本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)炭化裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體的是涉及一種高效生物質(zhì)炭化爐。
背景技術(shù):
我國是農(nóng)業(yè)大國,每年有大量的諸如秸稈等的農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生,而這些生物質(zhì)資源并沒有得到充分的利用,不但造成了資源的浪費(fèi),還可能污染環(huán)境。生物質(zhì)資源具有來源廣泛、易集中處理、低污染、可再生等特點(diǎn),應(yīng)用潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國僅作物秸稈一項(xiàng),資源總量就已超過7億噸,其中約有33%-40%被廢棄在田間或露天焚燒,不僅造成了生物質(zhì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi),破壞了土壤結(jié)構(gòu)、使生產(chǎn)能力下降,還導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染,威脅交通運(yùn)輸和人們的生產(chǎn)、生活安全。農(nóng)作物秸稈是一種有機(jī)物,它由可燃質(zhì)、無機(jī)質(zhì)和水組成,主要含有碳、氫、氧及少量的氮,還有少量的硫等元素。對農(nóng)作物秸稈進(jìn)行炭化處理制炭是充分利用這些農(nóng)業(yè)廢棄物作為生物質(zhì)原料的有效途徑之一。將這些廢棄的生物質(zhì)資源通過炭化技術(shù)制備生物炭、可燃?xì)怏w、木焦油和木醋液加以多元化開發(fā)利用,可以在很大程度上解決可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)與治理等領(lǐng)域面臨的復(fù)雜問題,有助于構(gòu)建低碳高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,對保證國家環(huán)境、能源、糧食安全意義重大。
現(xiàn)有技術(shù)中的炭化爐,將為生物質(zhì)炭冷卻降溫的噴淋裝置設(shè)置在炭化爐內(nèi),不方便上料,且上料不均勻。同時(shí),自動卸料裝置長期高溫灼燒大大降低了其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種高效生物質(zhì)炭化爐,能夠?qū)崿F(xiàn)自動噴淋降溫、自動卸料,同時(shí)自動卸料裝置還具有自冷卻的功能,延長了其使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種高效生物質(zhì)炭化爐,包括爐體4、爐蓋1、噴淋裝置2、出氣口6、點(diǎn)火孔7、自動卸料裝置8,其中:
出氣口6及點(diǎn)火孔7設(shè)置在爐體4側(cè)壁上,其中出氣口6的位置高于點(diǎn)火孔7的位置;
爐蓋1設(shè)置在爐體4正上方,并且與爐體4爐口相吻合;噴淋裝置2設(shè)置在爐蓋1內(nèi)部,當(dāng)爐蓋封閉時(shí),噴淋裝置2的噴淋口指向爐體內(nèi)部,當(dāng)爐蓋1打開時(shí),噴淋裝置2能夠隨著爐蓋1一同移動;
自動卸料裝置8設(shè)置在爐體4內(nèi)部,且位于點(diǎn)火孔下方。
更進(jìn)一步的,還包括回轉(zhuǎn)連接件3,回轉(zhuǎn)連接件3連接爐體4與爐蓋1之間,使?fàn)t蓋1相對爐體4翻轉(zhuǎn)打開。
更進(jìn)一步的,噴淋裝置2設(shè)置3-7組,且均勻的設(shè)置在爐蓋4內(nèi)部。
更進(jìn)一步的,自動卸料裝置8包括中空水箱9以及主軸10,其中:
主軸10貫穿中空水箱9,并且兩端伸出中空水箱9外部;中空水箱9通過主軸10安裝在爐體4上,并能夠跟隨主軸10翻轉(zhuǎn)。
更進(jìn)一步的,主軸10上具備進(jìn)水端101、出水端102、進(jìn)水腔室103、出水腔室104、出水孔105以及進(jìn)水孔106,其中:
進(jìn)水端101連通進(jìn)水腔室103,安裝時(shí)設(shè)置在中空水箱9外部且伸出爐體4,出水孔105均勻分布在進(jìn)水腔室103上;
出水端102連通出水腔室104,安裝時(shí)設(shè)置在中空水箱9外部且伸出爐體4,進(jìn)水孔106均勻分布在出水腔室104上;
進(jìn)水腔室103以及出水腔室104設(shè)置在中空水箱9內(nèi)部。
更進(jìn)一步的,自動卸料裝置8包括至少兩組中空水箱9以及主軸10,兩主軸10之間通過一對齒輪11連接,實(shí)現(xiàn)兩主軸10同步轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩組中空水箱9的同步翻轉(zhuǎn)。
更進(jìn)一步的,中空水箱9高度為30-90mm。
更進(jìn)一步的,在設(shè)置有回轉(zhuǎn)連接件3的一面爐壁上還設(shè)置有測溫孔,其中沿著該面爐壁的對角線位置上設(shè)置有3-8個(gè)測溫孔。
更進(jìn)一步的,還包括自動出料裝置5,自動出料裝置5設(shè)置在爐體4爐體底部且位于自動卸料裝置9下方,將冷卻后的生物質(zhì)炭排出爐體4,其中:
自動出料裝置5包括滑道和抽拉箱體。
更進(jìn)一步的,還包括自動上料裝置,自動上料裝置連接爐體4爐口,將生物質(zhì)原料送至爐體4爐口并裝填至爐體4內(nèi),其中:
自動上料裝置包括滑輪結(jié)構(gòu)12、起吊繩13、傳送帶14,起吊繩13一端繞過滑輪結(jié)構(gòu)12,另一端與爐蓋4連接;傳送帶14一端的高度高于爐體4爐口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
1、本實(shí)用新型將噴淋裝置設(shè)置在爐蓋內(nèi)部,并且能夠隨著爐蓋的移動而一同移動,在保證方便上料的同時(shí)還能均勻上料,并且沒有生物質(zhì)料與噴淋裝置的碰撞,延長其使用壽命;
2、本實(shí)用新型的自動卸料裝置,一是,起到爐箅子的作用,生物質(zhì)原料裝填到爐體內(nèi)后落在自動卸料裝置上;二是,當(dāng)爐體內(nèi)部生物質(zhì)炭化完成后,且噴淋裝置已對生物質(zhì)炭進(jìn)行冷卻降溫后,自動卸料裝置將生物質(zhì)炭排至爐底,即實(shí)現(xiàn)了自動卸料,降低了工人的勞動強(qiáng)度;三是,利用循環(huán)泵為中空水箱內(nèi)注入冷卻水,可實(shí)現(xiàn)中空水箱的自冷卻,延長了中空水箱的使用壽命;四是,從中空水箱流出的水還可以再次利用,如供暖用水等;
3、本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)自動上料、自動噴淋、自動卸料、自動出料,大大降低了工人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見的,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的高效生物質(zhì)炭化爐主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的高效生物質(zhì)炭化爐左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的高效生物質(zhì)炭化爐A-A剖面俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的主軸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-爐蓋、2-噴淋裝置、3-回轉(zhuǎn)連接件、4-爐體、5-自動出料裝置、6-出氣口、7-點(diǎn)火孔、8-自動卸料裝置、9-中空水箱、91-隔板、10-主軸、101-進(jìn)水端、102-出水端、103-進(jìn)水腔室、104-出水腔室、105-出水孔、106-進(jìn)水孔、11-齒輪、12-滑輪結(jié)構(gòu)、13-起吊繩、14-傳送帶。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的高效生物質(zhì)炭化爐主視結(jié)構(gòu)示意圖,一種高效生物質(zhì)炭化爐,包括爐體4、爐蓋1、噴淋裝置2、出氣口6、點(diǎn)火孔7、自動卸料裝置8。
爐蓋1設(shè)置在爐體4正上方,并且與爐體4爐口相吻合。
更進(jìn)一步的,如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的高效生物質(zhì)炭化爐左視結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)用新型還包括回轉(zhuǎn)連接件3,回轉(zhuǎn)連接件3連接爐體4與爐蓋1之間,使?fàn)t蓋1相對爐體4翻轉(zhuǎn)打開。
更進(jìn)一步的,回轉(zhuǎn)連接件3可以是合頁裝置、鉸鏈、轉(zhuǎn)軸、搭扣鎖等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行選擇,本發(fā)明不對此做進(jìn)一步的限定。
噴淋裝置2設(shè)置在爐蓋1內(nèi)部,當(dāng)爐蓋封閉時(shí),噴淋裝置2的噴淋口指向爐體內(nèi)部,為爐體內(nèi)部的生物質(zhì)炭進(jìn)行降溫;當(dāng)爐蓋1打開時(shí),噴淋裝置2能夠隨著爐蓋1一同移動,此時(shí),方便填料且填料均勻,同時(shí)還能延長噴淋裝置2的使用壽命。
更進(jìn)一步的,噴淋裝置2可以選擇冷卻水為爐體內(nèi)部生物質(zhì)炭進(jìn)行降溫,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行選擇抽水泵來實(shí)現(xiàn)給噴淋裝置2進(jìn)行供水。
更進(jìn)一步的,噴淋裝置2包括管道和噴頭,管道的一端即進(jìn)水端伸出爐蓋1,噴頭均勻分布在爐蓋1內(nèi)部管道的底部。噴淋裝置2與爐蓋1的連接方式可以是焊接;如果是為了檢修時(shí)拆卸方便,也可以將噴淋裝置2可拆卸的安裝到爐蓋1上。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行選擇,本發(fā)明不對此做進(jìn)一步的限定。
為了能夠使炭化爐中的炭化完成的生物質(zhì)炭均勻降溫,噴淋裝置2設(shè)置3-7組,且均勻的設(shè)置在爐蓋1內(nèi)部。
更進(jìn)一步的,炭化爐爐體4爐壁內(nèi)側(cè)用磚壘好,優(yōu)選的,用耐火磚,用來做爐內(nèi)保溫,并降低炭化生產(chǎn)時(shí)爐壁的溫度以增加其使用壽命。
出氣口6及點(diǎn)火孔7設(shè)置在爐體4側(cè)壁上,其中出氣口6的位置高于點(diǎn)火孔7的位置。為了使點(diǎn)火均勻,點(diǎn)火孔7在爐壁四周均勻設(shè)置,優(yōu)選的,在四面爐壁上各設(shè)置一個(gè)。出氣口6與管道連接,利用變頻風(fēng)機(jī)或者變頻器與風(fēng)機(jī)組合的引風(fēng)作用,優(yōu)選的,可以用羅茨風(fēng)機(jī),將炭化產(chǎn)生的煙氣從上部出氣口6進(jìn)入后續(xù)凈化裝置,將產(chǎn)生的可燃?xì)狻⒛敬滓汉徒褂瓦M(jìn)行回收。
更進(jìn)一步的,為了控制炭化爐爐體4內(nèi)部的炭化溫度,在設(shè)置有回轉(zhuǎn)連接件3的一面爐壁上還設(shè)置有測溫孔,其中沿著該面爐壁的對角線位置上設(shè)置有3-8個(gè)測溫孔(測溫孔圖中未示)。由于對角線位置與氣體流向基本一致,測溫更加準(zhǔn)確。
自動卸料裝置8設(shè)置在爐體4內(nèi)部,且位于點(diǎn)火孔下方。自動卸料裝置8的作用一,是起到爐箅子的作用,生物質(zhì)原料裝填到爐體4內(nèi)后落在自動卸料裝置8上;作用二,當(dāng)爐體4內(nèi)部生物質(zhì)炭化完成后,且噴淋裝置2已對生物質(zhì)炭進(jìn)行冷卻降溫后,自動卸料裝置8將生物質(zhì)炭排至爐底,即實(shí)現(xiàn)了自動卸料,降低了工人的勞動強(qiáng)度。
如圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例高效生物質(zhì)炭化爐A-A剖面俯視結(jié)構(gòu)示意圖,自動卸料裝置8包括中空水箱9以及主軸10,主軸10貫穿中空水箱9,并且兩端伸出中空水箱9外部;中空水箱9通過主軸10安裝在爐體4上,并能夠跟隨主軸10翻轉(zhuǎn)。主軸10與中空水箱9的連接方式可以選擇焊接,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行選擇連接方式,本發(fā)明不對此做進(jìn)一步的限定。
將自動卸料裝置8設(shè)置成中空水箱9與主軸10的組合形式的優(yōu)點(diǎn),其一,利用循環(huán)泵為中空水箱9內(nèi)注入冷卻水,可實(shí)現(xiàn)中空水箱9的自冷卻,延長了中空水箱9的使用壽命,其二,從中空水箱9流出的水還可以再次利用,如供暖用水等;其三,主軸10帶動中空水箱9翻轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)了自動卸料的功能。
如圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的主軸結(jié)構(gòu)示意圖,其中,主軸10上具備進(jìn)水端101、出水端102、進(jìn)水腔室103、出水腔室104、出水孔105以及進(jìn)水孔106。
進(jìn)水端101連通進(jìn)水腔室103,安裝時(shí)設(shè)置在中空水箱9外部且伸出爐體4,出水孔105均勻分布在進(jìn)水腔室103上,且進(jìn)水腔室103設(shè)置在中空水箱9內(nèi)部;冷卻水從進(jìn)水端101進(jìn)入到進(jìn)水腔室103中,通過出水孔105進(jìn)入到中空水箱9中。
出水端102連通出水腔室104,安裝時(shí)設(shè)置在中空水箱9外部且伸出爐體4,進(jìn)水孔106均勻分布在出水腔室104上,且出水腔室104設(shè)置在中空水箱9內(nèi)部;中空水箱9中的冷卻水通過進(jìn)水孔106進(jìn)入到出水腔室104中,再通過出水端102流出。
更進(jìn)一步的,出水孔105、進(jìn)水孔106的開孔大小、開孔位置、開孔個(gè)數(shù)本案均不做限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定。
更進(jìn)一步的,主軸10的中間部分是實(shí)心,防止冷卻水從進(jìn)水端101進(jìn)入到進(jìn)水腔室103后直接流向主軸10的出水端102,起不到對中空水箱9降溫的作用。
更進(jìn)一步的,中空水箱9中與主軸10成90°的方向上均勻設(shè)置有至少一塊隔板91,隔板91為中空水箱9起到支撐的作用。同時(shí),隔板91上開孔,使進(jìn)入到中空水箱9一端的冷卻水流向中空水箱9的另一端。
更進(jìn)一步的,自動卸料裝置8包括至少兩組中空水箱9以及主軸10,兩主軸10之間通過一對齒輪11連接,實(shí)現(xiàn)兩主軸10同步轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩組中空水箱9的同步翻轉(zhuǎn)。如圖3所示,本實(shí)用新型給出的實(shí)施例中自動卸料裝置8包括3個(gè)中空水箱9以及3根主軸10,相鄰的兩主軸10之間通過一對齒輪11連接。此時(shí),三根主軸10的中間軸為主動軸,該軸轉(zhuǎn)動可帶另外兩軸轉(zhuǎn)動;當(dāng)主軸10轉(zhuǎn)動90°時(shí),三根主軸10可帶動三個(gè)中空水箱9轉(zhuǎn)動90°,即可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)炭自動落入到爐底,達(dá)到了自動卸料的目的。
優(yōu)選的,中空水箱9高度為30-90mm。
更進(jìn)一步的,為了方便將冷卻后的生物質(zhì)炭排出爐體4,如圖1所示,本實(shí)用新型還包括自動出料裝置5,自動出料裝置5設(shè)置在爐體4爐體底部且位于自動卸料裝置8下方,自動出料裝置5包括滑道和抽拉箱體,抽拉箱體上設(shè)置有抽拉把手。
更進(jìn)一步的,為了實(shí)現(xiàn)自動上料功能,減少工人勞動強(qiáng)度,如圖5所示,本實(shí)用新型還包括自動上料裝置,自動上料裝置連接爐體4爐口,將生物質(zhì)原料送至爐體4爐口并裝填至爐體4內(nèi)。
更進(jìn)一步的,自動上料裝置包括滑輪結(jié)構(gòu)12、起吊繩13、傳送帶14,起吊繩13一端繞過滑輪結(jié)構(gòu)12,另一端與爐蓋1連接;傳送帶14一端的高度高于爐體4爐口。
利用定滑輪結(jié)構(gòu)12通過電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動起吊繩13自動打開炭化爐爐蓋1,利用傳送帶14將生物質(zhì)原料傳送至炭化爐爐口,并將生物質(zhì)原料裝填至炭化爐爐體4內(nèi)。填料完畢后,將炭化爐爐蓋1利用電機(jī)關(guān)閉。即實(shí)現(xiàn)了自動上料、填料的過程。
使用本實(shí)用新型高效生物質(zhì)炭化爐進(jìn)行生物質(zhì)炭化的方法為:
利用定滑輪結(jié)構(gòu)12通過電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動起吊繩13自動打開炭化爐爐蓋1,利用傳送帶14將生物質(zhì)原料傳送至炭化爐料口,并將生物質(zhì)原料裝填至炭化爐內(nèi)填料完畢后,將炭化爐爐蓋1利用電機(jī)關(guān)閉。此時(shí)完成自動上料、填料。
通過炭化爐四周點(diǎn)火孔7為生物質(zhì)原料進(jìn)行點(diǎn)火,通過爐壁上設(shè)置的測溫孔進(jìn)行實(shí)時(shí)測溫,使?fàn)t內(nèi)溫度控制在450-550℃左右,利用羅茨風(fēng)機(jī)的引風(fēng)作用將炭化產(chǎn)生的煙氣從上部出氣口6進(jìn)入后續(xù)凈化裝置,將產(chǎn)生的可燃?xì)?、醋液和焦油進(jìn)行回收。
待炭化完成后,爐蓋1內(nèi)部設(shè)有冷卻水噴淋裝置2,利用此噴淋裝置2可為炭化完成的生物質(zhì)炭進(jìn)行降溫。降溫完成后,利用爐體4中部設(shè)置的自動卸料裝置8,將炭化完成并已降溫的生物質(zhì)炭排至爐底。通過爐底設(shè)置的自動出料裝置5,可自動將冷卻后的生物質(zhì)炭拉出爐體4。再送至冷卻場地再降溫后即可將優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)炭裝入倉庫,用于制作肥料或制成機(jī)制炭或直接售賣等。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。