專利名稱：一種生物質(zhì)干燥炭化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種生物質(zhì)干燥炭化爐技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于生物質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)干燥炭化爐。
技術(shù)背景[0002]據(jù)國際可再生能源組織的預(yù)測，地下石油、天然氣及煤的儲量，按目前的開采利用率僅夠使用60年左右的時間。因此，尋求開發(fā)一種新型能源顯得尤為迫切。而生物質(zhì)能源， 是未來再生能源的一個重要的發(fā)展方向。生物質(zhì)利用目前有生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)液化、生物質(zhì)直燃和生物質(zhì)裂解等技術(shù)。生物質(zhì)裂解技術(shù)是最具潛力的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)之一，其通過裂解可轉(zhuǎn)化為3種產(chǎn)物可燃氣、生物油和木炭。而生物質(zhì)炭化就是以制取木炭為目的的一種裂解技術(shù)。生物質(zhì)炭化是生物質(zhì)在極低的升溫速率、溫度約400°C下長時間(15min 幾天)裂解，可最大限度地得到焦炭，焦炭的最高產(chǎn)率為35% (質(zhì)量分數(shù))。其過程必須在加熱的環(huán)境中達到的，而傳統(tǒng)的炭化方法，如炭化窯、間歇炭化窯、密閉悶罐炭化法、干餾法等，加熱時間長，效率低，生物質(zhì)受熱也不均勻，炭化質(zhì)量與產(chǎn)量完全依賴于操作人員的經(jīng)驗，勞動強度大，可靠性低，炭產(chǎn)品生產(chǎn)的能耗高，污染嚴重。這些都影響了炭化的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。傳統(tǒng)的炭化爐也只能采用一種炭化方式，這對于要求兩種或兩種以上炭化方式的場合并不適應(yīng)。實用新型內(nèi)容[0003]為了克服以上問題，本實用新型提出了高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體和導(dǎo)熱油(間接換熱)加熱的方式，采用雙管路形式，提高了炭化的效率和炭化產(chǎn)品的得率，解決了炭化受熱不均勻的問題，同時也實現(xiàn)了一種炭化爐兩種炭化方式。[0004]本實用新型一種生物質(zhì)干燥炭化爐，主要包括高溫氣體和導(dǎo)熱油進口、管束組件、 高溫氣體進口、左軸組件、進料口、封頭、筒體、刮板、高溫氣體噴射管束、高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束、右軸組件、高溫氣體和導(dǎo)熱油出口、高溫氣體出口、出料口，高溫氣體和導(dǎo)熱油進口、管束組件，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束、高溫氣體和導(dǎo)熱油出口組成了高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管路；高溫氣體進口、管束組件、高溫氣體噴射管束、高溫氣體出口組成了高溫氣體噴射管路；進料口、筒體、刮板和出料口組成了生物質(zhì)成型顆粒的炭化空間；其特征是炭化爐采用熱交換器的形式，筒體、封頭、刮板組成的炭化空間可以圍繞管束組件旋轉(zhuǎn)。[0005]本實用新型的特征也在于[0006]所述的高溫氣體噴射管束、高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束分別與其進出口構(gòu)成兩種形式的熱載體輸運管道系統(tǒng)，管束組件采用套管形式且套管內(nèi)外層分別與高溫氣體噴射管束和高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束相通。[0007]所述的刮板沿筒體成0° -45°角且成螺旋分布。[0008]本實用新型的有益效果是[0009](1)高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管道，高溫氣體噴射管道的雙管道系統(tǒng)可以使生物質(zhì)在兩種條件下分別炭化，不必分別采用兩個炭化爐，節(jié)約了成本。[0010](2)筒體沿著管束組件的旋轉(zhuǎn)運動，與螺旋狀刮板使生物質(zhì)成型顆粒在炭化過程中與高溫氣體的熱交換，質(zhì)交換很均勻，提高了生物質(zhì)的炭化效率。[0011](3)整體采用管殼式換熱器的原理，提高了換熱面積和傳質(zhì)面積，進一步提高了炭化效率。[0012](4)采用高溫氣體加熱的方式，相比于普通加熱，效率更高，節(jié)約了能源。

[0013]圖1為本實用新型一種生物質(zhì)干燥炭化爐的橫剖視圖。[0014]1為高溫氣體和導(dǎo)熱油進口，2為管束組件，3為接管，4為高溫氣體進口，5為左軸組件，6為墊圈，7為螺栓，8為墊圈，9為封頭，10為接管，11為進料口，12為筒體，13為刮板， 14為高溫氣體噴射管束，15為高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束，16為右軸組件，17為活接頭組件，18為高溫氣體和導(dǎo)熱油出口，19為高溫氣體出口，20為接管，21為出料口。[0015]圖2為本實用新型一種生物質(zhì)干燥炭化爐的縱剖視圖。
具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型一種生物質(zhì)干燥炭化爐的具體實施方式
。[0017]本實用新型一種生物質(zhì)干燥炭化爐的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括高溫氣體和導(dǎo)熱油進口 1，管束組件2，高溫氣體進口 4，封頭9，進料口 11，筒體12，刮板13，高溫氣體噴射管束14，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15，高溫氣體和導(dǎo)熱油出口 18，高溫氣體出口 19，出料口 21。高溫氣體噴射管束14與高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15交叉均勻布置。高溫氣體和導(dǎo)熱油進口 1，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15，高溫氣體和導(dǎo)熱油出口 18構(gòu)成間接加熱裝置； 高溫氣體進口 4，高溫氣體噴射管束14，高溫氣體出口 19構(gòu)成高溫氣體噴射供給加熱裝置； 進料口 11，筒體12，刮板13，出料口 21組成了生物質(zhì)成型顆粒的炭化空間，其中刮板13與筒體成0° -45°角，高溫氣體噴射管束14與管束組件2外部相通，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15與管束組件2內(nèi)部相通，筒體12，封頭9，刮板13，進料口 11，接管10，出料口 21，接管20組成的機構(gòu)可以圍繞管束組件2做圓周旋轉(zhuǎn)運動。[0018]實施例一[0019]生物質(zhì)成型顆粒由進料口 11裝入筒體12中，然后將進料口 11，出料口 21關(guān)閉，將高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體或?qū)嵊陀筛邷貧怏w和導(dǎo)熱油進口 1通入管束組件2內(nèi)部，高溫氣體或?qū)嵊屯ㄟ^高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15后由高溫氣體和導(dǎo)熱油出口 18排出；筒體12，刮板13組成的工作空間以管束組件2為圓心轉(zhuǎn)動，生物質(zhì)成型顆粒由于刮板13的旋轉(zhuǎn)作用由進料口 11處運動到出料口 21，在其運動過程中與高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15中的高溫氣體或?qū)嵊团c生物質(zhì)成型顆粒間接換熱；當(dāng)結(jié)束后，筒體12，刮板13停止轉(zhuǎn)動，高溫氣體或?qū)嵊屯Ｖ雇ㄈ敫邷貧怏w和導(dǎo)熱油進口 1，打開出料口 21，經(jīng)炭化后的生物質(zhì)成型顆粒由出料口 21中排出。[0020]實施例二[0021]生物質(zhì)成型顆粒由進料口 11處裝入筒體12中，然后將進料口 11，出料口 21關(guān)閉， 將高溫蒸氣、高溫余熱氣體和其他高溫惰性氣體等高溫氣體由高溫氣體進口 4通入管束組件2的環(huán)繞外部后，通過高溫氣體噴射管束14后噴射到筒體4內(nèi)，與生物質(zhì)成型顆粒傳質(zhì)傳熱后，由高溫氣體出口 19排出；筒體12，刮板13組成的工作空間與實施例一同樣以管束組件2為圓心做圓周旋轉(zhuǎn)運動，生物質(zhì)成型顆粒與高溫氣體噴射管束14噴射的高溫氣體傳質(zhì)傳熱發(fā)生炭化反應(yīng)，并由于刮板13的旋轉(zhuǎn)運動運動到出料口 21處；結(jié)束后，筒體12，刮板13停止轉(zhuǎn)動，高溫氣體停止通入高溫氣體進口 4中，打開出料口 21，經(jīng)炭化后的生物質(zhì)成型顆粒由出料口 21中排出。[0022]高溫氣體噴射管束14與高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束15的雙管道形式可以使該實用新型起到兩種生物質(zhì)成型顆粒的炭化形式，節(jié)約了成本。刮板13，筒體12的旋轉(zhuǎn)作用可以使生物質(zhì)成型顆粒與高溫氣體或?qū)嵊偷燃訜峤橘|(zhì)的熱交換與質(zhì)交換均勻。[0023]本實用新型采用換熱器結(jié)構(gòu)，螺旋式刮板，雙管路設(shè)計且筒體可以旋轉(zhuǎn)等方法設(shè)計的生物質(zhì)干燥炭化爐實現(xiàn)了生物質(zhì)炭化效率的提高，也實現(xiàn)了“一爐兩用”。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)干燥炭化爐，主要包括高溫氣體和導(dǎo)熱油進口(1)、管束組件O)、高溫氣體進口 (4)、左軸組件(5)、進料口(11)、封頭(9)、筒體(12)、刮板(13)、高溫氣體噴射管束(14)、高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束(15)、右軸組件(16)、高溫氣體和導(dǎo)熱油出口(18)、高溫氣體出口(19)、出料口(21)，高溫氣體和導(dǎo)熱油進口(1)、管束組件0)，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束(1 和高溫氣體和導(dǎo)熱油出口(18)組成了高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管路；高溫氣體進口 G)、管束組件O)、高溫氣體噴射管束(14)和高溫氣體出口(19)組成了高溫氣體噴射管路；進料口(11)、筒體(12)、刮板(13)和出料口組成了生物質(zhì)成型顆粒的炭化空間；其特征是生物質(zhì)干燥炭化爐采用熱交換器的形式，筒體(12)、封頭(9)、刮板(13) 組成的炭化空間可以圍繞管束組件旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)干燥炭化爐，特征在于高溫氣體噴射管束(14)和高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束(1 分別與其進出口構(gòu)成兩種形式的熱載體輸運管道系統(tǒng)，管束組件( 采用套管形式且套管內(nèi)外層分別與高溫氣體噴射管束(14)和高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束(15)相通。
3.如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)干燥炭化爐，特征在于刮板(13)沿筒體(12)成 0° -45°角且成螺旋分布。
專利摘要本實用新型屬于生物質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)干燥炭化爐。本實用新型主要包括高溫氣體和導(dǎo)熱油進口，管束組件，高溫氣體進口，進料口，筒體，刮板，高溫氣體噴射管束，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束，高溫氣體和導(dǎo)熱油出口，高溫氣體出口。高溫氣體和導(dǎo)熱油進口，管束組件，高溫氣體和導(dǎo)熱油加熱管束，高溫氣體和導(dǎo)熱油出口組成了間接加熱管路；高溫氣體進口，管束組件，高溫氣體噴射管束，高溫氣體出口組成了高溫氣體噴射管路；進料口，筒體，刮板，出料口組成了生物質(zhì)成型顆粒的炭化空間。本實用新型采用換熱器結(jié)構(gòu)，螺旋式刮板，雙管路設(shè)計且筒體可以旋轉(zhuǎn)等方法設(shè)計的炭化爐提高了生物質(zhì)的炭化效率，實現(xiàn)了“一爐兩用”。
文檔編號C10B53/02GK202246531SQ20112034474
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者邢獻軍, 馬培勇 申請人:邢獻軍