一種連續式生物質碳化設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種連續式生物質碳化設備。
【背景技術】
[0002]碳化是指生物質原料在隔絕氧氣的條件下進行熱解，所殘留下來的深褐色或黑色的固體多孔固體燃料。傳統的碳化技術有窯燒法碳化、干餾法碳化及微波碳化和生物熱解碳化等。但是窯燒法碳化、干餾法碳化存在污染嚴重，碳化過程中的成品率偏低，不能連續生產的弊端；微波碳化需要非常高的能源消耗，能耗比低，沒有大規模應用的可能；生物熱解碳化對原材料的要求高，技術復雜，只能停留在實驗室階段。
[0003]目前，全球都存在能源緊張的趨勢，而木炭作為必須的能源耗材，不光是人們生活燃料的必須品，而且是金屬冶煉、食品和輕工業的燃料，電爐冶煉的還原劑，金屬精制時做覆蓋劑保護金屬不被氧化。所以木炭的需求會越來越大，碳化設備的先進程度及工業方法成了制約整個木炭行業發展的難題。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種連續式生物質碳化設備，其能夠實現連續敞口進料、連續碳化，能適用于各種形狀、大小的生物質物料的碳化。
[0005]本實用新型提供了一種連續式生物質碳化設備，包括:自動裝料裝置、碳化爐、燃氣輸送管道、以及出料密封裝置，
[0006]所述碳化爐具有位于碳化爐的頂部的敞開式入料口、燃氣出口、以及位于碳化爐的底部的出料口，
[0007]生物質物料通過自動裝料裝置、自該敞開式入料口輸送至碳化爐中進行碳化反應，碳化反應產生的燃氣自燃氣出口輸出至燃氣輸送管道中，產生的碳化料自出料口通過出料密封裝置輸出。
[0008]優選地，所述碳化爐為連續式碳化爐、豎式碳化爐、或者滾筒式碳化爐。
[0009]優選地，包括烘干機組，生物質物料經過烘干機組的烘干后輸送至所述自動裝料
目.ο
[0010]優選地，包括燃氣綜合利用裝置，通過燃氣輸送管道輸出的燃氣輸入至燃氣綜合利用裝置中燃燒，燃燒產生的熱量輸出至所述烘干機組、為烘干機組提供熱源。
[0011]優選地，包括熱動力裝置，通過燃氣輸送管道輸出的燃氣輸入至熱動力裝置中燃燒，燃燒產生的熱量輸出至所述碳化爐、為碳化爐提供熱源。
[0012]優選地，包括焦油過濾裝置和除塵裝置，所述焦油過濾裝置和除塵裝置連接在燃氣輸送管道和燃氣綜合利用裝置之間，通過燃氣輸送管道輸出的燃氣依次經過焦油過濾和除塵后、輸入至燃氣綜合利用裝置中燃燒。
[0013]優選地，包括工藝水冷卻裝置，該工藝水冷卻裝置的輸入口與所述焦油過濾裝置連接。
[0014]從以上技術方案可知，在本實用新型的生物質碳化設備中，由于碳化爐具有位于頂部的敞開式入料口，物料自該入料口可實現連續敞口進料，從而能夠適應于各種形狀、大小的生物質物料的碳化過程。本實用新型的生物質碳化設備通過自動裝料裝置和出料密封裝置的連續配合作業，可實現生物質物料的連續碳化處理，提高碳化處理效率。
[0015]在本實用新型的連續式生物質碳化設備中，通過燃氣綜合利用裝置和熱動力裝置，生物質碳化過程產生的燃氣被進一步地利用，由于生物質燃氣的熱值高，因此其燃燒產生的熱量為烘干機組的物料烘干、以及碳化爐的碳化提供熱源，熱效率非常高，使得本實用新型的連續式生物質碳化設備的碳化時間短，在碳化過程中產生的焦油經過碳化爐的二次高溫裂解能夠被完全分解，從而提高燃氣質量，降低對環境的污染性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的連續式生物質碳化設備的實施例一的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的連續式生物質碳化設備的實施例二的結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的連續式生物質碳化設備的實施例三的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。
[0020]實施例一
[0021]如圖1所示，本實用新型提供了一種連續式生物質碳化設備，包括:自動裝料裝置10、碳化爐20、燃氣輸送管道30、以及出料密封裝置40。
[0022]其中，碳化爐20具有位于碳化爐20的頂部的敞開式入料口 201、燃氣出口(未示出)、以及位于碳化爐20的底部的出料口(未示出)。
[0023]生物質物料通過自動裝料裝置10輸送，自該敞開式入料口 201輸送至碳化爐20中進行碳化反應，碳化反應產生的燃氣自燃氣出口輸出至燃氣輸送管道30中，產生的碳化料自出料口通過出料密封裝置40輸出。
[0024]在本實用新型的生物質碳化設備中，由于碳化爐具有位于頂部的敞開式入料口，物料自該入料口可實現連續敞口進料，從而能夠適應于各種形狀、大小的生物質物料的碳化過程。本實用新型的生物質碳化設備通過自動裝料裝置和出料密封裝置的連續配合作業，可實現生物質物料的連續碳化處理，提高碳化處理效率。
[0025]其中，在本實施例中，碳化爐20為連續式碳化爐，連續式碳化爐中具有“Z”字形物料通道，物料連續進入“ Z ”字物料通道中可進行連續碳化并連續將碳化料輸出。
[0026]優選地，包括烘干機組50，生物質物料首先輸入至烘干機組50，經過烘干機組50的烘干后輸送至自動裝料裝置10。再通過自動裝料裝置10輸送至連續式碳化爐20中進行碳化反應。
[0027]優選地，本實用新型的連續式生物質碳化設備進一步包括燃氣綜合利用裝置60，通過燃氣輸送管道30輸出的燃氣輸入至燃氣綜合利用裝置30中，并在燃氣綜合利用裝置30中進行燃燒，燃燒所產生的熱量通過管道31輸出至烘干機組50、以為烘干機組50的物料烘干提供熱源。
[0028]優選地，本實用新型的連續式生物質碳化設備進一步包括熱動力裝置70，通過燃氣輸送管道30輸出的燃氣輸入至熱動力裝置70中，并在熱動力裝置70中燃燒，燃燒產生的熱量輸出至碳化爐20、為碳化爐20提供熱源。
[0029]在本實用新型的連續式生物質碳化設備中，通過燃氣綜合利用裝置和熱動力裝置，生物質碳化過程產生的燃氣被進一步地利用，由于生物質燃氣的熱值高，因此其燃燒產生的熱量為烘干機組的物料烘干、以及碳化爐的碳化提供熱源，熱效率非常高，使得本實用新型的連續式生物質碳化設備的碳化時間短，在碳化過程中產生的焦油經過碳化爐的二次高溫裂解能夠被完全分解，從而提高燃氣質量，降低對環境的污染性。
[0030]優選地，為了進一步降低對環境的污染性，本實用新型的連續式生物質碳化設備包括焦油過濾裝置80和除塵裝置90，焦油過濾裝置80和除塵裝置90連接在燃氣輸送管道30和燃氣綜合利用裝置60之間，通過燃氣輸送管道30輸出的燃氣依次經過焦油過濾裝置80和除塵裝置90的焦油過濾和除塵后、輸入至燃氣綜合利用裝置60中。
[0031]優選地，進一步包括工藝水冷卻裝置100，該工藝水冷卻裝置100的輸入口通過管道110與焦油過濾裝置80連接，以冷凝焦油。進一步地，工藝冷卻水裝置100的輸出口通過管道與出料密封裝置40的冷卻水輸入口相連接，進行碳化料的降溫冷卻。
[0032]本實用新型的連續式生物質碳化設備工作時，生物質物料首先進入烘干機組50，在烘干機組50烘干后，再由自動裝料裝置10將生物質物料輸入到連續式碳化爐20中。生物質物料內部的水份在高溫作用下，被蒸餾而解析出來，在燃氣風機(未示出)的吸力下，從連續式碳化爐20的燃氣出口經過燃氣輸送管道30輸出，在焦油過濾裝置80和除塵裝置90進行凈化后被釋放。
[0033]當隨著生物質碳化時間的加長，連續式碳化爐20的溫度逐步升高，溫度達到350°C以上時，生物質內部的揮發份被逐步地析出，變成生物質燃氣，生物質燃氣被送到燃氣綜合利用裝置60燃燒，產生大量的熱能，此熱能被輸送到烘干機組50，作為烘干原料的熱源。當連續式碳化爐20的碳化時間達到預定工作時間時，打開連續式碳化爐20的輸出密封裝置，碳化好的碳化料將自動落入出料密封裝置40中。同時新的生物質原料由自動裝料裝置10加入到連續式碳化爐20中，從而達到連續碳化的目的。
[0034]本實用新型的連續式生物質碳化設備突破傳統的碳化工藝，通過碳化爐的二次裂解工藝，以及出料密封裝置、焦油過濾裝置和除塵裝置、燃氣綜合利用裝置、熱動力裝置的高效配合，實現了連續快速碳化。碳化過程的氧氣供給能有效控制，從而使最終的碳化料含碳量非常的高，可以高達90%。出料密封裝置能利用工藝水冷卻裝置高效地進行碳化料的密閉冷卻，進一步保證了碳化料的質量。碳化爐的二次裂解工藝、焦油過濾裝置和除塵裝置、燃氣綜合利用裝置的設計從根本上解決了生物質碳化過程中，焦油伴生而產生的污染冋題。
[0035]實施例二
[0036]如圖2所示，本實用新型提供了一種連續式生物質碳化設備，包括:自動裝料裝置10、至少一個碳化爐20’、燃氣輸送管道30、以及出料密封裝置40。
[0037]其中，碳化爐20’具有位于碳化爐20’的頂部的敞開式入料口 201’、燃氣出口(未示出)