據(jù)實(shí)際所需的爐盤22移動(dòng)的靈敏度或驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力來(lái)選擇爐盤22的扇片數(shù)量。
[0049]優(yōu)選地，如圖2所示，第一位置22a為扇片與內(nèi)膽11的側(cè)壁之間的夾角為90°的位置，第二位置22b為扇片與內(nèi)膽11的側(cè)壁之間的夾角為150°的位置。優(yōu)選地，如圖2所示，爐體內(nèi)進(jìn)一步包括將爐盤22限定在第一位置22a至第二位置22b之間的爐盤限位裝置60，其用于限定爐盤22的位置，并使其不超過第二位置22b。
[0050]如圖1所示，燃?xì)庖隹?50與燃?xì)廨斔凸艿?的一端連通，生物質(zhì)氣化炭化爐I在生物質(zhì)炭化過程中產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)廨斔凸艿?輸出。優(yōu)選地，為了調(diào)整生物質(zhì)氣化和炭化的進(jìn)程，燃?xì)廨斔凸艿?的另一端進(jìn)一步包括調(diào)整燃?xì)庖隹?50的吸力的燃?xì)怙L(fēng)機(jī)5。通過燃?xì)怙L(fēng)機(jī)5增大燃?xì)庖隹?50的吸力和加長(zhǎng)生物質(zhì)的炭化時(shí)間，可加劇生物質(zhì)氣化的過程，增大生物質(zhì)燃?xì)獾漠a(chǎn)量。而減小燃?xì)庖隹?50的吸力和加厚生物質(zhì)物料的厚度，可加劇生物質(zhì)炭化的過程，增大生物質(zhì)炭化料的產(chǎn)量。
[0051]進(jìn)一步地，燃?xì)廨斔凸艿?中具有焦油過濾及除塵裝置6，用于凈化炭化過程中產(chǎn)生的燃?xì)?。?yōu)選地，本實(shí)用新型提供的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置進(jìn)一步包括燃?xì)饩彌_罐7，通過燃?xì)廨斔凸艿?輸出的生物質(zhì)燃?xì)饪奢斔筒?chǔ)存在燃?xì)饩彌_罐7中。燃?xì)饩彌_罐7的輸出端可連接至燃?xì)饩C合利用裝置8。
[0052]圖4為本實(shí)用新型中的密封出料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)用新型中的用于生物質(zhì)氣化炭化爐的密封出料裝置包括:中空的水平滑車支架101、設(shè)置在水平滑車支架101內(nèi)的出料滑車102、帶動(dòng)出料滑車102在水平滑車支架101內(nèi)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置103、以及驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置103的驅(qū)動(dòng)裝置104，出料滑車102的四周與水平滑車支架101的內(nèi)壁密封接觸。
[0053]其中，水平滑車支架101包括與其頂部連通的入料口 20、以及與水平滑車支架101的端部連通的出料口 30。其中，入料口 20與生物質(zhì)氣化炭化爐I的出炭口 40連通。
[0054]出料滑車102具有密封入料口 20的初始位置、打開入料口 20的打開位置、以及將自入料口 20落入該水平滑車支架101內(nèi)的物料推送至出料口 30的推送位置，初始位置位于打開位置與推送位置之間。出料滑車102在驅(qū)動(dòng)裝置104的驅(qū)動(dòng)下、在打開位置和推送位置之間往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)出料。
[0055]優(yōu)選地，傳動(dòng)裝置103為齒輪鋼絲繩傳動(dòng)裝置，其包括鋼絲繩41以及與鋼絲繩41嚙合的齒輪42，鋼絲繩41分別與出料滑車102的兩端連接。驅(qū)動(dòng)裝置104通過驅(qū)動(dòng)齒輪42來(lái)帶動(dòng)鋼絲繩41移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)出料滑車102在水平滑車支架101內(nèi)部的往復(fù)移動(dòng)。
[0056]圖5a為本實(shí)用新型中的出料滑車的初始位置的示意圖。如圖5a所示，當(dāng)出料滑車102位于其初始位置時(shí)，此時(shí)，出料滑車102將入料口 20封閉，由于出料滑車102的四周與水平滑車支架101的內(nèi)壁密封接觸，因此通過出料滑車102將入料口 20與出料口 30之間的通道密封隔絕。入料口 20與生物質(zhì)氣化炭化爐的爐體連通，因此，在生物質(zhì)氣化炭化爐進(jìn)行生物質(zhì)炭化的過程中，爐體得到密封，不會(huì)造成炭化過程中氧氣含量過高的問題。此時(shí)為本實(shí)用新型的密封出料裝置的靜止密封狀態(tài)，其適用于生物質(zhì)氣化炭化爐非出料的狀態(tài)。
[0057]優(yōu)選地，出料滑車102的四周通過高溫密封條(未示出)與水平滑車支架101的內(nèi)壁密封接觸，在出料滑車102與水平滑車支架101的接觸過程中，出料滑車102將高溫密封條完全擠壓，實(shí)現(xiàn)與水平滑車支架101的內(nèi)壁密封接觸的目的。
[0058]圖5b為本實(shí)用新型中的出料滑車的打開位置的示意圖。圖5b示出了炭化料自生物質(zhì)氣化炭化爐的爐體出料至出料裝置中的過程，如圖5b所示，出料滑車102在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，自如圖5a所示的初始位置移動(dòng)至如圖5b所示的打開位置，隨著出料滑車102的移動(dòng)，入料口 20逐漸打開，炭化料在重力作用下、自入料口 20落入水平滑車支架101內(nèi)，直至填滿入料口 20下方的水平滑車支架101內(nèi)的空間。在此過程中，通過落下的物料自身重力的作用，炭化料和水平滑車支架形成了一個(gè)嚴(yán)密的物料密封通道，因此外界的氧氣依然不會(huì)影響生物質(zhì)氣化炭化爐爐體內(nèi)的炭化料的質(zhì)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了出料的過程。在此過程中，本實(shí)用新型利用了物料自封來(lái)實(shí)現(xiàn)入料口 20與出料口 30之間的通道密封隔絕，在出料過程中，爐體內(nèi)的物料不會(huì)由于與出料口 30連通而造成氧氣含量過高的問題。此時(shí)為本實(shí)用新型的密封出料裝置的動(dòng)態(tài)密封狀態(tài)，其適用于生物質(zhì)炭化料出料的狀態(tài)。
[0059]圖5c為本實(shí)用新型中的出料滑車的推送位置的示意圖。如圖5c所示，在物料落入水平滑車支架101內(nèi)后，出料滑車102自如圖5b所示的打開位置移動(dòng)至如圖5c所示的推送位置，該推送位置鄰近出料口 30，其目的是利用出料滑車102將落入水平滑車支架102內(nèi)的物料推送至水平滑車支架102的端部，物料通過自身重力的作用自出料口 30出料。由于初始位置位于打開位置和推送位置之間，因此自入料口 20落入水平滑車支架101內(nèi)的物料位于出料滑車102和出料口 30之間。出料滑車102自打開位置向推送位置移動(dòng)的過程中，可將物料推送至出料口 30。在此過程中，本實(shí)用新型的密封出料裝置還是利用出料滑車102與水平滑車支架101的內(nèi)壁之間的密封接觸實(shí)現(xiàn)出料滑車102將入料口 20與出料口 30之間的通道密封隔絕。
[0060]當(dāng)物料推送至出料口 30以后，出料滑車102可移動(dòng)至初始位置密封入料口，或者移動(dòng)至打開位置，進(jìn)行下一次出料。
[0061]為了進(jìn)一步提高出料效率，圖6示出了本實(shí)用新型的連續(xù)式密封出料的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖6所示，入料口 20位于水平滑車支架101的中部，水平滑車支架101具有第一出料口 31和第二出料口 32，第一出料口 31和第二出料口 32分別與水平滑車支架101的一個(gè)端部連通。第一出料口 31、第二出料口 32與入料口 20之間的距離均大于出料滑車102的長(zhǎng)度，即，出料滑車102移動(dòng)至臨近第一出料口 31或第二出料口 32的位置時(shí)，入料口 20可呈打開狀態(tài)。
[0062]出料滑車102在驅(qū)動(dòng)裝置104的驅(qū)動(dòng)下，在第一出料口 31和第二出料口 32之間往復(fù)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)出料。
[0063]通過設(shè)置在入料口 20兩側(cè)的第一出料口 31和第二出料口 32，本實(shí)用新型可在需要連續(xù)出料時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，提高出料效率。則在從第一出料口 31出料的一個(gè)過程中，出料滑車102移動(dòng)至臨近第二出料口 32的位置為其對(duì)應(yīng)于第一出料口的打開位置。在物料自入料口 20落入后，出料滑車102移動(dòng)至臨近第一出料口 32的位置，實(shí)現(xiàn)從第一出料口 32出料。
[0064]此時(shí)，出料滑車102位于第一出料口 31的推送位置，同時(shí)也是第二出料口 32的打開位置。在出料滑車102向第一出料口 31移動(dòng)的過程中，逐漸打開入料口 20，物料繼續(xù)從入料口 20落入水平滑車支架101內(nèi)，其位于出料滑車102與第二出料口 32之間，在出料滑車102完成自第一出料口 31的出料過程后，出料滑車102在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，朝向第二出料口 32移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)地從第二出料口 32出料的過程。
[0065]優(yōu)選地，如圖4所示，第一出料口 31和第二出料口 32分別通過中空的第一垂直連接支架21、第二垂直連接支架22與水平滑車支架101的一個(gè)端部連通。
[0066]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括兩個(gè)炭化料冷卻箱51、52，兩個(gè)炭化料冷卻箱51、52分別與第一垂直連接支架21、第二垂直連接支架22連通。
[0067]本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置在工作時(shí)，首先對(duì)生物質(zhì)氣化炭化爐I進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱完成后，由進(jìn)料裝置2將生物質(zhì)原料自生物質(zhì)氣化炭化爐I的頂部進(jìn)料。當(dāng)加入的生物質(zhì)原料達(dá)到預(yù)定量時(shí)，開啟燃?xì)怙L(fēng)機(jī)5。生物質(zhì)原料內(nèi)部的水分在高溫作用下，被蒸餾而解析出來(lái)，在燃?xì)怙L(fēng)機(jī)5的吸力下，從生物質(zhì)氣化炭化爐I的底部進(jìn)入燃?xì)馔ǖ?3，通過燃?xì)廨斔凸艿?，經(jīng)過焦油過濾及除塵裝置6凈化后被釋放。當(dāng)隨著生物質(zhì)炭化時(shí)間的加長(zhǎng)，生物質(zhì)氣化炭化爐I的溫度逐步升高，溫度到達(dá)350°C以上時(shí)，生物質(zhì)內(nèi)部的揮發(fā)份被逐步地析出變成生物質(zhì)燃?xì)?。?dāng)生物質(zhì)燃?xì)膺_(dá)到一定濃度時(shí)點(diǎn)燃燃?xì)饩C合利用裝置8，此時(shí)將產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，且火焰燃燒穩(wěn)定。此時(shí)生物質(zhì)氣化炭化爐I進(jìn)入穩(wěn)定炭化狀態(tài)，維持燃?xì)怙L(fēng)機(jī)5的吸力，當(dāng)生物質(zhì)氣化炭化爐I的炭化時(shí)間達(dá)到預(yù)定工作時(shí)間時(shí)，打開密封出料裝置3，即使密封出料裝置3的出料滑車移動(dòng)至其打開位置，則炭化好的炭化料將自動(dòng)落入密封出料裝置3中。此時(shí)完成一個(gè)周期的炭化過程。隨后將新的生物質(zhì)原料由入料裝置2加入至生物質(zhì)氣化炭化爐中繼而可以達(dá)到連續(xù)炭化的目的。
[0068]從以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型將生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)炭化結(jié)合在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行，對(duì)于需要大量生物質(zhì)燃?xì)獾膱?chǎng)所，可以通過加長(zhǎng)生物質(zhì)的炭化時(shí)間和加大燃?xì)庖隹诘奈Φ姆绞剑畲笙薅鹊靥岣呱镔|(zhì)燃?xì)獾漠a(chǎn)量；對(duì)于需要大量生物質(zhì)炭化料的場(chǎng)所，可以通過加厚原料層的厚度，減少燃?xì)庖隹诘奈Φ姆绞剑畲笙薅鹊靥岣呱镔|(zhì)炭化
料的產(chǎn)量。
[0069]在本實(shí)用新型中，生物質(zhì)氣化炭化爐使用圓筒形內(nèi)膽的頂部開口作為入料口，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料，連續(xù)輸出燃?xì)?，連續(xù)輸出木炭的功能。通過將燃?xì)馔ǖ涝O(shè)置于外殼和內(nèi)膽之間的位置，且通過爐體頂部的燃?xì)庖隹谳敵鋈細(xì)?，使得燃?xì)庵械慕褂统煞衷谌細(xì)馔ǖ纼?nèi)時(shí)可借助內(nèi)膽的溫度進(jìn)行二次裂解，有助于提高燃?xì)獾馁|(zhì)量以及粉塵的沉淀。
[0070]本實(shí)用新型中的用于生物質(zhì)氣化炭化爐的密封出料裝置分別通過靜止密封和運(yùn)動(dòng)密封兩種密封狀態(tài)實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。在靜止時(shí)，本實(shí)用新型利用與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸的出料滑車密封入料口，通過出料滑車實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。在移動(dòng)時(shí)，本實(shí)用新型利用落入水平滑動(dòng)支架內(nèi)的物料自身實(shí)現(xiàn)入料口與出料口之間的密封隔絕。通過靜止密封和物料自封的方式，使得本實(shí)用新型的密封出料裝置在工作和靜止時(shí)都具有非常優(yōu)秀的密封效果，從而提高了炭化料的質(zhì)量。
[0071]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型中的用于生物質(zhì)氣化炭化爐的密封出料裝置通過對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)出料口，能夠使出料滑車在往復(fù)移動(dòng)的過程中實(shí)現(xiàn)雙方向連續(xù)出料，提高了出料效率。
[0072]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，包括:生物質(zhì)氣化炭化爐、進(jìn)料裝置、以及密封出料裝置， 所述生物質(zhì)氣化炭化爐包括:爐體、以及設(shè)置于爐體內(nèi)的爐盤， 所述爐體包括內(nèi)膽、外殼、以及形成于內(nèi)膽和外殼之間的燃?xì)馔ǖ?，該?nèi)膽和外殼為圓筒形，內(nèi)膽的頂部開口為物料輸入口，外殼的底部為出炭口 ； 內(nèi)膽置于該外殼的上半部?jī)?nèi)，內(nèi)膽的上邊緣與外殼的上邊緣連接為一體，燃?xì)馔ǖ涝跔t體的頂部具有燃?xì)庖隹冢細(xì)馔ǖ赖牡撞颗c外殼、內(nèi)膽的內(nèi)部連通； 所述進(jìn)料裝置自所述物料輸入口輸入物料，所述密封出料裝置與該出炭口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述爐盤的形狀與內(nèi)膽的截面形狀相同，該爐盤的外邊緣與內(nèi)膽的下邊緣鉸接，具有封閉所述內(nèi)膽的底部開口的第一位置，以及向下開啟所述內(nèi)膽的底部開口、使物料落入所述外殼的底部的第二位置，所述爐盤停留在該第一位置至第二位置之間的任意位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述第一位置為所述扇片與內(nèi)膽的側(cè)壁之間的夾角為90°的位置，所述第二位置為所述扇片與內(nèi)膽的側(cè)壁之間的夾角為150°的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括將爐盤限定在第一位置至第二位置之 間的爐盤限位裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述密封出料裝置包括:中空的水平滑車支架、設(shè)置在水平滑車支架內(nèi)的出料滑車、帶動(dòng)出料滑車在水平滑車支架內(nèi)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置、以及驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，出料滑車的四周與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸， 所述水平滑車支架包括與其頂部連通的入料口、以及與水平滑車支架的端部連通的出料口，該入料口與所述出炭口連通， 所述出料滑車具有密封所述入料口的初始位置、打開所述入料口的打開位置、以及將自入料口落入該水平滑車支架內(nèi)的物料推送至所述出料口的推送位置，所述初始位置位于打開位置與推送位置之間； 所述出料滑車在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下、在打開位置和推送位置之間往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)出料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述入料口位于水平滑車支架的中部，所述水平滑車支架具有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口分別與水平滑車支架的一個(gè)端部連通， 第一出料口、第二出料口與所述入料口之間的距離均大于出料滑車的長(zhǎng)度， 所述出料滑車在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，在第一出料口和第二出料口之間往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)出料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述出料滑車的四周通過高溫密封條與水平滑車支架的內(nèi)壁密封接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述第一出料口和第二出料口分別通過第一垂直連接支架、第二垂直連接支架與水平滑車支架的一個(gè)端部連通； 進(jìn)一步包括兩個(gè)炭化料冷卻箱，兩個(gè)炭化料冷卻箱分別與所述第一垂直連接支架和第二垂直連接支架連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，所述燃?xì)庖隹谂c燃?xì)廨斔凸艿赖囊欢诉B通，燃?xì)廨斔凸艿纼?nèi)具有焦油過濾及除塵裝置，燃?xì)廨斔凸艿赖牧硪欢伺c燃?xì)怙L(fēng)機(jī)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連續(xù)式生物質(zhì)炭化裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括燃?xì)饩彌_罐，通過所述燃?xì)怙L(fēng) 機(jī)輸出的燃?xì)廨斔椭了鋈細(xì)饩彌_罐中。
【文檔編號(hào)】C10B1/02GK203700259SQ201420082452
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李昌富, 牛丹, 吳現(xiàn)林, 羅建瑞 申請(qǐng)人:北京北方永邦科技股份有限公司