一种生物质原料的木炭制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102634356A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102634356A(43)申请公布日2012.08.15(21)申请号201210106925.5(22)申请日2012.04.13(71)申请人青岛大学地址266061山东省青岛市崂山区香港东路7号青岛大学(72)发明人王翠苹王凤印徐承浩狄海生(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所37104代理人张世功(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)C10B1/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种生物质原料的木炭制备装置(57)摘要本发明属于能源工程中设备制造技术领域，涉及一种生物质原料的木炭制备装置，属于可连续生产的多级链带结构的立式窑炉，其多级炉排上下分级，热解气被引至立式炉膛外设置的燃烧室，在燃气燃烧的高温环境中着火放热；热源烟气自下而上流经加热的各级炉排上的制炭燃料时热能得到梯级利用，并且其含有的可吸入颗粒物及焦油颗粒等均被各燃料层滤下；立式炉膛的隧道木炭炉具有更高的热效率，排放符合环保友好的要求，生产容量可调，可替代中小型周期性生产的木炭炉和大型隧道窑炉，具有良好的应用前景和环境效益；其整体结构合理，操作使用简单，木炭烧制工艺科学，节能性好，烧制的木炭质量好，性能优良，经济效益明显。CN1026345ACN102634356A权利要求书1/1页1.一种生物质原料的木炭制备装置，其特征在于主体结构包括顶部进料装置、立式炉膛、热源烟气进入室、灰室、出炉木炭余热回收室、引风机、燃烧室、助燃空气入口、二次风入口管、炉排、驱动电机、密封挡板、空气夹层、出炭炉排、送风机、燃气进口、流量调节阀、放空管道和放口流量调节阀；立式炉膛的内腔中上下排列间隔式横向制有2～16级相互间隔的炉排，立式炉膛的顶部一侧在上部第一个炉排的上侧制有顶部进料装置，顶部进料装置采用链带或链条结构的输送方式，使输入的燃烧物料整齐的层铺在上部炉排上，每级炉排的两端制有密封挡板；立式炉膛的底部空间构成热源烟气进入室，底部端处构成灰室，立式炉膛的底部一侧处，在最低炉排上侧构成外延式出炉木炭余热回收室，出炉木炭余热回收室的上下侧分别制有空气夹层，中间处横向制有出炭炉排，上侧的空气夹层处与送风机管道连通，下侧的空气夹层处通过管道式助燃空气入口与燃烧室连通，燃烧室的底部与热源烟气进入室和灰室连通，燃烧室的顶部制有二次风入口管，传送热解气和烟气；二次风入口管的上部制有流量调节阀，并与放空管道和引风机控制式连通，放空管道的出口处制有放口流量调节阀；引风机分别与立式炉膛和燃烧室控制式管道连通；每个炉排的两端对应密封挡板处均制有驱动电机，用以推动炉排的转动和翻送均匀燃烧物料；立式炉膛中的多级炉排的每相邻两级之间相向转动，由驱动电机控制和带动其转向和转速；燃烧室的顶部一侧外延式结构制有燃气进口，用于向燃烧室中输送燃气。2.根据权利要求1所述的生物质原料的木炭制备装置，其特征在于燃料与热源烟气逆流；热解气送入燃烧室参与燃烧；木炭出炉前进行余热回收，制炭的生物质燃料根据立式炉膛和链带大小进行尺寸筛分，燃料入炉后由上下邻级相向转动的炉排先经过水平输运后排放至下一级炉排，实现燃料多向受热并向下运行；通过调节与控制每一级炉排的移动速度和孔隙通风面积，使燃料入炉后具有合理的预热、干燥、热解升温速率和炉内停留时间，充分实现自下而上烟气热量的梯级利用；热烟气携带炉内产生的热解气离开立式炉膛，在引风机作用下气体以射流方式进入燃烧室，起到二次风作用进行流场扰动，可燃组分在高温环境下参与燃烧，实现热解气发热量的利用；燃烧室产生的高温烟气被引风机引入立式炉膛，自底部向上逐级加热各层炉排上原料，木炭出炉前温度在400℃以上，要进行余热回收，木炭温度降至200℃以下，在空气中不发生氧化反应时排出，再降温后包装；空气夹层中预热的空气送入燃烧室成为助燃空气，木炭余热重新回到系统；多级炉排上的层铺物料在水平输运并被烟气加热过程中具有过滤作用，将穿过下一级炉排烟气携带上来的焦油颗粒和焦炭颗粒热解产物吸附或截留，这些颗粒状吸附物随着物料下行，因热解温度逐级提高，焦油热裂解为热解气和木炭。2CN102634356A说明书1/4页一种生物质原料的木炭制备装置技术领域：[0001]本发明属于能源工程中设备制造技术领域，涉及一种立式的连续生产并逐级控制加热的木炭炉，特别是一种以秸秆或其成型燃料、果木枝干等为燃烧物料的生物质原料的木炭制备装置，可连续生产优质木炭，为木炭生产技术的低耗能、低污染型转化设备，属于环保型节能技术设备。背景技术：[0002]中国大量生产和利用木炭的历史悠久，商周时期随着冶铜业兴起而开始了制炭业。木炭在工业中有着独特的