一种生物炭制备设备的制作方法

1.本实用新型涉及生物质炭化技术领域，特别涉及一种生物炭制备设备。


背景技术：

2.生物炭是生物质能原料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，是一种性质稳定、高度芳香化，富含碳素的固体物质，过程中排出焦油和烟气，裂解温度一般为600
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1200℃。其本身具有巨大的表面积和内部空隙，表面多孔性特征明显，具有极强的吸附力。可广泛应用于固碳减排、水源净化、还原剂、重金属吸附和土壤改良等。主要应用于农业，在农业方面，可以增加的农业生产力、净化水质，并有助于减少化学肥料的使用。
3.现有技术中用于生物炭制备的装置，存在制备品质单一，能源利用不充分、环保压力大的问题：统一所制备生物炭品质功能单一，制备过程可用于制取的材料单一；生物质裂解产生的废热油气直接排放，不仅会对环境造成污染，还造成能源的浪费；在材料的裂解过程中，会有受热不均的现象发生，影响生物炭的炭化品质；裂解后的高温生物炭直接经冷却介质冷却，余热难回收利用；生成的生物炭产品大小颗粒不均，影响生物炭的打包和运输。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种生物炭制备设备，解决了现有技术存在的制备生物炭单一，余热回收利用困难，造成能源浪费和环境污染的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
6.一种生物炭制备设备，包括物料处理装置、裂解装置和冷却装置，物料处理装置包括并排布置的多个物料仓，裂解装置包括裂解炉，裂解炉内竖向设有多个裂解室，冷却装置包括冷却罐，冷却罐内竖向设有多个冷却室，物料仓、裂解室、冷却室的数量一致，并一一对应，物料仓通过上料输送带与对应的裂解室连接，裂解室通过下料输送带与对应的冷却室连接，上料输送带中至少有一个为封闭式，其封闭的腔体内设有物料预热盘管；裂解炉与油气回收系统连接，冷却罐与冷却循环系统连接。
7.所述的多个物料仓内至少有一个的仓体内设有物料搅拌装置。
8.所述的裂解炉为电加热裂解炉。
9.所述的油气回收系统包括油气收集装置，油气收集装置设置在裂解炉的顶部，油气收集装置的出油管连接燃烧器，燃烧器的出烟管与盘绕在裂解炉的保温层内的烟气盘管的入口连接，烟气盘管的出口与烟气收集装置连接。
10.所述的冷却循环系统包括盘绕在冷却罐外壁的冷却盘管，冷却盘管的出水管与物料预热盘管连接，物料预热盘管的出水管连接至冷却盘管的入水管。
11.所述的多个裂解室的顶部相通。
12.每个冷却室内均设有冷却搅拌装置。
13.每个冷却室的底部均设有出料口。
14.与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本发明满足不同生物炭原料制备需要。废热油气回收利用，降低能源浪费，避免了生物质热解后生成的废热油气的大量排出。经过冷却装置后的升温水对物料进行预热，更好的回收利用生物炭制备过程所产生的余热。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图2为物料处理装置和裂解装置连接图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步说明：
19.实施例
20.一种生物炭制备设备，包括物料处理装置、裂解装置和冷却装置，物料处理装置包括并排布置的三个物料仓1，包括第一物料仓101，第二物料仓102，第三物料仓103。
21.裂解装置包括裂解炉2，裂解炉2为电加热裂解炉，裂解炉2内竖向由隔板3间隔成多个裂解室4，包括第一裂解室401、第二裂解室402、第三裂解室403。第一裂解室401、第二裂解室402和第三裂解室403的顶部相通。隔板3均匀设有的筛孔。
22.冷却装置包括冷却罐5，冷却罐5内竖向设有多个冷却室6，包括第一冷却室601、第二冷却室602、第三冷却室603。
23.物料仓1通过上料输送带7与对应的裂解室4连接，裂解室4通过下料输送带与对应的冷却室连接。
24.第一物料仓101通过第一上料输送带7与第一裂解室401连接；第二物料仓102通过第二上料输送带8与第二裂解室402连接；第三物料仓103通过第三上料输送带9与第三裂解室403连接；第二物料仓102内设有物料搅拌装置13。第三上料输送带9为封闭式，其封闭的腔体内设有物料预热盘管14。
25.第一裂解室401通过第一下料输送带10与第一冷却室601连接，第二裂解室402通过第二下料输送带11与第二冷却室602连接，第三裂解室403通过第三下料输送带12与第三冷却室603连接。每个冷却室内均设有冷却搅拌装置19。每个冷却室的底部均设有出料口20。
26.裂解炉2与油气回收系统连接，油气回收系统包括油气收集装置15，油气收集装置15设置在裂解炉2的顶部，油气收集装置的出油管16连接燃烧器17，燃烧器17的出烟管与盘绕在裂解炉2的保温层内的烟气盘管18的入口连接，烟气盘管18的出口与烟气收集装置22(长济环保ce
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yd净化器)相连。
27.冷却罐5与冷却循环系统连接，冷却循环系统包括盘绕在冷却罐5外壁的冷却盘管21，冷却盘管21的出水管与物料预热盘管14连接，物料预热盘管14的出水管连接至冷却盘管14的入水管。
28.上述装置工作过程：
29.果皮置于第一物料仓101输送至第一裂解室401炭化，秸秆置于第二物料仓102，秸秆通过物料搅拌装置13进行搅拌后输送至第二裂解室402炭化，污泥置于第三物料仓103，污泥经过封闭式第三上料输送带输送至第三裂解室403炭化。
30.油气收集装置收集的油气进入燃烧器17(厂家北京环科、hbunb系列，燃油燃气燃烧器)产生烟气进入烟气盘管18，经过烟气盘管18后的低温烟气进入到烟气收集装置22。充分利用余热，与电加热一同为裂解反应提供热量。
31.冷却水进入冷却盘管，通过冷却罐升温后的水进入第三上料输送带外的物料预热盘管14对污泥进行预热，冷却后的水循环回冷却盘管内，参与冷却，回收热量，节约能源。
32.各裂解室炭化后的物料经冷却罐内对应的冷却室冷却，制成不同种类的生物炭。
33.上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。


技术特征：
1.一种生物炭制备设备，包括物料处理装置、裂解装置和冷却装置，其特征在于，物料处理装置包括并排布置的多个物料仓，裂解装置包括裂解炉，裂解炉内竖向设有多个裂解室，冷却装置包括冷却罐，冷却罐内竖向设有多个冷却室，物料仓、裂解室、冷却室的数量一致，并一一对应，物料仓通过上料输送带与对应的裂解室连接，裂解室通过下料输送带与对应的冷却室连接，上料输送带中至少有一个为封闭式，其封闭的腔体内设有物料预热盘管；裂解炉与油气回收系统连接，冷却罐与冷却循环系统连接。2.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，所述的多个物料仓内至少有一个的仓体内设有物料搅拌装置。3.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，所述的裂解炉为电加热裂解炉。4.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，所述的油气回收系统包括油气收集装置，油气收集装置设置在裂解炉的顶部，油气收集装置的出油管连接燃烧器，燃烧器的出烟管与盘绕在裂解炉的保温层内的烟气盘管的入口连接，烟气盘管的出口与烟气收集装置连接。5.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，所述的冷却循环系统包括盘绕在冷却罐外壁的冷却盘管，冷却盘管的出水管与物料预热盘管连接，物料预热盘管的出水管连接至冷却盘管的入水管。6.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，所述的多个裂解室的顶部相通。7.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，每个冷却室内均设有冷却搅拌装置。8.根据权利要求1所述的一种生物炭制备设备，其特征在于，每个冷却室的底部均设有出料口。

技术总结
本实用新型涉及一种生物炭制备设备，包括物料处理装置、裂解装置和冷却装置，物料处理装置包括并排布置的多个物料仓，裂解装置包括裂解炉，裂解炉内竖向设有多个裂解室，冷却装置包括冷却罐，冷却罐内竖向设有多个冷却室，物料仓、裂解室、冷却室的数量一致，并一一对应，物料仓通过上料输送带与对应的裂解室连接，裂解室通过下料输送带与对应的冷却室连接，上料输送带中至少有一个为封闭式，其封闭的腔体内设有物料预热盘管；裂解炉与油气回收系统连接，冷却罐与冷却循环系统连接。本发明满足不同生物炭原料制备需要。废热油气回收利用，降低能源浪费。回收利用生物炭制备过程所产生的余热。产生的余热。产生的余热。


技术研发人员：杨露 艾天 田晓溪 孙新 潘大伟 张磊 肖国勇 马新宇 郭小刚
受保护的技术使用者：辽宁科技大学
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2021/9/3