一种生物质炭化回田处置装置的制作方法

本发明涉及生物质炭化技术领域，尤其涉及的是一种生物质炭化回田处置装置。

背景技术：

农业生产中会产生大量的秸秆等生物质废物，现行的通常做法是进行人工收集后运送至指定工厂加工成生物质颗粒后在进行综合利用。但是由于生物质废弃物的价格低廉，生物质制品的附加值低，往往大部分的成本都花在了运输上，造成不必要的能源消耗。本方案通过一种方案，直接利用生物质废弃物自身的能量，在田间地头将生物质废弃物加工成生物质炭，将其再返回农田，起到改良土壤的作用，并有效解决了生物质废弃物处置问过程中的高能耗问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种生物质炭化回田处置装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种生物质炭化回田处置装置，包括破碎装置、上料装置和炭化炉，其特征在于：炭化炉包括内胆、保温外壳和排烟管，内胆设置于保温外壳内，在保温外壳内壁与内胆外壁之间留有间隙形成热解气通道，保温外壳底部内壁与内胆底部外壁围合形成热解气燃烧室；内胆顶部设置有热解气出口，排烟管由热解气燃烧室向上贯穿内胆最终通过热解气出口贯穿保温外壳顶壁伸出炭化炉外；炭化炉上还设置有进料斗，进料斗底部通过进料管直接与内胆内腔连通。

作为对上述方案的进一步改进，在内胆底部设置有补气口，补气口与空气压缩机连接。

作为对上述方案的进一步改进，空气压缩机呈脉冲式向内胆内送入空气。

作为对上述方案的进一步改进，内胆底部最低处设置排料口，排料口通过排料管与排炭绞龙连接，在排料口内侧设置有喷水嘴，喷水嘴与水泵连接。

作为对上述方案的进一步改进，排炭绞龙外侧设置有换热夹套，换热夹套入口与鼓风机连接，出口与热解气燃烧室连通。

作为对上述方案的进一步改进，进料斗外壁设置烟气热量回收夹套，烟气热量回收夹套的入口通过烟气风机与排烟管连通。

作为对上述方案的进一步改进，在内胆中还设置有热管，热管竖直设置，热管的底部贯穿内胆底部伸入热解气燃烧室内。

作为对上述方案的进一步改进，排烟管外壁设置有螺旋翅片，排烟管与内胆底部可旋转的密封连接，排烟管与保温外壳顶部也可旋转的密封连接，在保温外壳的顶部设置有驱动电机驱动排烟管转动，排烟管转动时将物料向上翻动。

本发明相比现有技术具有以下技术优点：无需外界能量，用热解气产生的热量用于生物质炭化；热量利用效率高；创造性的使用炉内喷水的方法降低排炭温度同时加快热解气排出。

附图说明

图1是本发明图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种生物质炭化回田处置装置，包括破碎装置1、上料装置2和炭化炉，其特征在于：炭化炉包括内胆31、保温外壳32和排烟管9，内胆31设置于保温外壳32内，在保温外壳32内壁与内胆31外壁之间留有间隙形成热解气通道35，保温外壳32底部内壁与内胆31底部外壁围合形成热解气燃烧室34；内胆31顶部设置有热解气出口33，排烟管9由热解气燃烧室34向上贯穿内胆31最终通过热解气出口33贯穿保温外壳32顶壁伸出炭化炉外；炭化炉上还设置有进料斗61，进料斗61底部通过进料管直接与内胆31内腔连通。

使用前向内胆31通入足量空气燃烧生物质，让炭化炉充分蓄热。生物质废弃物经过破碎装置1破碎成细小颗粒后通过上料装置2送入炭化炉内，在炭化炉的高温环境中热解形成生物质炭和热解气，热解气通过热解气出口33进入热解气通道35后最终到达热解气燃烧室34，在热解气燃烧室34内点燃后烟气进入排烟管9中最终排出。在此过程中，热解气通道35包围在内胆31外侧，将内胆31散失的热量回收；燃烧室设置在底部并将排烟管9贯穿内胆31上下设置，这样有效利用燃烧烟气中的热量，使之尽可能将热量留在碳化炉内。

在内胆31底部设置有补气口81，补气口81与空气压缩机8连接。为避免内胆31内的热量积累过慢或者热量积累小于热量流失，通过补进空气使部分生物质炭燃烧的方式释放更多热量，从而保证内胆31内的碳化环境。空气压缩机8能够提供高流速的空气，使内胆31内的物料能够翻腾，避免积压密度过高使内部无法炭化完全的情况。

空气压缩机8呈脉冲式向内胆31内送入空气。脉冲式的送气能够避免形成气流通道造成气体偏流，形成震荡式的物料运动，利于物料输送和物料分布的均质化。

内胆31底部最低处设置排料口，排料口通过排料管与排炭绞龙71连接，在排料口内侧设置有喷水嘴5，喷水嘴5与水泵51连接。喷水嘴5的设置能够快速降低即将排放的生物质炭的温度，避免温度过高排放后接触空气直接燃烧形成隐患，同时通过喷水嘴5喷出的水与热炭接触后快速汽化形成水蒸气，将内胆31内的热解气驱赶至热解气燃烧室34，另外水与炭在高温下还能够形成水煤气，与热解气共同为碳化反应提供能量。

排炭绞龙71外侧设置有换热夹套72，换热夹套72入口与鼓风机连接，出口与热解气燃烧室34连通。通过换热夹套72能够进一步回收排放炭粒的部分热量。

进料斗61外壁设置烟气热量回收夹套62，烟气热量回收夹套62的入口通过烟气风机6与排烟管9连通。直接将在进料斗61处加热物料，能够减少水蒸气的排放，水蒸气带入内胆31中能够帮助驱赶热解气快速排出。

在内胆31中还设置有热管4，热管4竖直设置，热管4的底部贯穿内胆31底部伸入热解气燃烧室34内。热管4能够有效利用吸收热解气燃烧室34内的热量，尤其是燃烧时的热辐射，将热量输送至内胆31内部。

排烟管9外壁设置有螺旋翅片91，排烟管9与内胆31底部可旋转的密封连接，排烟管9与保温外壳32顶部也可旋转的密封连接，在保温外壳32的顶部设置有驱动电机92驱动排烟管9转动，排烟管9转动时将物料向上翻动。可转动的排烟管9能够将底部温度高的物料向上输送，同时螺旋翅片91还能够起到导热的作用，使炭化过程中能量的利用效率提高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种生物质炭化回田处置装置，包括破碎装置、上料装置和炭化炉，其特征在于：所述炭化炉包括内胆、保温外壳和排烟管，所述内胆设置于保温外壳内，在保温外壳内壁与内胆外壁之间留有间隙形成热解气通道，保温外壳底部内壁与内胆底部外壁围合形成热解气燃烧室；所述内胆顶部设置有热解气出口，所述排烟管由热解气燃烧室向上贯穿内胆最终通过热解气出口贯穿保温外壳顶壁伸出炭化炉外；炭化炉上还设置有进料斗，进料斗底部通过进料管直接与内胆内腔连通。

2.如权利要求1所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：在所述内胆底部设置有补气口，所述补气口与空气压缩机连接。

3.如权利要求2所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：所述空气压缩机呈脉冲式向内胆内送入空气。

4.如权利要求1所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：所述内胆底部最低处设置排料口，所述排料口通过排料管与排炭绞龙连接，在所述排料口内侧设置有喷水嘴，所述喷水嘴与水泵连接。

5.如权利要求4所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：所述排炭绞龙外侧设置有换热夹套，换热夹套入口与鼓风机连接，出口与热解气燃烧室连通。

6.如权利要求1所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：所述进料斗外壁设置烟气热量回收夹套，所述烟气热量回收夹套的入口通过烟气风机与排烟管连通。

7.如权利要求1所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：在内胆中还设置有热管，所述热管竖直设置，热管的底部贯穿内胆底部伸入热解气燃烧室内。

8.如权利要求1所述一种生物质炭化回田处置装置，其特征在于：所述排烟管外壁设置有螺旋翅片，所述排烟管与内胆底部可旋转的密封连接，所述排烟管与保温外壳顶部也可旋转的密封连接，在保温外壳的顶部设置有驱动电机驱动排烟管转动，排烟管转动时将物料向上翻动。

技术总结
本发明公开了一种生物质炭化回田处置装置，包括破碎装置、上料装置和炭化炉，其特征在于：炭化炉包括内胆、保温外壳和排烟管，内胆设置于保温外壳内，在保温外壳内壁与内胆外壁之间留有间隙形成热解气通道，保温外壳底部内壁与内胆底部外壁围合形成热解气燃烧室；内胆顶部设置有热解气出口，排烟管由热解气燃烧室向上贯穿内胆最终通过热解气出口贯穿保温外壳顶壁伸出炭化炉外；炭化炉上还设置有进料斗，进料斗底部通过进料管直接与内胆内腔连通。本发明相比现有技术具有以下优点：无需外界能量，用热解气产生的热量用于生物质炭化；热量利用效率高；创造性的使用炉内喷水的方法降低排炭温度同时加快热解气排出。

技术研发人员：梅丽中
受保护的技术使用者：梅丽中
技术研发日：2020.03.10
技术公布日：2021.06.22