[实用新型]内加热连续式生物炭成套设备

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源技术领域，具体涉及一种内加热连续式生物炭成套设备，具体是以农作物秸秆等为原料，通过热裂解方式生产生物炭的设备。 

背景技术

我国每年秸秆的产出量约为7亿吨以上，这些秸秆约有50％被用做薪柴，而约16％被露天焚烧，带来严重的环境污染，同时每年尚有40亿吨以上有机垃圾的产出，这些都对环境带来影响。在全球节能减排的大背景下，我国也提出了到2020年二氧化碳排放比2005年减少40～45％的硬性指标，因此合理处理这些生物质是急需解决的问题之一。将包括秸秆和畜禽粪便为主的农业生物质热裂解可转化成气、炭、油三种产物，即转化为可燃气、生物炭、焦油等物质，既可以充分利用秸秆中的有效成分，又将秸秆中的碳固定为稳定生物炭。生物炭为一种很好的土壤改良物质，可改善土壤的物理、化学性质，增强土壤的保水保肥能力，同时其中的炭矿化非常慢，因此能减少大气中的二氧化碳排放，降低温室效应，此外生物炭尚有其它广泛的用途如处理污水等。焦油为重要的化工原料，可直接作为木材防腐剂、矿石浮选剂、碳素制品添加剂等，同时还可以开发为农用植物保护剂及叶面肥等，分离后可提炼出苯、苯酚及其衍生物，可广泛用做溶剂、燃料、医药中间体、食品防腐剂等。 

目前秸秆热裂解装置多集中在生产转化裂解气和生物油，而生物炭是作为一种副产品。利用秸秆生产生物炭、焦油、木醋、可燃气的技术我国已有研究，CN101225316A，CN102092709A，CN101875845A，CN102020999A， CN200920232191.9等技术均涉及利用生物制生产生物炭等产品，但这些技术才在以下问题：1.有些需要电能作为生物质裂解的能源，或者需要向有机物料中添加其它物质，这会增加生物炭生产成本。2.不能实现温度自动控制，从而导致裂解过程中温度多变，生物炭的性能及质量无法有效控制。而根据已有的研究表明不同温度下裂解产生的生物炭性能差别较大，而且不同产物的产出比率明显不同。3.上述设备多为间断式生产，即分批次裂解，不能实现生物质的连续添加及生物炭的连续产出。这些缺点在一定程度上会制约该项技术的推广。而其它将生物质转化为可燃气及生物柴油的处理方法只是将生物质转化为能源，不能够将生物质中的碳实现固定，在降低温室气体排放方面存在缺点。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决在生物质热裂解过程中由于松散的生物质原料喂料不畅、炭化不充分、可燃气回用以及热解气体成分分析等问题，采用一种移动床炭化装置，实现输送物料的同时主动压实，推动物料在炉体内移动，在炭化区内专门设计扰动器，破坏热解炭化后的物料压实层，减小料层间、物料颗粒及其相互间热解传热传质的阻碍，利于充分炭化反应，操作简便，提高了产率及能量获得率，适用于多种生物质原料的生物炭生产。 

为达到这一目的所采取的技术方案包括喂料斗2、连续式炭化炉7、操作平台17和三通出料口13，其特征在于，操作平台17上部通过滑轮24与吊车18滑动连接、中部通过连接臂23与连续式炭化炉7固接，喂料斗2通过关风器1连接在连续式炭化炉7的顶盖5上，连续式炭化炉7的顶部装有物料主动压实器6、下部四周均布检测探测孔9，三通出料口13的上部与连续式炭化炉7内部的扰动器19转动连接，下部与螺旋输送机12连接。 

上述的内加热连续式生物炭成套设备，在顶盖5下端与连续式炭化炉7上端通过螺栓连接，构成一个整体，并且能够打开，连续式炭化炉7外部装有保温层28，起到保温的作用。 

上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的顶盖5右上部开有探视窗4，并与顶盖5上平面通过螺栓连接，其作用是能够观察生物炭产生的过程。 

上述的内加热连续式生物炭成套设备，在连续式炭化炉7的顶盖5正上部装有物料主动压实器电机3，物料主动压实器电机3输出下轴端端部与物料主动压实器6通过键构成固定连接，能够将物料主动导入到炉体，并将喂入的物料压实，防止反料，推动物料在炉体内移动。 

上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7的顶盖5左上部装有喂料斗2，并通过关风器1连接与顶盖5固接。能够实现连续喂料，关风器1保证热解过程中防止气体进入。 

上述的内加热连续式生物炭成套设备，连续式炭化炉7上部为圆柱形，外部直径为1400mm，下部倒置圆台形，圆台直径为500mm，整体设计高度4200mm，内装有倒料筒15，由直径为1000mm耐热钢制成，最高设计温度1200℃，下端有炉门2。