專利名稱：生物質(zhì)多功能炭化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源設(shè)備，主要涉及一種利用生物質(zhì)燃料厭氧燃燒制造固體炭 料、可燃?xì)怏w及副產(chǎn)物、并加熱熱水的多功能炭化爐。
背景技術(shù)：
在不可再生能源日漸減少、對(duì)環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格的情況下，尋找新能源并減 少對(duì)環(huán)境污染成為當(dāng)前能源研究領(lǐng)域的重要課題。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)廢棄物如植物莖稈等生物 質(zhì)成為可再生能源燃料的新選擇，且在研發(fā)中有了突破。生物質(zhì)燃料的厭氧條件燃燒可制 造出固體炭料、產(chǎn)生可燃?xì)怏w、并可提取作為工業(yè)原料的液體木焦油及木醋等產(chǎn)品。但是， 現(xiàn)有的生物質(zhì)燃料生產(chǎn)設(shè)備均由多臺(tái)獨(dú)立功能的設(shè)備組合構(gòu)成，機(jī)構(gòu)龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià) 高，在生產(chǎn)過程中不能實(shí)現(xiàn)自行循環(huán)，出炭率較低，電耗大，對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)提供一種整體結(jié)構(gòu)的 生物質(zhì)多功能炭化爐，達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低造價(jià)、實(shí)現(xiàn)炭化過程自行循環(huán)、提高出炭率、減少 電耗、減輕環(huán)境污染的目的。本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)是，在底座上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐安裝轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上同心固裝 生物質(zhì)燃料喂入絞龍和滾筒，且生物質(zhì)燃料喂入絞龍出料端與滾筒入料端重迭連通，在滾 筒內(nèi)壁面上設(shè)有螺旋狀絞龍葉片，固體炭料出口設(shè)置在滾筒出料端部上，在滾筒外部上固 定套裝殼體，在滾筒與殼體之間構(gòu)成環(huán)形的混合燃?xì)獾?，前封閉殼體配置在生物質(zhì)燃料喂 入絞龍外部上，生物質(zhì)燃料輸入絞龍配裝在生物質(zhì)燃料喂入絞龍上方，相互連通，在滾筒、 殼體與前封閉殼體之間安裝前封堵，在滾筒的外部、位于固體炭料出料口部位處安裝后封 閉殼體，后封堵配裝在后封閉殼體與殼體、滾筒之間將其密封，在后封閉殼體內(nèi)、位于固體 炭料出料口下方設(shè)置固體炭料輸出絞龍，在殼體下方安裝生物質(zhì)熱水鍋爐，該生物質(zhì)熱水 鍋爐的煙氣道與混合燃?xì)獾肋B通，燃?xì)夤芘渲迷谏镔|(zhì)熱水鍋爐燃燒室下部，電動(dòng)機(jī)安裝 在底座上，主動(dòng)鏈輪和被動(dòng)鏈輪分別固裝在電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)軸上，傳動(dòng)鏈條套接在主動(dòng)鏈輪和 被動(dòng)鏈輪上，混合燃?xì)廨斔凸艿膬啥朔謩e與殼體出氣口和風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連接，將混合燃?xì)獾?與風(fēng)機(jī)連通，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與燃?xì)膺^濾冷卻器殼體內(nèi)腔連通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體上端 部上安裝燃?xì)庀?，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體和燃?xì)庀渲鼙谏显O(shè)有相互連通的冷卻水套，配裝 在燃?xì)庀渖喜可系乃走M(jìn)水口與冷卻水套連通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體下側(cè)部上設(shè)有與冷 卻水套連通的水套排水口，過濾水進(jìn)入口和過濾水排出口從上至下固設(shè)在燃?xì)膺^濾冷卻器 殼體上，且與其內(nèi)腔連通，冷卻水排管配裝在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體內(nèi)，冷卻水排管的兩端分 別與安裝在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體上的冷卻水排管進(jìn)水口和冷卻水排管出水口連通，在燃?xì)?過濾冷卻器殼體上方、位于燃?xì)庀鋬?nèi)設(shè)置頂錐角為120°的分流罩，在分流罩下端部上配裝 環(huán)形水槽，在環(huán)形水槽的周邊、底面與燃?xì)庀鋬?nèi)壁面之間留有通氣間隙，含水木焦油排出口 和含水木醋排出口設(shè)置在環(huán)形水槽底面上，與外界連通，在燃?xì)庀渖习惭b排氣口，潔凈燃?xì)廨斔凸軆啥朔謩e連接在排氣口和燃?xì)夤苌?，將燃?xì)庀渑c燃?xì)夤苓B通，在滾筒側(cè)壁上設(shè)有孔 板，在殼體側(cè)壁上、位于孔板外側(cè)部位處開有通孔，維修門安裝在殼體外壁面上，將通孔密 封，至此構(gòu)成生物質(zhì)多功能炭化爐。本實(shí)用新型將生物質(zhì)燃料炭化過程中實(shí)現(xiàn)了自行循環(huán)和煙氣的零排放，可得到固 體炭料、副產(chǎn)物的可燃?xì)怏w及木焦油、木醋，同時(shí)對(duì)鍋爐水進(jìn)行加熱，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低 廉、功能多、環(huán)境污染少、電耗低、出炭率高、作業(yè)可靠、故障少的特點(diǎn)，尤其適合我國國情推 廣應(yīng)用。

圖1是生物質(zhì)多功能炭化爐總體配置結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1中A-A剖面圖。圖中件號(hào)說明1、底座、2、固體炭料輸出絞龍、3、固體炭料出口、4、后封閉殼體、5、混合燃?xì)廨斔?管、6、后封堵、7、殼體、8、滾筒、9、混合燃?xì)獾馈?0、螺旋狀絞龍葉片、11、轉(zhuǎn)軸、12、前封堵、 13、前封閉殼體、14、生物質(zhì)燃料輸入絞龍、15、被動(dòng)鏈輪、16、含水木焦油排出口、17、環(huán)形水 槽、18、燃?xì)庀洹?9、分流罩、20、水套進(jìn)水口、21、排氣口、22、潔凈燃?xì)廨斔凸堋?3、含水木醋 排出口、24、燃?xì)膺^濾冷卻器殼體、25、冷卻水套、26、冷卻水排管、27、過濾水進(jìn)入口、28、過 濾水排出口、29、風(fēng)機(jī)、30、水套排水口、31、電動(dòng)機(jī)、32、主動(dòng)鏈輪、33、傳動(dòng)鏈條、34、燃?xì)夤堋?35、生物質(zhì)熱水鍋爐、36、冷卻水排管進(jìn)水口、37、冷卻水排管出水口、38、生物質(zhì)燃料喂入絞 龍、39、維修門、40、通孔、41、孔板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。一種生物質(zhì)多功能炭 化爐，在底座1上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐安裝轉(zhuǎn)軸11，在轉(zhuǎn)軸11上同心固裝生物質(zhì)燃料喂入絞龍38 和滾筒8，且生物質(zhì)燃料喂入絞龍38出料端與滾筒8入料端重迭連通，在滾筒8內(nèi)壁面上 設(shè)有螺旋狀絞龍葉片10，固體炭料出口 3設(shè)置在滾筒8出料端部上，在滾筒8外部上固定 套裝殼體7，在滾筒8與殼體7之間構(gòu)成環(huán)形的混合燃?xì)獾?，前封閉殼體13配置在生物質(zhì) 燃料喂入絞龍38外部上，生物質(zhì)燃料輸入絞龍14配裝在生物質(zhì)燃料喂入絞龍38上方，相 互連通，在滾筒8、殼體7與前封閉殼體13之間安裝前封堵12，在滾筒8的外部、位于固體 炭料出料口 3部位處安裝后封閉殼體4，后封堵6配裝在后封閉殼體4與殼體7、滾筒8之 間將其密封，在后封閉殼體4內(nèi)、位于固體炭料出料3下方設(shè)置固體炭料輸出絞龍2，在殼 體7下方安裝生物質(zhì)熱水鍋爐35，該生物質(zhì)熱水鍋爐35的煙氣道與混合燃?xì)獾?連通，燃 氣管34配置在生物質(zhì)熱水鍋爐35燃燒室下部，電動(dòng)機(jī)31安裝在底座1上，主動(dòng)鏈輪32和 被動(dòng)鏈輪15分別固裝在電動(dòng)機(jī)31和轉(zhuǎn)軸11上，傳動(dòng)鏈條33套接在主動(dòng)鏈輪32和被動(dòng)鏈 輪15上，混合燃?xì)廨斔凸?的兩端分別與殼體7出氣口和風(fēng)機(jī)29進(jìn)風(fēng)口連接，將混合燃?xì)?道9與風(fēng)機(jī)29連通，風(fēng)機(jī)29的出風(fēng)口與燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24內(nèi)腔連通，在燃?xì)膺^濾冷 卻器殼體24上端部上安裝燃?xì)庀?8，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24和燃?xì)庀?8周壁上設(shè)有 相互連通的冷卻水套25，配裝在燃?xì)庀?8上部上的水套進(jìn)水口 20與冷卻水套25連通，在 燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24下側(cè)部上設(shè)有與冷卻水套25連通的水套排水口 30，過濾水進(jìn)入27和過濾水排出口 28從上至下固設(shè)在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24上，且與其內(nèi)腔連通，冷卻水排 管26配裝在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24內(nèi)，冷卻水排管26的兩端分別與安裝在燃?xì)膺^濾冷卻 器殼體24上的冷卻水排管進(jìn)水口 36和冷卻水排管出水口 37連通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體 24上方、位于燃?xì)庀?8內(nèi)設(shè)置頂錐角為120°的分流罩19，在分流罩19下端部上配裝環(huán)形 水槽17，在環(huán)形水槽17的周邊、底面與燃?xì)庀?8內(nèi)壁面之間留有通氣間隙，含水木焦油排 出口 16和含水木醋排出口 23設(shè)置在環(huán)形水槽17底面上，與外界連通，在燃?xì)庀?8上安裝 排氣口 21，潔凈燃?xì)廨斔凸?2兩端分別連接在排氣口 21和燃?xì)夤?4上，將燃?xì)庀?8與燃 氣管34連通，在滾筒8側(cè)壁上設(shè)有孔板41，在殼體7側(cè)壁上、位于孔板41外側(cè)部位處開有 通孔40，維修門39安裝在殼體7外壁面上，將通孔40密封。熱解作業(yè)過程是由生物質(zhì)燃料點(diǎn)燃熱水鍋爐35，其熱煙氣進(jìn)入混合燃?xì)獾?內(nèi)， 其熱量對(duì)從生物質(zhì)燃料輸入絞龍14、經(jīng)生物質(zhì)燃料喂入絞龍38進(jìn)入到滾筒8內(nèi)的生物質(zhì) 燃料加熱使其在缺氧狀態(tài)下點(diǎn)燃燃燒，電動(dòng)機(jī)31旋動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)鏈輪32、傳動(dòng)鏈條33、被動(dòng) 鏈輪15、轉(zhuǎn)軸11驅(qū)動(dòng)滾筒8在殼體7內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋狀絞龍葉片10驅(qū)動(dòng)缺氧燃燒的生物質(zhì) 燃料軸向移動(dòng)，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w由孔板41進(jìn)入混合燃?xì)獾?內(nèi)，該可燃?xì)怏w與熱煙氣經(jīng)混 合燃?xì)廨斔凸?、風(fēng)機(jī)29進(jìn)入燃?xì)膺^濾冷卻器殼體24內(nèi)完成水過濾和降溫冷卻處理，潔凈 的可燃?xì)怏w作為燃料從排氣口 21、潔凈燃?xì)廨斔凸?2送入燃?xì)夤?4內(nèi)供生物質(zhì)熱水鍋爐 35連續(xù)燃燒加熱使用，炭化后的固體炭從固體炭料出口 3下落至固體炭料輸出絞龍2上，排 出爐外。分流罩19將可燃?xì)怏w中的木焦油、木醋分離進(jìn)入環(huán)形水槽17內(nèi)，分別經(jīng)含水木焦 油排出口 16和含水木醋排出口 23排出收集。該爐的熱解過程是在自行封閉循環(huán)條件下完 成的。在科研試驗(yàn)中，熱解溫度對(duì)本鍋爐的產(chǎn)物比率有較大影響熱解溫度400°C左右時(shí)， 每噸生物質(zhì)燃料可生產(chǎn)出可燃?xì)怏w280米3，生物質(zhì)固體炭400-450公斤，木焦油40公斤， 木醋200公斤；熱解溫度500°C左右時(shí)，可燃?xì)怏w占生物質(zhì)燃料重量的25%，40%的木焦油 和木醋產(chǎn)物，固體炭產(chǎn)量下降；熱解溫度在600-800°C時(shí)，可燃?xì)怏w產(chǎn)物體積流量增大4倍。 據(jù)此，產(chǎn)物的選擇是確定本設(shè)備熱解溫度的基礎(chǔ)。固體炭可替代煤炭作為燃料使用，燃燒后的灰份與牲畜排瀉物可做肥料成份。木 焦油可制作粘合劑、印刷墨，也是產(chǎn)生生物質(zhì)柴油的原料。木醋可提取醋酸，制成殺蟲劑及 顆粒肥料。生物質(zhì)熱水鍋爐35加熱的熱水可供取暖等生活使用。
權(quán)利要求1. 一種生物質(zhì)多功能炭化爐，其特征在于在底座(1)上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐安裝轉(zhuǎn)軸(11)， 在轉(zhuǎn)軸(11)上同心固裝生物質(zhì)燃料喂入絞龍(38)和滾筒(8)，且生物質(zhì)燃料喂入絞龍 (38)出料端與滾筒(8)入料端重迭連通，在滾筒(8)內(nèi)壁面上設(shè)有螺旋狀絞龍葉片(10)， 固體炭料出口(；3)設(shè)置在滾筒(8)出料端部上，在滾筒(8)外部上固定套裝殼體(7)，在滾 筒(8)與殼體(7)之間構(gòu)成環(huán)形的混合燃?xì)獾?9)，前封閉殼體(1 配置在生物質(zhì)燃料喂 入絞龍(38)外部上，生物質(zhì)燃料輸入絞龍(14)配裝在生物質(zhì)燃料喂入絞龍(38)上方，相 互連通，在滾筒⑶、殼體(7)與前封閉殼體(1 之間安裝前封堵(12)，在滾筒⑶的外部、 位于固體炭料出料口( 部位處安裝后封閉殼體G)，后封堵(6)配裝在后封閉殼體(4)與 殼體(7)、滾筒⑶之間將其密封，在后封閉殼體⑷內(nèi)、位于固體炭料出料口(3)下方設(shè)置 固體炭料輸出絞龍O)，在殼體(7)下方安裝生物質(zhì)熱水鍋爐(35)，該生物質(zhì)熱水鍋爐(35) 的煙氣道與混合燃?xì)獾?9)連通，燃?xì)夤?34)配置在生物質(zhì)熱水鍋爐(3 燃燒室下部，電 動(dòng)機(jī)(31)安裝在底座(1)上，主動(dòng)鏈輪(3 和被動(dòng)鏈輪(1 分別固裝在電動(dòng)機(jī)(31)和轉(zhuǎn) 軸(11)上，傳動(dòng)鏈條(3 套接在主動(dòng)鏈輪(3 和被動(dòng)鏈輪(1 上，混合燃?xì)廨斔凸?5) 的兩端分別與殼體(7)出氣口和風(fēng)機(jī)09)進(jìn)風(fēng)口連接，將混合燃?xì)獾?9)與風(fēng)機(jī)09)連 通，風(fēng)機(jī)09)的出風(fēng)口與燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)內(nèi)腔連通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04) 上端部上安裝燃?xì)庀?18)，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)和燃?xì)庀?18)周壁上設(shè)有相互連 通的冷卻水套(25)，配裝在燃?xì)庀?18)上部上的水套進(jìn)水口 00)與冷卻水套0 連通， 在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)下側(cè)部上設(shè)有與冷卻水套0 連通的水套排水口(30)，過濾 水進(jìn)入口、2Τ)和過濾水排出口 08)從上至下固設(shè)在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)上，且與其 內(nèi)腔連通，冷卻水排管06)配裝在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)內(nèi)，冷卻水排管06)的兩端 分別與安裝在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)上的冷卻水排管進(jìn)水口(36)和冷卻水排管出水口 (37)連通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體04)上方、位于燃?xì)庀?18)內(nèi)設(shè)置頂錐角為120°的分 流罩(19)，在分流罩(19)下端部上配裝環(huán)形水槽(17)，在環(huán)形水槽(17)的周邊、底面與燃 氣箱(18)內(nèi)壁面之間留有通氣間隙，含水木焦油排出口(16)和含水木醋排出口 設(shè)置 在環(huán)形水槽(17)底面上，與外界連通，在燃?xì)庀?18)上安裝排氣口(21)，潔凈燃?xì)廨斔凸?(22)兩端分別連接在排氣口 和燃?xì)夤?34)上，將燃?xì)庀?18)與燃?xì)夤?34)連通， 在滾筒(8)側(cè)壁上設(shè)有孔板(41)，在殼體(7)側(cè)壁上、位于孔板Gl)外側(cè)部位處開有通孔 (40)，維修門(39)安裝在殼體(7)外壁面上，將通孔(40)密封。
專利摘要生物質(zhì)多功能炭化爐屬于能源設(shè)備；在底座上配裝帶有生物質(zhì)燃料喂入絞龍和滾筒的轉(zhuǎn)軸，電動(dòng)機(jī)通過主動(dòng)鏈輪、鏈條、被動(dòng)鏈輪與轉(zhuǎn)軸連接，在滾筒內(nèi)壁面上設(shè)置螺旋狀葉片，在生物質(zhì)燃料喂入絞龍上方配置生物質(zhì)燃料輸入絞龍，在滾筒的固體炭料出料口下方配置固體炭料輸出絞龍，殼體密閉套配在滾筒外部上，設(shè)有燃?xì)夤艿纳镔|(zhì)熱水鍋爐配裝在殼體下部，混合燃?xì)廨斔凸軐んw與風(fēng)機(jī)連通，風(fēng)機(jī)與燃?xì)膺^濾冷卻器殼體及燃?xì)庀溥B通，在燃?xì)膺^濾冷卻器殼體內(nèi)配裝冷卻水排管、分流罩、環(huán)形水槽配裝在燃?xì)庀鋬?nèi)；本爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，功能多，對(duì)環(huán)境污染輕，電耗低，出炭率高，作業(yè)可靠，故障少，尤其適合我國國情推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24H1/22GK201892302SQ201020226878
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者張萬太, 王利濱 申請(qǐng)人:伊春興安偉業(yè)節(jié)能科技有限公司