本實用新型涉及生物質(zhì)炭化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)有生物質(zhì)干餾炭化爐,多為立式間歇或連續(xù)運作,其加熱方式采用爐內(nèi)上層或下層自燃式加熱,是在過去生物質(zhì)氣化爐基礎(chǔ)上改進的產(chǎn)物,其工作原理主要是通過燃燒部分生物質(zhì)所產(chǎn)生的熱量來加熱上層或下層生物質(zhì),并通過控制進風(fēng)量使其炭化,但該過程難以控制,且控制不當(dāng)便成了氣化過程。
近幾年,炭化爐的爐型在此基礎(chǔ)上被進行了改進,初始升溫過程依然是靠爐內(nèi)物料自燃,待有炭化氣產(chǎn)生后將其引入爐內(nèi)燃燒加熱,通過控制進風(fēng)量進行炭化,該爐型的優(yōu)點是炭化得率有所增加,但炭化過程依然難以控制,導(dǎo)致炭化不均勻。如中國專利公開號:102502625,公開了一種木屑用回轉(zhuǎn)式活化爐一步法活性炭并副產(chǎn)煤氣的方法,其采用的回轉(zhuǎn)爐仍是利用炭化氣引入爐體內(nèi)進行燃燒,通過設(shè)置在爐內(nèi)壁的布風(fēng)管控制燃燒溫度,并通過爐體轉(zhuǎn)動帶動布風(fēng)管使物料上下翻動。此種爐內(nèi)氣體燃燒方式,是通過進風(fēng)量來控制燃燒,從而實現(xiàn)控制爐內(nèi)溫度,其明顯的缺陷是調(diào)控的滯后性,并且難以控制。若無法準(zhǔn)確控制進風(fēng)量,可能存在爐內(nèi)爆燃的危險性。另外,處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中的爐內(nèi)布風(fēng)管與爐外的進風(fēng)管連接密封也很難實現(xiàn)。
眾所周知,炭化程度控制,以及炭化過程中的產(chǎn)物,即:炭、氣、木焦油、木醋液的產(chǎn)出比例取決于不同炭化溫度的穩(wěn)定有效控制。以上的爐型或方法均難以實現(xiàn)炭化溫度較穩(wěn)定的控制。
鑒于上述缺陷,本實用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供一種新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐,用以克服上述技術(shù)缺陷。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了如下技術(shù)方案:一種新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐,包括炭化爐進料倉、炭化爐爐體、燃燒室和炭化爐出料倉,所述的炭化爐爐體的進口端與所述的炭化爐進料倉的出口端通過密封裝置連接,所述的炭化爐爐體的出口端與所述的炭化爐出料倉的進口端通過密封裝置連接,其特征在于,所述的炭化爐爐體的內(nèi)部設(shè)置一內(nèi)置輻射熱管,所述的內(nèi)置輻射熱管穿過炭化爐爐體,同時,完全或部分穿過炭化爐出料倉。
進一步地,所述的炭化爐進料倉、炭化爐爐體及炭化爐出料倉的內(nèi)壁設(shè)置推進生物質(zhì)原料前進的爐內(nèi)導(dǎo)流板。
進一步地,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板呈螺旋式分布,并間隔排列。
進一步地,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板與炭化爐爐體的軸向呈10-55゜。
進一步地,所述的內(nèi)置輻射熱管通過兩個或兩個以上的內(nèi)置輻射熱管支撐與所述的炭化爐爐體、炭化爐出料倉的內(nèi)壁連接。
進一步地,所述的炭化爐進料倉與炭化爐爐體之間設(shè)置齒圈和滾圈,所述的炭化爐爐體與炭化爐出料倉之間設(shè)置滾圈,所述的齒圈的外側(cè)與炭化爐減速機主動齒輪嚙合。
進一步地,所述的燃燒室為一由炭化爐殼體的內(nèi)壁與炭化爐爐體的外壁圍成的空腔。
進一步地,所述的炭化爐殼體包括兩個半圓的柱狀結(jié)構(gòu),二者通過燃燒室緊固板螺紋固定。
進一步地,所述的炭化爐殼體的內(nèi)壁設(shè)置燃燒室保溫層。
進一步地,所述的炭化爐進料倉和炭化爐出料倉的爐體外壁設(shè)置爐體保溫層。
本實用新型提供的一種連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐,與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果:內(nèi)置輻射熱管的設(shè)計,使得炭化爐內(nèi)生物質(zhì)原料炭化階段的熱能損失減少,且保證炭化過程始終處于高溫狀態(tài),使生物質(zhì)原料在該段內(nèi)外兩個方向均受到加熱,該設(shè)計極大的提高連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐的熱利用效率,同時提高單位時間產(chǎn)量,并大大縮短連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐長度,縮短物料行程,減少連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐占地面積。為提高熱解炭化行業(yè)經(jīng)營效益,促進行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、壯大奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中提供的新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐的平剖內(nèi)部示意圖;
圖2為本實用新型實施例中提供的新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐的燃燒室段橫斷面內(nèi)部示意圖。
圖中:1炭化爐殼體;2炭化爐爐體;3炭化爐進料倉;4炭化爐出料倉;5內(nèi)置輻射熱管;6內(nèi)置輻射熱管支撐;7爐內(nèi)導(dǎo)流板;8爐體保溫層; 9燃燒室; 10滾圈;11齒圈;12燃燒室緊固板;13燃燒室保溫層;14燃燒室緊固螺栓。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。
參見圖1,其為本實用新型提供的一種新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐,包括炭化爐進料倉3、炭化爐爐體2、燃燒室9和炭化爐出料倉4,所述的炭化爐爐體2的進口端和出口端采用壓緊式密封裝置密封,具體的,所述的炭化爐爐體2的進口端與所述的炭化爐進料倉3的出口端通過壓緊式密封裝置柔性連接,所述的炭化爐爐體2的出口端與所述的炭化爐出料倉4的進口端通過壓緊式密封裝置柔性連接,從而使得本裝置氣密性好、穩(wěn)定性強(圖1只展示了進料倉3和出料倉4的部分結(jié)構(gòu))。所述的炭化爐進料倉3與炭化爐爐體2之間設(shè)置齒圈11和滾圈10,所述的炭化爐爐體2與炭化爐出料倉4之間設(shè)置滾圈10,所述的滾圈10的內(nèi)側(cè)與所述的炭化爐爐體2的外側(cè)連接,所述的滾圈10的外側(cè)與炭化爐支撐架滾輪接觸,二者的配合以作為炭化爐的轉(zhuǎn)動支撐,所述的齒圈11的內(nèi)側(cè)與所述的炭化爐爐體2的外側(cè)連接,所述的齒圈11的外側(cè)與炭化爐減速機主動齒輪嚙合。
參見圖1、圖2,所述的炭化爐爐體2為滾筒式,其橫貫套置在燃燒室9內(nèi),所述的燃燒室9的燃料可以是下列燃料的一種,也可以是幾種燃料混合使用:生物質(zhì)燃料,燃煤,燃油和炭化過程產(chǎn)生的熱解燃?xì)饣蚱渌线m的燃料。所述的燃燒室9為炭化爐殼體1的內(nèi)壁與炭化爐爐體2的外壁之間的空腔,所述的炭化爐殼體1包括兩個半圓的柱狀結(jié)構(gòu),二者通過燃燒室緊固板12固定,所述的燃燒室緊固板12上設(shè)置若干個螺紋孔,燃燒室緊固螺栓14由此穿過,所述的炭化爐殼體1的內(nèi)壁設(shè)置燃燒室保溫層13,以減少燃燒室內(nèi)燃料產(chǎn)熱向外部的散失。所述的炭化爐爐體2的正中間位置設(shè)置一內(nèi)置輻射熱管5,所述的內(nèi)置輻射熱管5貫穿炭化爐爐體2及炭化爐出料倉4,所述的內(nèi)置輻射熱管5的長度和直徑依據(jù)不同炭化物料而定,所述的內(nèi)置輻射熱管5通過兩個或兩個以上的內(nèi)置輻射熱管支撐6與所述的炭化爐爐體2、炭化爐出料倉4的內(nèi)壁連接,所述的炭化爐進料倉3、炭化爐爐體2及炭化爐出料倉4的內(nèi)壁設(shè)置螺旋式分布的爐內(nèi)導(dǎo)流板7,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板7的一側(cè)焊接于爐體的內(nèi)側(cè),且呈間隔的分布,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板7與爐體的軸向統(tǒng)一呈一定角度,在整個爐體旋轉(zhuǎn)的同時,將生物質(zhì)原料從炭化爐進料倉3的進口向炭化爐爐體2推進,從而使得生物質(zhì)在炭化爐爐體2內(nèi)完成炭化后進入炭化爐出料倉4,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板7在生物質(zhì)粉碎料行進過程中同時起到物料推進和揚料的作用下,使得物料在爐內(nèi)形成一定的懸浮狀態(tài),保證受熱均勻。
其中,所述的炭化爐進料倉3和炭化爐出料倉4的爐體外壁設(shè)置爐體保溫層8,所述的爐體保溫層8的厚度優(yōu)選為5-30cm。
優(yōu)選的,所述的爐內(nèi)導(dǎo)流板7與炭化爐爐體2的軸向呈10-55゜,相鄰的爐內(nèi)導(dǎo)流板7的螺距為10-30cm,導(dǎo)流板高度為5-25cm。
優(yōu)選的,所述的內(nèi)置輻射熱管5的直徑與炭化爐爐體2的直徑比為1:1.5-
2.8,其長度與炭化爐爐體2長度比為1:2-3。
本實用新型提供的新型連續(xù)回轉(zhuǎn)干餾熱解炭化爐的工作過程:齒圈11被電機輸出端的炭化爐減速機主動齒輪帶動,從而使炭化爐進料倉3、炭化爐爐體2及炭化爐出料倉4不斷回轉(zhuǎn),焊接于其內(nèi)壁的爐內(nèi)導(dǎo)流板7轉(zhuǎn)動,將粉碎后的生物質(zhì)原料由炭化爐進料倉3送入炭化爐爐體2,生物質(zhì)原料在炭化爐爐體2內(nèi)熱解,生物質(zhì)原料外部受到燃燒室9的加熱,內(nèi)部受到內(nèi)置輻射熱管5提供的熱量,內(nèi)外同時加熱的設(shè)計提高了炭化效率,使得爐內(nèi)碳化段熱能損失減少,與此同時,炭在爐內(nèi)導(dǎo)流板7的作用下進入炭化爐出料倉4,完成出炭過程。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。