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低耗环保型生物炭生产设备.pdf

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低耗 环保 生物 生产 设备
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摘要
申请专利号:

CN201610629917.7

申请日:

2016.08.04

公开号:

CN106010599A

公开日:

2016.10.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C10B 53/00申请日:20160804|||公开
IPC分类号: C10B53/00; C10B53/02; C10B1/00; C10B29/08; C10B33/00; B01D50/00; B01D53/14; C01B31/02 主分类号: C10B53/00
申请人: 山东农业大学
发明人: 李文庆; 于南卓; 寇媛媛
地址: 271018 山东省泰安市岱宗大街61号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610629917.7

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2018.07.13|||2016.11.09|||2016.10.12

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种低耗环保型生物炭生产设备,包括底座、炭化炉、气体净化装置、引风机、排气管道、温度表、炭化室支撑、燃烧室固定支架和旋转把手;炭化炉由炭化室和燃烧室组成;燃烧室底部通过燃烧室支架固定在底座上;炭化室上部可活动的固定在横梁上,炭化室能绕横梁自由转动并发生旋转;炭化室支撑前端的钢管上固定有一套齿轮联动?#20302;?#29992;于调节炭化室的倾斜角度;炭化室、废气净化装置、引风机通过排气管道连通;炭化室内设有若干独立裂解室;本发明在节能环保的同时能快速有效地将生物质裂解成生物炭,利用生物质裂解产生的可燃气对自身进行加热。

权利要求书

1.一种低耗环保型生物炭生产设备,其特征在于包括底座、炭化炉、气体净化装置、引风机、排气
管道、温度表、炭化室支撑、燃烧室固定支架和旋转把手;炭化炉由炭化室和燃烧室组成;燃烧室底部通
过燃烧室支架固定在底座上,且燃烧室可通过燃烧室支架调节高度,实现与炭化室的封闭与离合;所述炭
化室支撑由垂直固定在底座上的两组立柱和横梁组成,两组立柱分别位于炭化炉两侧,横梁为中空的钢管,
炭化室上部可活动的固定在横梁上,炭化室能绕横梁自由转动并发生旋转;炭化室支撑前端的钢管上固定
有一套齿轮联动?#20302;?#29992;于调节炭化室的倾斜角度;所述齿轮联动?#20302;?#21253;括旋转把手、一个大齿轮和一个小
齿轮;小齿轮固定在炭化炉支撑的立柱上且与旋转把手相连;大齿轮可活动的固定在横梁上,小齿轮通过
链条与大齿轮相连,转动旋转把手能实现炭化室以任何角度倾?#20445;?#22823;齿轮边缘均匀设有排列成一圈的塞孔,
在炭化炉支撑架上与塞孔对应的位置也设有一个小孔;将栓塞插入齿轮和炭化炉支架上对应的小孔,能将
炭化室以某一倾斜角度固定在炭化炉支撑架上;炭化室、废气净化装置、引风机通过排气管道连通?#29615;?#27668;
从炭化室进入废气净化装置,经引风机后排出;底座下部安装?#22411;?#21521;轮,方便设备整体移动;
炭化室内设有独立裂解室,裂解室大小及数量根据炭化室大小调节设置;每个裂解室之间设有一定间
隙;每个裂解室上端密闭下端开口,且每个裂解室上端对应设有一个封盖,每个封盖连接成一个整体的盖
板,以方便开启;每个封盖上设有若干小孔,便于可燃气体排出且能限制氧气进入,避免爆炸、爆炸及灰
化,同时裂解室内排出的可燃气体可用于裂解室进行后续加热;
通过调节燃烧室支架使燃烧室上下移动,并实现炭化室与燃烧室的分离与对接?#28784;?#21160;旋转把手通过齿
轮带动炭化室调整炭化室倾斜角度,便于装料与出炭;炭化室与燃烧室对接为一个整体炭化炉时是无缝衔
接,以保证密封;
废气净化装置内下部设有水,水中和上部无水处均装有扇叶;扇叶上部设有钢丝球,启动引风机带动
气体净化装置内扇叶转动,废气进入废气净化装置后直接进入水中,扇叶转动将大的废气气泡打破以便于
清洗,打破的气泡再经钢丝球过滤后进入废气净化装置上部由排气管道排出。

说明书

低耗环保型生物炭生产设备

技术领域

本发明涉及一种低耗环保型生物炭生产设备,属于生物?#35797;?#21033;用设备。

背景技术

我国农村每年秸秆年产量约为7亿吨,但是这些秸秆的利用率低,大量的秸秆?#29615;?#24323;或者被
就地焚烧,造成?#25628;现?#30340;大气污染,也带来了资源的浪?#36873;?#22240;此,如何有效利用源源不断的秸秆资源是值
得探讨的课题。其中,将其变为生物炭是有效利用秸秆的方式之一。生物炭是?#38468;?#31174;等生物质在高温缺氧
的条件下热裂解而形成的产物。其孔隙结构丰富,比表面积大,理化性质稳定,能够有效改良土壤,提
高土壤肥力,增加作物产量,同?#24065;?#33021;固定环?#25345;?#30340;二氧化碳,减少温室气体排放。

利用秸秆生产生物炭的技术在我国已有研究,如:CN103773404A,CN102020999A,CN204550469,
CN203379966U等都涉及生物炭的生产技术,但这些技术存在不同程度的问题:如CN103773404A技术在进
料时需将生物?#24335;?#34892;粉碎,制成5-10cm小块,操作不便,费时费力消耗能源;裂解过程中需用长杆拨动
物料或补充物料控制氧气供应,易出现炭化不完全,夹带生料和?#19968;?#38382;题,出炭后需喷水降温。如
CN102020999A技术出炭后也需喷水降温,尾气处理直接点燃或净化装置回收极易出现爆炸危险。如
CN204550469技术中也需对秸秆进行切割,且处理物料过于单一,炭化过程中分离焦油后易堵塞管道。
CN203379966U技术中必须通三个电机?#35789;迪纸?#26009;、裂解、出料,能源消耗大。这些缺点会在一定程度上制
约上述技术的应用。

发明内容

为?#19997;?#26381;已有发明的不足,本发明提供了一种低耗环保型生物炭生产设备,在节能环保的同
时能快速有效地将生物质裂解成生物炭,利用生物质裂解产生的可燃气对自身进行加热。

一种低耗环保型生物炭生产设备,包括底座、炭化炉、气体净化装置、引风机、排气管道、
温度表、炭化室支撑、燃烧室固定支架和旋转把手;炭化炉由炭化室和燃烧室组成;燃烧室底部通过燃烧
室支架固定在底座上,且燃烧室可通过燃烧室支架调节高度,实现与炭化室的封闭与离合;所述炭化室支
撑由垂直固定在底座上的两组立柱和横梁组成,分别位于炭化炉两侧,横梁为中空的钢管,炭化室上部可
活动的固定在横梁上,炭化室能绕横梁自由转动并发生旋转;炭化室支撑前端的钢管上固定有一套齿轮联
动?#20302;?#29992;于调节炭化室的倾斜角度;所述齿轮联动?#20302;?#21253;括旋转把手、一个大齿轮和一个小齿轮;小齿轮
固定在炭化炉支撑的立柱上且与旋转把手相连;大齿轮可活动的固定在横梁上,小齿轮通过链条与大齿轮
相连,转动旋转把手可实现炭化室以任何角度倾斜。大齿轮边缘均匀设有排列成一圈的塞孔,在炭化炉支
撑架上与塞孔对应的位置也设有一个小孔;将栓塞插入齿轮和炭化炉支架上对应的小孔,能将炭化室以某
一倾斜角度固定在炭化炉支撑架上;炭化室、废气净化装置、引风机通过排气管道连通?#29615;?#27668;从炭化室进
入废气净化装置,经引风机后排出;底座下部安装?#22411;?#21521;轮,方便设备整体移动。

炭化室内设有若干独立裂解室,裂解室大小及数量可根据炭化室大小及裂解处理的生物质调节设置;
每个裂解室之间设有一定间隙;每个裂解室上端密闭下端开口,且每个裂解室上端对应设有一个封盖,每
个封盖连接成一个整体的?#21069;澹?#20197;方便开启。每个封盖上设有若干小孔,便于可燃气体排出且能限制氧气
进入,避免爆炸、爆炸及?#19968;?#21516;时裂解室内排出的可燃气体可用于裂解室进行后续加热。

通过调节燃烧室支架使燃烧室上下移动,并实现炭化室与燃烧室的分离与对接,在此过程中炭化室高
度及位置不变,由于炭化室支撑分固定架和旋转架,摇动旋转把手通过齿轮带动炭化室调整炭化室倾斜角
度,便于装料与出炭。炭化室与燃烧室对接为一个整体炭化炉时是无缝衔接,以保证密封。炭化室废气从
炭化室上部的排气管道进入与废气处理?#20302;?#30456;连接的排气管道,最后经废气处理?#20302;?#22788;理后排出。

废气净化装置内下部设有水,水中和上部无水处均装有扇叶。扇叶上部设有钢丝球,启动引风机(5
千瓦),带动气体净化装置内扇叶转动,废气进入废气净化装置后直接进入水中,扇叶转动将大的废气气
泡打破以便于清洗,打破的气泡再经钢丝球过滤后进入废气净化装置上部由排气管道排出。

本发明的要点是:

要点之一是:炭化室内分为若干独立裂解室,裂解室上端密闭下端开口,开口处有裂解室盖
进行封启,封盖设有若干小孔,可燃气体可排出而能限制氧气进入,避免爆炸、爆炸及?#19968;?#21516;时裂解室
内排出的燃气可对裂解室进行后续加热。

要点之二是:炭化室内部分为若干独立裂解室,裂解室之间有空隙可便于对裂解室进行加热,
从而使加热均匀,可处理多种生物?#21097;?#21487;处理的生物质包括(小麦、玉米、谷子、高粱、花生秧)秸?#36873;?br />玉米芯、棉柴、芦苇、树枝、木料、刨花等。

要点之三是:裂解室内所放物料可从较长到?#38553;蹋?#26080;需粉碎,而且生物质可利用自身裂解产
生的可燃气进行后续加热,节约能源。

要点之四是:所述设备生产生物炭质量可靠、无生料,无?#19968;?#29616;象。生物炭质量稳定均一,
裂解结束后可自动熄火,无爆炸危险,生物炭也无需喷水熄火降温。

要点之五是:所述设备炭化室可通过调节燃烧室支架与燃烧室分离,通过把手调整炭化室倾
斜角度,便于装料与出炭。裂解室封盖可快速开合多个裂解室,且裂解室封盖固定于炭化室内壁,方便操
作。

要点之六是:所述设备在裂解过程中可对焦油进行燃烧,无需分离,无管道阻塞现象发生。

要点之七是:所述设备在裂解过程中产生的废气通过废气处理装置进行处理,使所产废气达
到环保标准。

要点之八是:所述设备支架下部安装?#22411;?#21521;轮,可方便小范围内进行移动,操作简单,方便
实用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明裂解室?#21069;?#32467;构示意图。

图3为本发明把手结构示意图。

图中:1-炭化室;2-燃烧室;3-废气净化装置;4-引风机;5-排气管道;6-燃烧室支架;7-
万向轮;8-可燃物入口;9-清灰口;10-炭化炉支撑;11-底座;12-旋转把手;13-封盖;14-?#21069;澹?5-挂
钩;16-排气孔;17-大齿轮;18-小齿轮;19-栓塞;20-链条;21-塞孔;

具体实施方式

为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面将结合附图对本发明进行详细说明。
本实施例中所使用的废气净化装置为自主研发和引风机均为可市购产品。

一种低耗环保型生物炭生产设备,它由炭化室1、燃烧室2、废气净化装置3、引风机4、排
气管道5、燃烧室支架6、万向轮7,炭化炉支撑10,旋转把手12,底座11等组成。炭化室1置于燃烧室
3之上,燃烧室3由燃烧室支架6支撑,炭化室1由横?#32791;?#31649;道固定到炭化室支撑10上,由炭化炉支撑
10与底座11支撑,炭化室1、废气净化装置3、引风机4与排气管道5相连。

如图1、2所示,所述炭化室1内分为若干独立裂解室,裂解室以紧密排列方式放置于炭化
室1内,裂解室之间有空隙,便于气体流通以便更好为生物质加热,裂解室开口朝下,每个裂解室开口处
都有独立多孔封盖13,为了便于封盖13封启,将每个对应裂解室的封盖13?#38468;?#36215;来形成一个整体的?#21069;?br />14,?#21069;?4通过合页与炭化室1相连,?#21069;?4合上后,?#21069;?4边缘有固定挂钩15封牢。炭化室1、燃
烧室2两部分组成炭化炉,通过控制燃烧室支架6可使燃烧室支架6下移一定距离使炭化室1与燃烧室2
分离,通过摇动旋转把手12使炭化室1倾斜一定角度,以便于进料与出炭。所述设备通过打开可燃物入
口8点燃燃烧室2内可燃物,提供启动能源来加热炭化室1内裂解室,使裂解室内生物?#24335;?#34892;裂解,产生
的可燃气体从下部裂解室?#21069;?4中排气孔16中排出,同?#22791;?#33258;身加热,并维持后续裂解,裂解室内开始
裂解后,燃烧室2内不再提供外来能源,生物质自身裂解所产生的可燃气用于维持后续裂解,裂解结束后
自动熄火。燃烧室2供氧和废气排放通过引风机4?#35789;?#29616;。所有废气均通过废气净化装置3来处理,气体
由排气管道5排出?#28304;?#21040;环保标准。

如图3所示,整个?#20302;?#20026;齿轮联动?#20302;常?#21253;括旋转把手12,大齿轮17,小齿18,链条20。
所述旋转把手12由大齿轮17和小齿轮18两部分组成,大齿轮17固定在横?#32791;?#19982;炭化室1相连的可移动
钢管上,大齿轮17边缘均匀设有排列成一圈的塞孔21,在炭化室支撑10架上与塞孔21对应的位置也设
有一个小孔,将栓塞19插入塞孔21和炭化炉支支撑10架上对应小孔,可将炭化室1以某一倾斜角度固
定在炭化炉支撑10架上,下部小齿轮18与把手12相连,大齿轮17小齿轮18通过链条20连接,摇动旋
转把手把手12带动大齿轮17小齿轮18,从而带动炭化室1倾斜。

启动设备,调节燃烧室2支架,使燃烧室支架6下移,将燃烧室2与炭化室1分离一定距离,
控制把手12将炭化室1倾?#20445;?#25171;开?#21069;?4,将物料装入裂解室,装料完成后,合上?#21069;?4,控制把手12
将炭化室1归位和控制燃烧室支架6使之上移,将炭化室1和燃烧室2无缝对接以保证密封;打开可燃物
入口8点燃燃烧室2内可燃物,对炭化室1内裂解室进行加热,裂解室不再提供外来能源;在操作过程中
开启废气净化装置3和引风机4,废气通过排气管道排放5。裂解结束后不再产生可燃气可自动熄火,调
节燃烧室支架6和把手12,将炭化室1倾斜一定角度,打开?#21069;?4,将裂解好的生物炭取出,合上?#21069;?br />14,调节把手12和燃烧室支架6将其对接,同时关闭废气净化装置3和引风机4。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征及其优点。上述仅是本发明的优选实施方式,仅用
?#36816;?#26126;本发明的技术方案而非限制,凡属于本发明思?#24223;?#30340;技术方案均属于本发明的保护范围。本行业的
技术人员应当理解,对本发明的技术方?#38468;?#34892;润色或者等同替换,而不脱离本方案的宗旨和范围,均应涵
盖在本发明的权利要求范围当中。

关于本文
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