一种制备生物质炭的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107603643A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710846001.1(22)申请日2017.09.19(71)申请人扬州创鼎炭素科技有限公司地址225000江苏省扬州市邗江区高新技术产业开发区开发西路217号(72)发明人刘坚康德朗王贵生周洋蒋广倩王双(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人陈栋智(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B47/36(2006.01)C10B57/02(2006.01)C10B47/44(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种制备生物质炭的装置和方法(57)摘要本发明公开了生物质炭制备领域内的一种制备生物质炭的装置和方法，所述包括多段炉、油气分离器、蒸汽锅炉；所述多段炉包括生物质原料入口、热解油气出口、生物质炭出口、燃烧器，所述生物质原料入口位于所述多段炉顶部，所述多段炉的热解油气出口位于所述多段炉顶部，所述生物质炭出口位于多段炉底部，所述燃烧器包括燃气入口和空气入口，所述方法为利用所述装置以生物质原料制备生物质炭；通过将生物质原料投入多段炉进行分层处理，解决了内部生产过程难以控制的问题，令生物质原料热解充分，大大提升了生物质炭的稳定性，提高了能源利用率，降低了所需的燃料消耗量和热能损失，本发明可以用于生物质炭的制备之中。CN107603643ACN107603643A权利要求书1/2页1.一种制备生物质炭的装置，其特征在于：包括多段炉、油气分离器、蒸汽锅炉；所述多段炉包括生物质原料入口、热解油气出口、生物质炭出口、燃烧器，所述生物质原料入口位于所述多段炉顶部，所述多段炉的热解油气出口位于所述多段炉顶部，所述生物质炭出口位于多段炉底部，所述燃烧器包括燃气入口和空气入口；所述多段炉内设置有中轴，所述中轴上设置有若干炉床，所述炉床上设置有耙臂和耙齿，所述炉床上依次间隔设置有外侧落料口和内侧落料口，所述中轴穿过所述多段炉顶部的一端设置有排气口，所述中轴穿过所述多段炉底部的一端连接有轴冷风机以及驱动电机；所述油气分离器包括热解油气入口、热解油出口以及热解气出口；所述蒸汽锅炉包括热解油入口、烟气出口以及水蒸气出口；所述多段炉的热解油气出口与所述油气分离器的热解油气入口相连，所述油气分离器的热解气出口与所述燃烧器的燃气入口相连，所述油气分离器的热解油出口与所述蒸汽锅炉的热解油入口相连，所述蒸汽锅炉的水蒸气出口与所述多段炉相连。2.根据权利要求1所述的一种制备生物质炭的装置，其特征在于：所述多段炉的生物质原料入口上安装设置有密闭机构，所述密闭机构与提升机相连，所述提升机与称重输送机相连，所述称重输送机与生物质储槽相连，所述生物质储槽与造粒机相连，所述造粒机与破碎机相连，所述多段炉的生物质炭出口与冷却螺旋输送机相连，所述冷却螺旋输送机与生物质炭储槽相连。3.根据权利要求2所述的一种制备生物质炭的装置，其特征在于：所述密闭机构为翻板阀,所述翻板阀包括阀板一和阀板二，所述阀板一安装在阀板二的上方，所述阀板一与配重杠杆机构一相连，所述阀板二与配重杠杆机构二相连。4.根据权利要求1所述的一种制备生物质炭的装置，其特征在于：所述多段炉和所述油气分离器之间安装设置有旋风除尘器，所述旋风除尘器的热解油气入口与所述多段炉的热解油气出口相连，所述旋风除尘器的热解油气出口与所述油气分离器的热解油气入口相连。5.根据权利要求1所述的一种制备生物质炭的装置，其特征在于：所述蒸汽锅炉的烟气出口与省煤器的烟气入口相连，所述省煤器的热水出口与热水储槽相连，所述省煤器的烟气出口与洗涤塔相连，所述排气口与所述洗涤塔相连，所述洗涤塔与烟囱相连。6.一种制备生物质炭的方法，其特征在于：利用权利要求1-5任意一项所述的一种制备生物质炭的装置，包括以下步骤：（1）将生物质原料送入所述多段炉中，驱动电机的带动下转动，带动耙臂和耙齿搅拌，将物料经外侧落料口进入下一层炉床，再经耙臂和耙齿搅拌通过内侧落料口进入在下一层炉床；（2）所述生物质原料首先在所述多段炉的干燥层进行干燥处理，将生物质中的水份蒸发，所述干燥层的温度为100-150℃；（3）经过干燥处理后的所述生物质原料进入所述多段炉的热分解层进行热分解处理，产生含有碳氢化合物的热解油气和生物质热解物，所述热分解层的温度为400-600℃；（4）经过热分解处理后的所述生物质原料进入所述多段炉的还原层进行还原反应处理，产生氢气、一氧化碳以及生物质炭，所述氢气和一氧化碳燃烧为所述干燥层、热分解层2CN107603643A权利要求书2/2页以及还原层提供热量，所述还原层的温度不低于900℃；（5）所述生物质炭经所述生物质炭出口排