一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化是指生物質(zhì)原料在隔絕氧氣的條件下進(jìn)行熱解，所殘留下來的深褐色或黑色的固體多孔固體燃料。傳統(tǒng)的碳化技術(shù)有窯燒法碳化、干餾法碳化及微波碳化和生物熱解碳化等。但是窯燒法碳化、干餾法碳化存在污染嚴(yán)重，碳化過程中的成品率偏低，不能連續(xù)生產(chǎn)的弊端；微波碳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；生物熱解碳化對(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。
[0003]目前，全球都存在能源緊張的趨勢(shì)，而木炭作為必須的能源耗材，不光是人們生活燃料的必須品，而且是金屬冶煉、食品和輕工業(yè)的燃料，電爐冶煉的還原劑，金屬精制時(shí)做覆蓋劑保護(hù)金屬不被氧化。所以木炭的需求會(huì)越來越大，碳化設(shè)備的先進(jìn)程度及工業(yè)方法成了制約整個(gè)木炭行業(yè)發(fā)展的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備，其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料、連續(xù)碳化，能適用于各種形狀、大小的生物質(zhì)物料的碳化。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備，包括:自動(dòng)裝料裝置、碳化爐、燃?xì)廨斔凸艿?、以及出料密封裝置，
[0006]所述碳化爐具有位于碳化爐的頂部的敞開式入料口、燃?xì)獬隹?、以及位于碳化爐的底部的出料口，
[0007]生物質(zhì)物料通過自動(dòng)裝料裝置、自該敞開式入料口輸送至碳化爐中進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)產(chǎn)生的燃?xì)庾匀細(xì)獬隹谳敵鲋寥細(xì)廨斔凸艿乐?，產(chǎn)生的碳化料自出料口通過出料密封裝置輸出。
[0008]優(yōu)選地，所述碳化爐為連續(xù)式碳化爐、豎式碳化爐、或者滾筒式碳化爐。
[0009]優(yōu)選地，包括烘干機(jī)組，生物質(zhì)物料經(jīng)過烘干機(jī)組的烘干后輸送至所述自動(dòng)裝料
目.ο
[0010]優(yōu)選地，包括燃?xì)饩C合利用裝置，通過燃?xì)廨斔凸艿垒敵龅娜細(xì)廨斎胫寥細(xì)饩C合利用裝置中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量輸出至所述烘干機(jī)組、為烘干機(jī)組提供熱源。
[0011]優(yōu)選地，包括熱動(dòng)力裝置，通過燃?xì)廨斔凸艿垒敵龅娜細(xì)廨斎胫翢釀?dòng)力裝置中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量輸出至所述碳化爐、為碳化爐提供熱源。
[0012]優(yōu)選地，包括焦油過濾裝置和除塵裝置，所述焦油過濾裝置和除塵裝置連接在燃?xì)廨斔凸艿篮腿細(xì)饩C合利用裝置之間，通過燃?xì)廨斔凸艿垒敵龅娜細(xì)庖来谓?jīng)過焦油過濾和除塵后、輸入至燃?xì)饩C合利用裝置中燃燒。
[0013]優(yōu)選地，包括工藝水冷卻裝置，該工藝水冷卻裝置的輸入口與所述焦油過濾裝置連接。
[0014]從以上技術(shù)方案可知，在本實(shí)用新型的生物質(zhì)碳化設(shè)備中，由于碳化爐具有位于頂部的敞開式入料口，物料自該入料口可實(shí)現(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料，從而能夠適應(yīng)于各種形狀、大小的生物質(zhì)物料的碳化過程。本實(shí)用新型的生物質(zhì)碳化設(shè)備通過自動(dòng)裝料裝置和出料密封裝置的連續(xù)配合作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)物料的連續(xù)碳化處理，提高碳化處理效率。
[0015]在本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備中，通過燃?xì)饩C合利用裝置和熱動(dòng)力裝置，生物質(zhì)碳化過程產(chǎn)生的燃?xì)獗贿M(jìn)一步地利用，由于生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂蹈撸虼似淙紵a(chǎn)生的熱量為烘干機(jī)組的物料烘干、以及碳化爐的碳化提供熱源，熱效率非常高，使得本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的碳化時(shí)間短，在碳化過程中產(chǎn)生的焦油經(jīng)過碳化爐的二次高溫裂解能夠被完全分解，從而提高燃?xì)赓|(zhì)量，降低對(duì)環(huán)境的污染性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]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。
[0020]實(shí)施例一
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備，包括:自動(dòng)裝料裝置10、碳化爐20、燃?xì)廨斔凸艿?0、以及出料密封裝置40。
[0022]其中，碳化爐20具有位于碳化爐20的頂部的敞開式入料口 201、燃?xì)獬隹?未示出)、以及位于碳化爐20的底部的出料口(未示出)。
[0023]生物質(zhì)物料通過自動(dòng)裝料裝置10輸送，自該敞開式入料口 201輸送至碳化爐20中進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)產(chǎn)生的燃?xì)庾匀細(xì)獬隹谳敵鲋寥細(xì)廨斔凸艿?0中，產(chǎn)生的碳化料自出料口通過出料密封裝置40輸出。
[0024]在本實(shí)用新型的生物質(zhì)碳化設(shè)備中，由于碳化爐具有位于頂部的敞開式入料口，物料自該入料口可實(shí)現(xiàn)連續(xù)敞口進(jìn)料，從而能夠適應(yīng)于各種形狀、大小的生物質(zhì)物料的碳化過程。本實(shí)用新型的生物質(zhì)碳化設(shè)備通過自動(dòng)裝料裝置和出料密封裝置的連續(xù)配合作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)物料的連續(xù)碳化處理，提高碳化處理效率。
[0025]其中，在本實(shí)施例中，碳化爐20為連續(xù)式碳化爐，連續(xù)式碳化爐中具有“Z”字形物料通道，物料連續(xù)進(jìn)入“ Z ”字物料通道中可進(jìn)行連續(xù)碳化并連續(xù)將碳化料輸出。
[0026]優(yōu)選地，包括烘干機(jī)組50，生物質(zhì)物料首先輸入至烘干機(jī)組50，經(jīng)過烘干機(jī)組50的烘干后輸送至自動(dòng)裝料裝置10。再通過自動(dòng)裝料裝置10輸送至連續(xù)式碳化爐20中進(jìn)行碳化反應(yīng)。
[0027]優(yōu)選地，本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備進(jìn)一步包括燃?xì)饩C合利用裝置60，通過燃?xì)廨斔凸艿?0輸出的燃?xì)廨斎胫寥細(xì)饩C合利用裝置30中，并在燃?xì)饩C合利用裝置30中進(jìn)行燃燒，燃燒所產(chǎn)生的熱量通過管道31輸出至烘干機(jī)組50、以為烘干機(jī)組50的物料烘干提供熱源。
[0028]優(yōu)選地，本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備進(jìn)一步包括熱動(dòng)力裝置70，通過燃?xì)廨斔凸艿?0輸出的燃?xì)廨斎胫翢釀?dòng)力裝置70中，并在熱動(dòng)力裝置70中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量輸出至碳化爐20、為碳化爐20提供熱源。
[0029]在本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備中，通過燃?xì)饩C合利用裝置和熱動(dòng)力裝置，生物質(zhì)碳化過程產(chǎn)生的燃?xì)獗贿M(jìn)一步地利用，由于生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂蹈?，因此其燃燒產(chǎn)生的熱量為烘干機(jī)組的物料烘干、以及碳化爐的碳化提供熱源，熱效率非常高，使得本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備的碳化時(shí)間短，在碳化過程中產(chǎn)生的焦油經(jīng)過碳化爐的二次高溫裂解能夠被完全分解，從而提高燃?xì)赓|(zhì)量，降低對(duì)環(huán)境的污染性。
[0030]優(yōu)選地，為了進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的污染性，本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備包括焦油過濾裝置80和除塵裝置90，焦油過濾裝置80和除塵裝置90連接在燃?xì)廨斔凸艿?0和燃?xì)饩C合利用裝置60之間，通過燃?xì)廨斔凸艿?0輸出的燃?xì)庖来谓?jīng)過焦油過濾裝置80和除塵裝置90的焦油過濾和除塵后、輸入至燃?xì)饩C合利用裝置60中。
[0031]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括工藝水冷卻裝置100，該工藝水冷卻裝置100的輸入口通過管道110與焦油過濾裝置80連接，以冷凝焦油。進(jìn)一步地，工藝?yán)鋮s水裝置100的輸出口通過管道與出料密封裝置40的冷卻水輸入口相連接，進(jìn)行碳化料的降溫冷卻。
[0032]本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備工作時(shí)，生物質(zhì)物料首先進(jìn)入烘干機(jī)組50，在烘干機(jī)組50烘干后，再由自動(dòng)裝料裝置10將生物質(zhì)物料輸入到連續(xù)式碳化爐20中。生物質(zhì)物料內(nèi)部的水份在高溫作用下，被蒸餾而解析出來，在燃?xì)怙L(fēng)機(jī)(未示出)的吸力下，從連續(xù)式碳化爐20的燃?xì)獬隹诮?jīng)過燃?xì)廨斔凸艿?0輸出，在焦油過濾裝置80和除塵裝置90進(jìn)行凈化后被釋放。
[0033]當(dāng)隨著生物質(zhì)碳化時(shí)間的加長(zhǎng)，連續(xù)式碳化爐20的溫度逐步升高，溫度達(dá)到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)猓镔|(zhì)燃?xì)獗凰偷饺細(xì)饩C合利用裝置60燃燒，產(chǎn)生大量的熱能，此熱能被輸送到烘干機(jī)組50，作為烘干原料的熱源。當(dāng)連續(xù)式碳化爐20的碳化時(shí)間達(dá)到預(yù)定工作時(shí)間時(shí)，打開連續(xù)式碳化爐20的輸出密封裝置，碳化好的碳化料將自動(dòng)落入出料密封裝置40中。同時(shí)新的生物質(zhì)原料由自動(dòng)裝料裝置10加入到連續(xù)式碳化爐20中，從而達(dá)到連續(xù)碳化的目的。
[0034]本實(shí)用新型的連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備突破傳統(tǒng)的碳化工藝，通過碳化爐的二次裂解工藝，以及出料密封裝置、焦油過濾裝置和除塵裝置、燃?xì)饩C合利用裝置、熱動(dòng)力裝置的高效配合，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)快速碳化。碳化過程的氧氣供給能有效控制，從而使最終的碳化料含碳量非常的高，可以高達(dá)90%。出料密封裝置能利用工藝水冷卻裝置高效地進(jìn)行碳化料的密閉冷卻，進(jìn)一步保證了碳化料的質(zhì)量。碳化爐的二次裂解工藝、焦油過濾裝置和除塵裝置、燃?xì)饩C合利用裝置的設(shè)計(jì)從根本上解決了生物質(zhì)碳化過程中，焦油伴生而產(chǎn)生的污染冋題。
[0035]實(shí)施例二
[0036]如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)式生物質(zhì)碳化設(shè)備，包括:自動(dòng)裝料裝置10、至少一個(gè)碳化爐20’、燃?xì)廨斔凸艿?0、以及出料密封裝置40。
[0037]其中，碳化爐20’具有位于碳化爐20’的頂部的敞開式入料口 201’、燃?xì)獬隹?未示出)