一种炭气化高温裂解炉的制作方法

1.本发明涉及炭化设备技术领域，具体为一种炭气化高温裂解炉。


背景技术：

2.我国生物质能源及其丰富，包括秸秆、木屑、刨花、锯末、甘蔗渣等，通常采用直接燃烧的方式进行利用，燃烧利用率低，浪费了宝贵的能源物质，并且燃烧过程中产生一氧化碳、氮氧化物以及粉尘等，造成大气污染。随着生物质能源的研究和开发，可以通过裂解气化产生可燃气体来实现生物质原料的利用，而炭化炉则是实现该用途的主要设备。
3.目前市场上的炭化设备上料时因物料较轻，易形成空洞；同时物料裂解产生的气体中含有大量的焦油，裂解气体通过管路输送，焦油很容易堵塞管路，影响裂解气体的输送效率；并且现有炭化设备使用电加热，造成了很高的能源浪费，且裂解气体中的大量热值也无法利用直接排出，导致能源无法的综合利用，资源利用率低。


技术实现要素：

4.(一)技术方案
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种炭气化高温裂解炉，包括上料机构、流化床和炭化室，所述上料机构、流化床和炭化室相互配合安装，所述上料机构包括上料螺管、上料电机、加料斗和防空洞螺杆，所述上料电机安装在上料螺管一端，所述加料斗固定连接在上料螺管背离上料电机一端侧端面，所述防空洞螺杆贯穿在加料斗内部，所述流化床由上盖、下盖和底架构成，其中所述下盖焊接在底架上端面，所述上盖固定连接在下盖上端面，所述上盖内部安装有加热棒，所述下盖内部安装有网带和气化室，且气化室一侧伸出下盖外部，所述气化室伸出下盖外部的一面固定连接有气化室烟管，所述下盖前端面固定连接有退料口，所述下盖上端面背离退料口一侧开设有出料口，所述下盖一侧侧端面安装有网带电机，所述底架一侧侧端面固定连接有外罩，所述底架背离外罩一侧固定连接有接灰箱，所述下盖上端面固定连接有旋风筒，所述旋风筒上端面安装有牵引风机，所述牵引风机一侧固定连接有排烟管，所述炭化室包括柔性鱼鳞片、保温罩、旋转辊筒、导烟管、前炭化室封头、固定底架、旋转电机、后炭化室封头、旋转支撑轮、下炭螺杆和旋转齿轮，所述保温罩、前炭化室封头、旋转电机、后炭化室封头和旋转支撑轮固定连接在固定底架上端面，所述旋转辊筒安装在保温罩内部，所述旋转辊筒与前炭化室封头同心，且所述旋转辊筒被旋转支撑轮支撑，所述旋转辊筒与后炭化室封头安装的一端安装有下炭螺杆，所述下炭螺杆与旋转电机相互配合，所述旋转齿轮安装在旋转辊筒外部，所述导烟管安装在旋转辊筒内部，且导烟管的一端与前炭化室封头固定连接，所述柔性鱼鳞片至少一组分别安装在前炭化室封头和后炭化室封头外部。
6.作为进一步优选，所述上料螺管安装上料电机的一端侧端面固定连接有进料筒，所述上料螺管通过进料筒与上料电机固定连接，所述防空洞螺杆与上料螺管平行。
7.作为进一步优选，所述网带电机驱动网带转动，所述进料筒与上盖固定连接的一
端在网带的上方与退料口相邻一侧。
8.作为进一步优选，所述下盖内部设置有三组隔热保温棉，且每组保温棉厚80mm，所述上盖内部均匀设置有至少一组加热棒，所述上盖内固定连接有 80mm后的保温棉。
9.作为进一步优选，所述气化室在下盖内部的区域在网带内部，所述网带与退料口平行对接。
10.作为进一步优选，所述底架内部安装有水汽过滤器，所述水汽过滤器通过气化室烟管与气化室相连通，所述气化室与旋风筒连通。
11.作为进一步优选，所述旋转辊筒通过旋转齿轮与旋转电机配合。
12.作为进一步优选，所述出料口与前炭化室封头位置相适配，且出料口与前炭化室封头对接。
13.作为进一步优选，所述导烟管与前炭化室封头固定连接，所述导烟管主体在旋转辊筒内部，所述导烟管与前炭化室封头固定连接的一端与水汽过滤器固定连接。
14.作为进一步优选，所述气化室、保温罩和旋转辊筒的内部均设置有一组加热棒。
15.(二)有益效果
16.本发明提供了一种炭气化高温裂解炉，具备以下有益效果：
17.装置通过在加料斗的内部贯穿设置防空洞螺杆，使得在上料过程中不会产生空洞，将导烟管悬挂在旋转辊筒内部，通过旋转辊筒内部炭化物料的温度给导烟管加热，有效防止物料裂解产生的焦油堵塞导烟管，同时设置有水汽过滤器，将裂解气体中的水汽完全去除，保证裂解气体在燃烧时更安全，且以裂解气体作为物料后续的加热原料，通过设置有气化室，且气化室在网带内部，裂解气体通过水汽过滤器过滤后进入气化室内部燃烧，对网带上的物料加热，使物料劣迹过程自身形成一个能源的循环利用，大大降低了电能的使用，且裂解气体中的有害成分，在经过气化室内部的燃烧后会被完全去除，大大减少了有害气体的释放，物料的裂解过程对环境友好，也更安全。
附图说明
18.图1为本发明装置本体的整体结构示意图；
19.图2为本发明装置上料机构结构示意图；
20.图3为本发明装置流化床结构示意图；
21.图4为本发明装置流化床去除上盖的结构示意图；
22.图5为本发明装置炭化室结构示意图；
23.图6为本发明装置炭化室竖直条件下的结构示意图；
24.图7为本发明装置裂解气体经过的路线整体结构示意图。
25.图中：1上料机构、2流化床、3炭化室、4上料螺管、5上料电机、6加料斗、7防空洞螺杆、8上盖、9加热棒、10牵引风机、11排烟管、12退料口、13外罩、14下盖、15底架、16接灰箱、17旋风筒、18气化室烟管、19 网带电机、20出料口、21网带、22气化室、23柔性鱼鳞片、24保温罩、25 旋转辊筒、26导烟管、27前炭化室封头、28固定底架、29旋转电机、30后炭化室封头、31旋转支撑轮、32下炭螺杆、33旋转齿轮。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
31.本发明实施例提供一种炭气化高温裂解炉，包括上料机构1、流化床2和炭化室3，上料机构1、流化床2和炭化室3相互配合安装，上料机构1包括上料螺管4、上料电机5、加料斗6和防空洞螺杆7，上料电机5安装在上料螺管4一端，加料斗6固定连接在上料螺管4背离上料电机5一端侧端面，防空洞螺杆7贯穿在加料斗6内部，流化床2由上盖8、下盖14和底架15构成，其中下盖14焊接在底架15上端面，上盖8固定连接在下盖14上端面，上盖8内部安装有加热棒9，下盖14内部安装有网带21和气化室22，且气化室22一侧伸出下盖14外部，气化室22伸出下盖14外部的一面固定连接有气化室烟管18，下盖14前端面固定连接有退料口12，下盖14上端面背离退料口12一侧开设有出料口20，下盖14一侧侧端面安装有网带电机19，底架15一侧侧端面固定连接有外罩13，底架15背离外罩13一侧固定连接有接灰箱16，下盖14上端面固定连接有旋风筒17，旋风筒17上端面安装有牵引风机10，牵引风机10一侧固
定连接有排烟管11，炭化室3包括柔性鱼鳞片 23、保温罩24、旋转辊筒25、导烟管26、前炭化室封头27、固定底架28、旋转电机29、后炭化室封头30、旋转支撑轮31、下炭螺杆32和旋转齿轮33，保温罩24、前炭化室封头27、旋转电机29、后炭化室封头30和旋转支撑轮 31固定连接在固定底架28上端面，旋转辊筒25安装在保温罩24内部，旋转辊筒25与前炭化室封头27同心，且旋转辊筒25被旋转支撑轮31支撑，旋转辊筒25与后炭化室封头30安装的一端安装有下炭螺杆32，下炭螺杆32与旋转电机29相互配合，旋转齿轮33安装在旋转辊筒25外部，导烟管26安装在旋转辊筒25内部，且导烟管26的一端与前炭化室封头27固定连接，柔性鱼鳞片23至少一组分别安装在前炭化室封头27和后炭化室封头30外部。
32.作为本实施例的优选，上料螺管4安装上料电机5的一端侧端面固定连接有进料筒，上料螺管4通过进料筒与上料电机5固定连接，防空洞螺杆7 与上料螺管4平行，有效防止物料在上料过程中形成空洞的问题。
33.进一步的，网带电机19驱动网带21转动，进料筒与上盖8固定连接的一端在网带21的上方与退料口12相邻一侧，使得物料落到网带21的上方。
34.作为本实施例的优选，下盖14内部设置有三组隔热保温棉，且每组保温棉厚80mm，上盖8内部均匀设置有至少一组加热棒9，用于对进入流化床2 内部的物料进行加热烘干和裂解，上盖8内固定连接有80mm后的保温棉，有效维持流化床2内部的温度。
35.作为本实施例的优选，气化室22在下盖14内部的区域在网带21内部，网带21与退料口12平行对接。
36.具体的，底架15内部安装有水汽过滤器，水汽过滤器通过气化室烟管18 与气化室22相连通，气化室22与旋风筒17连通，使得通过牵引风机10可控制水汽过滤器、排烟管11、旋风筒17、气化室烟管18和气化室22的气体流向。
37.进一步的，旋转辊筒25通过旋转齿轮33与旋转电机29配合，使得旋转辊筒25由旋转电机29驱动转动。
38.需要补充的时，出料口20与前炭化室封头27位置相适配，且出料口20 与前炭化室封头27对接，进而经过流化床2干燥裂解的物料会进入炭化室3 内部。
39.更进一步的，导烟管26与前炭化室封头27固定连接，导烟管26主体在旋转辊筒25内部，导烟管26与前炭化室封头27固定连接的一端与水汽过滤器固定连接，物料裂解产生的气体会进入导烟管26内部，然后被水汽过滤器冷却，将水和可燃气体分离。
40.作为本实施例的优选，气化室22、保温罩24和旋转辊筒25的内部均设置有一组加热棒9，使得气化室22、保温罩24和旋转辊筒25通过加热棒9 进行加热。
41.工作原理：将物料放入加料斗6内部启动上料电机5，带动上料螺管4转动完成物料的上料，通过防空洞螺杆7有效防止物料因自身较轻在上料过程中形成空洞，物料随螺旋提升到上盖8的进料口，并通过进料筒分布到网带 21上，网带21通过继电器控制，通过网带电机19调节网带21带着物料缓慢在流化床2内输送，在输送的同时上盖8内部安装的加热棒9加温到600℃给物料烘干、裂解，裂解的气体通过牵引风机10引导气流进入导烟管26，导烟管26悬挂在旋转辊筒25内，由于前期的网带21上的物料，经过流化床的加温裂解的物料进入炭化室部分，此时的炭化室温度高，给悬挂在旋转辊筒25 内的导烟管26加热，有效防止焦油堵塞导烟管26，裂解气体由导烟管26进入水气过滤器，通过水气过滤器的外水冷却，高温裂解气凝结成水和可燃气体，由重力原理，水从下排出，可燃气体从上部进入气化室22内
部，气化室 22内的的加热棒9设置600℃，可燃气遇到加热棒9的高温，瞬间燃烧，温度快速升高到600℃关闭辅助气化室22内部的加热棒9，达到节能，气化室 22在网带21之间，通过气化室22产生的高温给网带21加热，关闭上盖8内部的加热棒9，可燃气体在气化室22内部高温燃烧，裂解气体的有害成分随着燃烧会完全高温分解，分解后气体通过旋风筒17，进行气、尘分离，无害气体通过排烟管11排出，灰尘进入接灰箱16，流化床2内部的出料口20下部直接压在前炭化室封头27什么，使得旋转辊筒25内部始终保持满料状态，旋转辊筒25的两端才有柔性鱼鳞片23密封，保证旋转辊筒25内无氧，不漏烟、漏料，导烟管26底部通过旋转支撑轮31支撑，通过旋转电机29带动旋转齿轮33，进而带动旋转辊筒25旋转，旋转辊筒25旋转保证了物料在网带 21内均匀的气化炭化，还可以通过网带21内的导流条，把物料导流到尾部，便于更好的多上料，和下炭，下炭通过网带21筒尾部的下炭螺杆32，由电机带动旋转下炭
42.综上，该炭气化高温裂解炉，首先，通过在加料斗6的内部贯穿设置防空洞螺杆7，使得在上料过程中不会产生空洞，将导烟管26悬挂在旋转辊筒 25内部，通过旋转辊筒25内部炭化物料的温度给导烟管26加热，有效防止物料裂解产生的焦油堵塞导烟管26，同时设置有水汽过滤器，将裂解气体中的水汽完全去除，保证裂解气体在燃烧时更安全，且以裂解气体作为物料后续的加热原料，通过设置有气化室22，且气化室22在网带21内部，裂解气体通过水汽过滤器过滤后进入气化室22内部燃烧，对网带21上的物料加热，使物料劣迹过程自身形成一个能源的循环利用，大大降低了电能的使用，且裂解气体中的有害成分，在经过气化室22内部的燃烧后会被完全去除，大大减少了有害气体的释放，物料的裂解过程对环境友好，也更安全。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。