专利汇可以提供一种内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种内外加热自热式一体化 生物 质 炭化-活化装置与方法,该装置包括内外燃烧供热炉体、 传动系统 、微 负压 油气循环及尾气系统。该方法包括将烘干后的生物质原料或将炭化料和 水 蒸气加入回转的内外燃烧供热炉体,在炭化/活化腔体中沿筒体斜度向前输送并进行 热解 炭化或活化反应,炭化料与可燃油气或 活性炭 和活化气在炉尾高温分离;高温油气或活化气在微负压作用下分别进入内燃烧供热腔以及多腔外燃烧供热腔中燃烧,产生热量为后续反应供热。本发明装置使用内外加热自热式供热,无需单独设置 燃烧室 ,结构紧凑,热利用效率高,余热可回收,解决生物质活性炭生产过程中炭化工艺能耗高的问题。,下面是一种内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置与方法专利的具体信息内容。
1.一种内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置,其特征在于:包括内外燃烧供热炉体(Ⅰ)、传动系统(Ⅱ)和微负压油气及尾气循环系统(Ⅲ);
所述的内外燃烧供热炉体(Ⅰ)包括:依次连接的进料口(1)、筒体(2)、炉尾(11)、出料口(12);其中,所述筒体(2)为三层多腔结构,包括由内至外同心同轴分布的内燃烧供热腔(4)、炭化-活化腔(3)、多腔外燃烧供热腔(5),多腔外燃烧供热腔(5)由若干个外燃烧供热腔沿周向环绕组成,分散布置于炭化-活化腔(3)外部;炭化-活化腔(3)与进、出料口相连,内燃烧供热腔(4)、多腔外燃烧供热腔(5)两个燃烧供热腔通过气路通道与炭化-活化腔(3)、通过尾气出口与回收输送管道(14)、引风机(13)相连;进料口(1)与炭化-活化腔(3)前端相连、出料口(12)与炭化-活化腔(3)后端相连,在进料口(1)、出料口(12)处开设有空气孔,用于漏进空气;
所述的传动系统(Ⅱ)包括内外燃烧供热炉体(Ⅰ)外壁上的齿圈(6)与若干滚圈(9),所述齿圈(6)固定于炭化-活化腔(3)前端外壁上,与其相连接的减速机(7)与电机(8)供能使其带动炭化-活化腔(3)转动;所述炭化-活化腔(3)外壁上间隔设置若干滚圈(9),滚圈(9)底部配有用于支撑的托轮(10);
所述的微负压油气循环及尾气系统(Ⅲ)包括筒体(2)内的三个油气循环腔体及尾气回收输送管道(14)与引风机(13);其中,炉尾(11)上的尾气出口与内燃烧供热腔(4)尾部、多腔外燃烧供热腔(5)尾部的出气口相连,尾气回收输送管道(14)前端接入炉尾(11)上的尾气出口,后端与引风机(13)相连。
2.根据权利要求1所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置,其特征在于:
内外燃烧供热炉体(Ⅰ)为三层多腔结构,将燃烧室合并到内外燃烧供热炉体内部,热解油气或活化气在内外供热腔燃烧供热,炭化-活化腔(3)外径、内燃烧供热腔(4)直径、多腔外燃烧供热腔(5)直径的比例为5:3:1。
3.根据权利要求1所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置,其特征在于:
进出料口上端各开设5至10个空气孔,孔直径为40毫米,空气孔处由内外燃烧供热炉体内外压差自然漏进空气,漏进空气量由微负压油气循环及尾气系统(Ⅲ)中的引风机(13)调节。
4.根据权利要求1所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置,其特征在于:
可燃油气或活化气在内燃烧供热腔(4)、多腔外燃烧供热腔(5)中燃烧产生高温烟气,在筒体(2)内的腔体间流动过程中,引风机串联起来的气路使其携带的热量得到循环利用,最后尾气由炉尾的出口通入尾气回收输送管道中,最终通过引风机(13)排出。
5.利用权利要求1~6任一所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化装置实现的内外加热自热式一体化生物质炭化/活化方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)内外燃烧供热炉体(Ⅰ)通过传动系统(Ⅱ)中的齿圈(6)、减速机(7)、电机(8)部件带动不断旋转;经破碎与烘干后的生物质原料或者炭化料和水蒸气从进料口(1)加入炭化-活化腔(3)中,并沿筒体斜度向前输送;
(2)通过微负压油气循环及尾气系统(Ⅲ)中引风机(13)调节炉内形成微负压,使空气在空气孔处自然漏进内燃烧供热腔(4)以及多腔外燃烧供热腔(5)内,与热解油气或活化气燃烧,所放出热量为炭化/活化腔(3)中后续热解反应或活化供热,产生的高温烟气通过微负压油气循环及尾气系统(Ⅲ)余热回收;
(3)内外燃烧供热炉体(Ⅰ)中,生物质热解产生的高温油气或活化过程产生的活化气在微负压下,由炉尾(11)分别通入内燃烧供热腔(4)以及多腔外燃烧供热腔(5)中燃烧,燃烧产生的热量为后续热解炭化或活化反应供热;热解或活化反应结束后,在炉尾(11)内由负压分布实现炭化料与可燃油气的高温分离或活性炭与活化气的高温分离;最终生物质经炭化得到炭化料或炭化料经活化得到活性炭。
6.根据权利要求5所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化方法,其特征在于:
所述步骤(2)与步骤(3)中,所述内燃烧供热腔(4)以及多腔外燃烧供热腔(5)内可燃油气和活化气燃烧所需空气量由引风机(13)进行调节。
7.根据权利要求5所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化方法,其特征在于:
所述步骤(2)与步骤(3)中,所述内燃烧供热腔(4)以及多腔外燃烧供热腔(5)中产生的热量分别从内外两个方向为炭化/活化腔(3)中后续反应供热。
8.根据权利要求5所述的内外加热自热式一体化生物质炭化-活化方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,热解温度为500℃~700℃,活化温度为800℃~950℃。
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