一種螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源利用的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能源的短缺和環(huán)境的惡化已經(jīng)成為全球關(guān)注的兩大問題，能源是人類賴以生存和社會發(fā)展、進(jìn)步的前提和基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對能源的需求也在快速增長?，F(xiàn)今社會的主要能源仍然是石油、煤炭、天然氣。由于大量開采石化能源，大量排放溫室氣體，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和全球性氣候的變化。生物質(zhì)能源是繼石油、煤炭、天然氣之后，當(dāng)今世界的第四大能源，生物質(zhì)資源的利用遠(yuǎn)未達(dá)到大規(guī)模商業(yè)化水平，全球生物質(zhì)作為能源尚不足其總能的4%，利用潛力非常大。據(jù)估算，地球每年水、陸生物質(zhì)產(chǎn)量的熱當(dāng)量為3X1021J左右，是全球目前總能耗量的10倍。我國的生物質(zhì)非常豐富，但是每年的農(nóng)作物秸桿、谷物皮殼等生物質(zhì)大部分沒有能夠有效利用。生物質(zhì)的開發(fā)利用可以有效緩解我國的能源和環(huán)境的壓力，對促進(jìn)我國經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善具有非常重大的意義。生物質(zhì)熱解技術(shù)是生物質(zhì)能利用的主要方法之一。
[0003]專利CN101486921A公開了一種帶有柔性螺旋輸送的生物質(zhì)連續(xù)熱解炭化裝置，生物質(zhì)原料在帶有螺旋送料器的熱解管中輸送并干燥、炭化，生成的生物質(zhì)炭排出反應(yīng)器后冷卻收集或做進(jìn)一步加工，由于反應(yīng)過程慢，需要在熱解管中停留足夠的時間才能使原料充分炭化，螺旋的輸送能力收到了很大的限制，難以提高處理效率。
[0004]專利CN2680985Y公開了一種燃料品種適應(yīng)性很強的高效回轉(zhuǎn)式生物質(zhì)氣化爐，該氣化爐具有一個軸向與水平線夾角傾斜5-30。的臥式可回轉(zhuǎn)圓筒形爐體，筒形爐壁內(nèi)有凸起的螺旋葉片。雖然滾筒爐壁的強度大，運行可靠，適應(yīng)性好，但是滾筒的傳熱速率相對較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其通過改變熱解器從而改變傳熱效率和速率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置，其中，包括料斗、設(shè)于料斗下部的螺旋進(jìn)料器，還包括螺旋滾筒式熱解器和炭箱，所述的螺旋滾筒式熱解器一端與螺旋進(jìn)料器連接，另一端與炭箱連接。
[0007]本發(fā)明中，采用滾筒式熱解，增加了筒壁與加熱煙氣的換熱面積，同時由于外筒壁帶有螺旋槽，因此，增加了煙氣的擾動，提到了對流換熱系數(shù)，表現(xiàn)為熱量可以較迅速的傳給生物質(zhì)原料，促使生物質(zhì)原料快速升溫裂解。
[0008]本發(fā)明中，生物質(zhì)原料由料斗進(jìn)入螺旋進(jìn)料器，生物質(zhì)原料在螺旋的作用下向螺旋滾筒式熱解器輸送，當(dāng)生物質(zhì)原料到達(dá)螺旋進(jìn)料器出口時，直接落入螺旋滾筒式熱解器，螺旋滾筒式熱解器一直處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，生物質(zhì)原料在螺旋滾筒式熱解器輸送機中內(nèi)部螺旋面的作用下向前輸送。生物質(zhì)原料在螺旋滾筒式熱解器輸送過程中螺旋滾筒式熱解器將熱量傳遞給生物質(zhì)原料，生物質(zhì)原料升溫并發(fā)生熱解。產(chǎn)生的焦炭被螺旋滾筒式熱解器輸送至炭箱，熱解氣在螺旋滾筒式熱解器內(nèi)部沿著螺旋面向出口流動，最終經(jīng)過炭箱上方的開口進(jìn)入冷凝器。
[0009]進(jìn)一步的，所述的料斗內(nèi)設(shè)有密封閥，螺旋進(jìn)料器伸入螺旋滾筒式熱解器內(nèi)部，螺旋進(jìn)料器外壁與螺旋滾筒式熱解器的連接處設(shè)有端蓋密封固定。
[0010]料斗內(nèi)部帶有密封閥，每次加料之后將密封閥關(guān)閉，螺旋進(jìn)料器安裝在料斗的下方，螺旋進(jìn)料器外壁和進(jìn)料端蓋固定在一起，并且二者之間密封，螺旋進(jìn)料器伸入螺旋滾筒式熱解器內(nèi)部，防止生物質(zhì)原料輸送過程中在接口處造成堵塞。
[0011]進(jìn)一步的，螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置還包括加熱爐，螺旋滾筒式熱解器設(shè)于加熱爐內(nèi)。所述的螺旋滾筒式熱解器設(shè)于加熱爐內(nèi)的加熱段內(nèi)外壁均是螺旋狀。所述的螺旋滾筒式熱解器的兩端為圓柱體，其一端通過軸承與端蓋連接，另一端通過軸承與炭箱連接。螺旋滾筒式生物質(zhì)連續(xù)熱解裝置還包括電機、與電機連接齒輪，齒輪連接螺旋滾筒式熱解器。所述的加熱爐的兩端設(shè)有迷宮密封結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明中，螺旋滾筒式熱解器加熱段內(nèi)外壁均是螺旋狀，大大增加了螺旋滾筒式熱解器外壁受熱面積，將熱量快速傳到螺旋滾筒式熱解器的內(nèi)壁，螺旋滾筒式熱解器兩端為普通圓柱體，兩端分別與進(jìn)料端蓋和炭箱通過軸承相連，螺旋滾筒式熱解器的動力由電機通過齒輪傳輸，采用兩個承重拖輪在螺旋滾筒式熱解器接近加熱爐的兩端支撐，增加螺旋滾筒式熱解器的強度。同時螺旋滾筒式熱解器的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，以便于調(diào)節(jié)生物質(zhì)原料的移動速度和停留時間，以適應(yīng)不同生物質(zhì)原料和不同的熱解時間。加熱爐兩端采用耐火磚組成的迷宮密封的方式密封，可以有效防止加熱爐的熱量散失。螺旋滾筒式熱解器出料口伸入炭箱內(nèi)部，炭箱上方開有出氣口，出氣口用于連接冷凝器。
[0013]所述的螺旋滾筒式熱解器的內(nèi)外壁均為螺旋狀，不但強度相對較大，而且可以有效增加滾筒的受熱面積，提高熱解器的傳熱速率；并且滾筒對生物質(zhì)原料具有較好的適應(yīng)性，不僅適應(yīng)于不同的生物質(zhì)原料，而且對生物質(zhì)原料顆粒大小的要求相對較低。
[0014]另外，螺旋滾筒式熱解器為轉(zhuǎn)動部件，滾筒具有較高的強度，可靠性比較高，螺旋滾筒式的表面積相對于傳統(tǒng)滾筒大很多，大大提高傳熱效率和傳熱速率。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:本發(fā)明螺旋滾筒式熱解器的內(nèi)外壁均是螺旋狀，增大了滾筒的受熱面積，可以有效的將熱量快速從外壁傳至內(nèi)壁。螺旋滾筒式熱解器為轉(zhuǎn)動部件，相對于普通螺旋軸送料機構(gòu)，滾筒的強度相對較大，對物料尺寸適應(yīng)性強，可靠性高。螺旋滾筒式熱解器通過變頻電機驅(qū)動，可以調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)速，方便控制熱解時間。
[0016]而且螺旋滾筒式熱解器加熱段外壁為螺旋狀，增加了傳熱面積，增大傳熱速率，可將熱量迅速傳給生物質(zhì)原料，促使生物質(zhì)原料快速升溫裂解，熱解氣最終進(jìn)入冷凝器，熱解固體產(chǎn)物炭進(jìn)入炭箱。實現(xiàn)了熱解器快速傳熱，具有普遍推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。
[0020]如圖1、2所示，一種螺旋滾筒式生物