[发明专利]一种生物质炭化加料装置

说明书

本发明涉及一种生物质碳化加料装置，包括动力装置、转轴、螺旋叶片、加料筒体，所述加料筒体外部套设有热风夹套，所述加料筒体沿进料方向分为加料段、干燥段和出料段，所述干燥段沿进料方向分为进口区干燥区和出口区，所述加料段和出口区被设置为具有挤压生物质原料颗粒的结构，所述进口区和出口区被设置为具有释放被挤压的生物质原料颗粒的结构，本发明的加料装置可以在加料的过程中很好的隔绝空气，生物质原料颗粒过度炭化，同时干燥区被设置为具有充分的空间，允许生物质颗粒原料在加料段以充分蓬松和离散的状态而被搅拌，从而可以不断的更新其受热表面，还允许将热风引入转轴内部，实现筒壁、转轴表面甚至螺旋叶片表面的多维加热。

技术领域

本发明涉及一种生物质炭化装备的部件。具体涉及一种生物质炭化加料装置。

背景技术

秸秆、玉米芯、甘蔗渣等农业作物余料以及木屑、枯树枝等是常见且持续循环可再生的生物质材料。我国幅员辽阔，居民日常生产活动中会产生大量的上述生物质材料，而将这些生物质材料加以合理的利用，又可以产生非常可观的经济和环境收益。

生物质材料炭化制备活性炭是对生物质材料的一种常见利用方式，其原理是将生物质原料在绝氧或低氧环境中加热引起部分分解形成生物炭、生物焦油和生物质燃气的过程。实际生产过程中，生物质原料由于自身携带及堆放过程吸水等因素，往往含有较多的水分，需要先进行干燥脱除多余水分，以避免对后续炭化过程造成不利影响。

目前工业上常用的生物质原料烘干装置主要包括烘干箱和隧道烘干装置两类，前者将生物质原料至于滚筒内，并向滚筒内通入热风以吹散潮湿空气，达到干燥目的。这种干燥方式存在如下问题：对于粗切的生物质原料，由于其颗粒较大，热风往往仅能干燥颗粒表面，而难以脱除颗粒内部吸收的水分，使得干燥不彻底；而对于细切的小颗粒生物质原料，鼓入的热风会夹带大量的生物质颗粒，因而往往需要配合设置气固分离装置。隧道式烘干装置本质上是一种螺杆输料器，在输料器的外壁处设置加热夹套，在夹套内通热风，从而避免了热风与生物质原料的直接接触，但这种干燥方式仅依靠输料器的筒壁对生物质原料的烘烤，加之为了防止进料过程中将氧气带入炭化炉，螺旋输料器中输送的生物质原料通常处于被压缩的紧致状态以挤出空气，而这种压缩状态限制了生物质原料的迁移，使得远离筒壁的生物质原料与紧靠筒壁的生物质原料间形成非常明显的受热不均匀性，进而导致原料干燥状态的不均匀。

发明内容

本发明的目的是解决生物质原料干燥过程中的干燥不均匀及向碳化炉进料过程中的氧气夹带问题，同时能够充分理由生物质炭化过程产生的热烟气，减少额外能源消耗。

为解决上述问题，本发明提供一种生物质炭化加料装置，包括加料斗，加料筒体，转轴，螺旋叶片和动力装置，所述动力装置驱动连接在转轴的一端，所述螺旋叶片固定连接在所述转轴上构成旋进机构，所述旋进机构可转动的设在所述加料筒体内，所述加料斗与加料筒体靠近动力装置的一端连通，所述加料筒体远离动力装置的一端与炭化炉内腔连通，所述加料筒体的外壁上套设有热风夹套，所述热风夹套上设有连接至活化炉（图中未示出）的热风出口的第一热风进口。

所述加料筒体采用分段式构造，其沿进料方向依次包括加料段，干燥段和出料段，各段之间通过法兰、螺纹、卡扣等本领域公知的连接方式配合石墨垫圈、石棉垫片等耐高温密封件实现可拆卸的气密连接。其中，所述加料段被配置为用于接收生物质原料，并能够实现对空气的隔离。所述加料段的上端筒壁开设有与加料斗底部开口连通的加料口，所述加料口与加料斗之间的连接管道上可以设置类似于旋转阀的初步隔气装置。但是应当注意，旋转阀并不是严格的气密性部件，同时其也仅能使生物质原料尽量满的占据输送管道，即减少进料空腔而减少对空气的夹带，因而其仅能实现初步的隔气。