一種滾筒式棉桿連續炭化系統的制作方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本實用新型涉及一種棉桿干餾炭化系統，具體是一種滾筒式棉桿連續炭化系統。
【背景技術】
[0002]近年來我國通過自主創新、引進消化吸收，對農作物秸桿的綜合利用技術取得一定突破，秸桿由過去僅用作農村生活能源和牲畜飼料，拓展到肥料、飼料、食用菌基料、工業原料和燃料等用途；由過去傳統農業領域發展到現代工業、能源領域。秸桿能源化利用發生了質的變化，從農民低效燃燒發展到秸桿直燃發電、秸桿沼氣、秸桿固化、秸桿干餾等高效利用。棉秸桿作為一種重要的生物質能，2噸秸桿能源化利用熱值可替代I噸標準煤，推廣秸桿能源化利用，可有效減少一次能源消耗。秸桿能源化利用技術主要包括秸桿沼氣(生物氣化)、秸桿固化成型燃料、秸桿熱解氣化、直燃發電和秸桿干餾、炭化和活化等方式。
[0003]目前國內生產機制木炭工藝中炭化方式主要分為兩種:土窯炭化、熱解工藝。土窯適合遠離居民區的場地，其建造材料就是普通磚塊、黃泥、沙子和少量的工業鹽，建造成本低。由于其獨特的保溫性能適合燒制中高溫的機制炭，燒制過程不耗電，不用燃料，完全通過棒體自燃產生熱量隔絕氧氣炭化。但土窯也存在諸多缺點，如炭化周期長，一般為15?20天；冷卻慢，通常還澆水降溫，影響炭的質量；沒有除焦油裝置，廢煙氣對周圍環境造成污染等。熱解工藝是出炭最快、產量最高、沒有煙霧的一種高效、清潔的干餾炭化工藝方法。熱解原理是把薪棒裝在密閉的熱解爐里，通過加溫熱解，這個過程傍邊薪棒會發生一系列的化學變化，所以有蒸發分、水分、一氧化碳、甲烷等物質產生，通過冷卻爐冷卻后得到的最終產品有機制木炭、木焦油、木醋液、可燃性氣體。部分可燃氣體再經管道供至熱解爐做燃料，也可供應產品烘干加熱。本實用新型即為一種改進型熱解工藝。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提出了一種滾筒式棉桿連續炭化系統，可實現棉桿由粉碎干燥至干餾炭化，最終生成棉桿炭棒的大規模連續化生產，同時回收多種干餾產物。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]一種滾筒式棉桿連續炭化系統，該系統由棉桿粉碎機、旋風分離器、螺旋上料機、烘干機、螺旋進料器、滾筒式棉桿干餾爐、加熱爐、旋轉驅動裝置、風機、可燃氣體回收凈化裝置、焦油分離器、冷卻分離器、中和凈化器、水冷排料器、制棒機構成。
[0007]所述棉桿粉碎機將棉桿粉碎為2_3cm粒徑，然后通入旋風分離器中，旋風分離器底部分離出0.5-lcm粒徑棉桿，上部分離出棉桿皮；旋風分離器通過螺旋上料機與烘干機連接，烘干機將棉桿干燥至含水量低于10 %，烘干機通過螺旋進料器與滾筒式棉桿干餾爐連接。
[0008]所述滾筒式棉桿干餾爐傾斜角度為3°，長度為6m，內徑為1.5m，通過旋轉驅動裝置使自身旋轉，轉速為3r/min。
[0009]所述可燃氣體回收凈化裝置由焦油分離器、冷卻分離器、中和凈化器構成，可燃氣體回收凈化裝置通過管道與加熱爐連接。
[0010]所述制棒機將水冷排料器降溫后排出的棉桿炭粉加入粘結劑，壓縮成型為棉桿炭棒。
[0011]本實用新型與現有技術相比的有益效果是:
[0012]1.所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統采用滾筒式棉桿干餾爐，運行速度可按要求人為控制，物料在爐體的轉動中均勻受熱，熱解速度快。
[0013]2.所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統可回收多種干餾產物。
[0014]3.所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統可用于棉桿炭棒的大規模連續化生產。
【附圖說明】
[0015]附圖是本實用新型系統示意圖。
[0016]圖中I為棉桿粉碎機，2為旋風分離器，3為螺旋上料機，4為烘干機，5為螺旋進料器，6為滾筒式棉桿干餾爐，7為加熱爐，8為旋轉驅動裝置，9為風機，10為可燃氣體回收凈化裝置，11為焦油分離器，12為冷卻分離器，13為中和凈化器，14為水冷排料器，15為制棒機。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的具體實施作進一步詳細描述。
[0018]如圖所示，所述一種滾筒式棉桿連續炭化系統，該系統由棉桿粉碎機(1)、旋風分離器(2)、螺旋上料機(3)、烘干機(4)、螺旋進料器(5)、滾筒式棉桿干餾爐(6)、加熱爐
(7)、旋轉驅動裝置⑶、風機(9)、可燃氣體回收凈化裝置(10)、焦油分離器(11)、冷卻分離器(12)、中和凈化器(13)、水冷排料器(14)、$1」棒機(15)構成。棉桿粉碎機⑴將棉桿粉碎為2-3cm粒徑，通入旋風分離器(2)中，旋風分離器(2)底部分離出0.5-lcm粒徑棉桿，上部分離出棉桿皮；旋風分離器(2)通過螺旋上料機(3)與烘干機(4)連接，烘干機(4)將旋風分離器(2)底部分離的棉桿干燥至含水量低于10%，然后通過螺旋進料器(5)通入滾筒式棉桿干餾爐(6)。滾筒式棉桿干餾爐(6)通過旋轉驅動裝置⑶使自身旋轉，使棉桿受熱均勻，進入滾筒式棉桿干餾爐(6)的細碎棉秸桿，在450°C (物料溫度)下熱裂解I小時左右，通過加熱爐(7)的內燃氣的燃燒控制爐內溫度。干餾后產生的棉桿炭粉由水冷排料器(14)冷卻至120°C左右排出，制棒機(15)將水冷排料器(14)排出的棉桿炭粉加入粘結劑，壓縮成型為棉桿炭棒。
[0019]風機(9)將棉桿干餾爐(6)干餾后得到的含有焦油和木醋的高溫廢氣通入可燃氣體回收凈化裝置(10)中，可燃氣體回收凈化裝置(10)由焦油分離器(11)、冷卻分離器
(12)、中和凈化器(13)構成，高溫廢氣首先進入焦油分離器(11)，焦油分離器(11)底部分出木焦油，送至木焦油罐區，裝車外售；高溫廢氣然后進入冷卻分離器(12)冷凝得到木醋液產品，送至木醋液罐區儲存，最后廢氣進人中和凈化器(13)除去燃氣中的醋酸等酸性物質，除酸后的燃氣送入加熱爐(X)燃燒。
[0020]最后需要說明的是，以上敘述僅為本實用新型的較佳實例而不是對本實用新型工藝技術的限定，任何對本實用新型工藝技術特征所做的等同替換或相應的改進，仍在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種滾筒式棉桿連續炭化系統，該系統由棉桿粉碎機(I)、旋風分離器(2)、螺旋上料機(3)、烘干機(4)、螺旋進料器(5)、滾筒式棉桿干餾爐(6)、加熱爐(7)、旋轉驅動裝置(8)、風機(9)、可燃氣體回收凈化裝置(10)、焦油分離器(11)、冷卻分離器(12)、中和凈化器(13)、水冷排料器(14)、制棒機(15)構成。
2.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的棉桿粉碎機(I)將棉桿粉碎為2-3cm粒徑。
3.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的旋風分離器(2)底部分離出0.5-lcm粒徑棉桿，上部分離出棉桿皮，旋風分離器(2)通過螺旋上料機⑶與烘干機⑷連接。
4.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的烘干機(4)將棉桿干燥至含水量低于10%，烘干機(4)通過螺旋進料器(5)與滾筒式棉桿干餾爐(6)連接。
5.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的滾筒式棉桿干餾爐(6)傾斜角度為3°，長度為6m，內徑為1.5m，通過旋轉驅動裝置⑶使自身旋轉，轉速為3r/min。
6.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的可燃氣體回收凈化裝置(10)由焦油分離器(11)、冷卻分離器(12)、中和凈化器(13)構成，可燃氣體回收凈化裝置(10)與加熱爐(7)連接。
7.根據權利要求1所述的一種滾筒式棉桿連續炭化系統，其特征在于:所述的制棒機(15)將水冷排料器(14)降溫后排出的棉桿炭粉加入粘結劑，壓縮成型為棉桿炭棒。
【專利摘要】一種滾筒式棉桿連續炭化系統，該系統由棉桿粉碎機(1)、旋風分離器(2)、螺旋上料機(3)、烘干機(4)、螺旋進料器(5)、滾筒式棉桿干餾爐(6)、加熱爐(7)、旋轉驅動裝置(8)、風機(9)、可燃氣體回收凈化裝置(10)、焦油分離器(11)、冷卻分離器(12)、中和凈化器(13)、水冷排料器(14)、制棒機(15)構成，該系統中滾筒式棉桿干餾爐(6)是旋轉的密閉容器，經粉碎干燥后的棉桿進入滾筒式棉桿干餾爐(6)中，生成棉桿炭，經水冷排料器(14)降溫后排出后，在制棒機(15)制成棉桿炭棒，滾筒式棉桿干餾爐(6)排出的廢氣凈化后重新通入加熱爐(7)燃燒，該系統可實現棉桿由粉碎干燥至干餾炭化，最終生成棉桿炭棒的大規模連續化生產。
【IPC分類】C10B53-02
【公開號】CN204529745
【申請號】CN201520216812
【發明人】劉炳成, 苑善通, 梁茜, 李慶領, 段虎, 王小寶, 張培棟
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月13日