[实用新型]一种推料式利用冶金烟气热解成型生物质制炭设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种推料式利用冶金烟气热解成型生物质制炭设备，属于冶金领域。

背景技术

随着经济的发展，对能源的需求越来越大，化石能源的量越来越少，为了实现可持续发展，保护环境，必须要充分利用新能源。生物质能是一种重要的新能源，同时我国生物质资源是丰富的。据统计，2000年中国农作物秸秆产量约为6.9亿t，其中水稻、玉米、小麦、油菜和棉花五大类作物的秸秆产量近6亿t，每年秸秆直接田间焚烧达2～3亿t。我国木材伐区剩余物和木材加工业剩余物的总量也很大，约为3700×10⁴m³。热解生物质是利用生物质能的一种重要方式，热解产物有气体、生物油、生物质炭等。热解的固态产物生物质炭可用做冶炼金属的还原剂，目前冶金企业主要通过焦炭等来还原金属，焦炭通过煤等制得，煤等化石资源日益紧张，为实现冶金企业的可持续发展，应加强对生物质炭的生产和利用。与此同时，金属冶炼过程中会产生高温烟气，恰好可以利用此高温烟气作为热解生物质制炭的能量来源。这样既充分利用了冶炼过程中产生的烟气的余热，又为企业提供了冶炼金属用的还原剂，可使冶金企业摆脱受煤等化石资源日益紧张带来的发展束缚。

发明内容

本实用新型旨在提供一种推料式利用冶金烟气热解成型生物质制炭设备。

本实用新型装置包括推料机1、出口烟道2、冷凝器3、气液分离器4、炉体5、进口烟道6、冷却装置7，推料机1通过炉体5与冷却装置7连接，出口烟道2和进口烟道6设置在炉体5上，出口烟道2通过冷凝器3与气液分离器4连接；

本实用新型中所述炉体5内的炉腔包括预热段8、加热I段9、加热Ⅱ段10、均热段11，预热段8、加热I段9和加热Ⅱ段10下方设置有燃烧室12，燃烧室12上设置有空气进口13、燃气进口14和点火装置，燃烧室内设置有挡板15，炉体5上设置有进料口16和出料口17，进口烟道6设置在加热Ⅱ段10上。

本实用新型所述炉体进料口16和出料口17上设置有门。

本实用新型所述炉体5中预热段8炉顶为弧形，靠生物质进料口的弧端点高度高于另一个弧端点。

本实用新型所述炉体5中加热Ⅰ段9的炉顶为弧形，靠生物质进料口的弧端点高度低于另一个弧端点。

本实用新型所述冷却装置7为带有水通道腔体的炭通道，水通道腔体带有进水口和出水口。

本实用新型所述冷凝器3为管壳式换热器，气液分离器4为锥形。

本实用新型所述进口烟道6和出口烟道2上设置有导流板。

本装置使用时，先将一定量成型生物质装入顶部敞口料箱中，再通过齿条式推料机1将料箱推入炉体5中，上一箱成型生物质被推入炉中后，推料机齿条往回运动，放入下一箱，推料机接着将其推入炉中；冶金烟气从靠近生物质炭出料口17的进口烟道6送入炉内，从靠近生物质进料口16的出口烟道2排出，烟气流动方向与生物质前进方向相反，高温烟气以辐射和对流的方式向生物质传热，将成型生物质热解成生物质炭、热解气等，制得的生物质炭最后随料箱被推出炉体，进入冷却装置7被炭通道外水通道腔体中的水冷却，在冷却装置7末端将炭收集，烟气和热解气离开炉体后进入冷凝器3，冷凝器为管壳式换热器，气体从管子中流过，冷凝器3下部为气液分离器4，在锥形分离器4下部收集冷凝得到的焦油、醋液等，不冷凝气体从锥形分离器上方的气体出口通过引风机抽至生物质通道下方的燃烧室12，同时向燃烧室送入空气，可燃气体在燃烧室燃烧放出热量为生物质炭化提供热量，最后燃烧后的烟气从燃烧室排出；燃烧室安装有点火装置，最开始送入可燃气体时，利用其将气体引燃。