本文作者:kaifamei

移动式炭化能源站的制作方法

更新时间:2025-03-22 17:42:06 0条评论

移动式炭化能源站的制作方法



1.本发明涉及炭化设备制造技术和发电技术,尤其涉及一种移动式炭化能源站,属于生物质炭化加工设备制造技术和发电领域。


背景技术:



2.生物炭又名人造炭、再生炭、无烟清洁炭,是以木质碎料挤压加工成的炭质棒状物。棒炭原料来源广泛,稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米杆、高粱杆等皆可用作原料生产棒炭,以锯末、刨花、竹屑为最佳。它密度大,热值高,无烟、无味、无污染、不爆炸、易燃,是国际上公认的绿环保产品。
3.机制炭的生产过程是先将木质碎料挤压加工成的棒状物(半成品),然后在炭化炉内高温条件下干馏成为机制炭,这些含碳的木质物料在炭化时会产生一氧化碳、甲烷、氢气等含烟可燃气体都排到大气中,不仅造成能源的浪费,而且产生了对大气的污染。
4.现有的生物质发电和炭化综合技术在我国尚无发现,生物质发电是将原料直接燃烧产生热能,利用大型锅炉产生蒸汽,再推动汽轮机进行发电,一般发电规模至少有10mw以上,而且投资大,必须以建设厂房投入大量设备,热能利用不足,造成浪费,而且对环境也不大友好。现有炭化技术分为炉窑式、干馏式,均没有实现炭化时的烟气转化热能再转化成电能。任何炭化设备均需要外部电源,且成本太高。
5.因此,亟待一种能够利用炭化烟气进行能量补充,且可以持续循环进行炭化和发电的设备。


技术实现要素:



6.本发明提供一种新的移动式炭化能源站,通过利用炭化产生的烟气进行再次燃烧,从而能够使炭化过程能够循环进行且可以产生额外热量进行发电,以解决现有技术中炭化设备无法持续作业且能耗巨大的技术问题。
7.本发明实施例的移动式炭化能源站,包括:移动底盘、炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和活化室;所述炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室均固定安装在所述移动底盘上;
8.所述炭化滚筒组具有出料口和烟气出口;所述炭化滚筒组通过出料口与所述活化室相连;所述炭化滚筒组通过所述烟气出口与所述燃烧炉相连,该燃烧炉具有烟管;
9.所述燃烧炉通过所述烟管与所述余热回收锅炉相连,所述余热回收锅炉与所述发电机组相连。
10.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述炭化滚筒组包括:支架、三个相互平行设置的烘干滚筒,以及进料装置;
11.三个所述烘干滚筒沿竖直方向依次可转动的安装在所述支架上,每个所述烘干滚筒上均设置有齿圈;相邻两个所述烘干滚筒通过其上设置的所述齿圈相互啮合;所述支架上设置有驱动电机,该驱动电机与其中一个所述烘干滚筒相连;
12.所述进料装置设置于所述支架上,且与最上方的所述烘干滚筒相连。
13.如上所述的移动式炭化能源站,其中,每个所述烘干滚筒内均设置有输送螺旋;每个所述烘干滚筒的两端分别设置有进口和出口,每个所述烘干滚筒通过自身的出口与相邻的所述烘干滚筒的进口相连;
14.所述进料装置依次通过三个所述烘干滚筒与所述出料口相连通。
15.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述设备还包括:旋风分离器;所述燃烧炉通过所述烟管,经所述余热回收锅炉与该旋风分离器相连。
16.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述设备还包括:控制器;所述烘干滚筒内设置有温度传感器;所述驱动电机和所述温度传感器均与所述控制器相连接。
17.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述燃烧炉内设置有依次相连的一级燃烧装置和二级燃烧装置;
18.所述烟气出口通过该一级燃烧装置和二级燃烧装置相连;所述二级燃烧装置内设置有放热循环管路;该放热循环管路设置于所述所述炭化滚筒组内。
19.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述炭化滚筒组内设置有炭化加热装置。
20.如上所述的移动式炭化能源站,其中,所述移动底盘包括:车头和拖车底盘;所述车头与拖车底盘相连,所述炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室均固定安装在所述拖车底盘上。
21.本发明实施例中,在进行炭化的过程中利用炭化产生的烟气进行燃烧,通过燃烧产生大量热量,从而使炭化作业能够循环进行;并且利用额外富余的燃烧热量通过余热回收锅炉驱动发电机组进行发电,不仅能够充分的利用炭化烟气,且能够产生额外的热量产生电能,且整个机组设置在移动底盘上,实现了设备可移动作业。
附图说明
22.图1为本发明实施例的移动式炭化能源站的结构图;
23.图2为本发明实施例的移动式炭化能源站的侧面结构图;
24.图3为本发明实施例的移动式炭化能源站的俯视结构图。
具体实施方式
25.本发明所述的移动式炭化能源站可以采用以下材料和部件制成,且不限于如下材料和部件,例如:炭化滚筒、燃烧炉、锅炉、烟气处理设备、电控箱和发电机组等。
26.如图1所示为本发明实施例的移动式炭化能源站的结构图;结合图2和图3。
27.本实施例的移动式炭化能源站包括:移动底盘、炭化滚筒组、燃烧炉1、余热回收锅炉2、发电机组3和活化室8;所述炭化滚筒组、燃烧炉1、余热回收锅炉2、发电机组3和活化室8均固定安装在所述移动底盘上。
28.一般情况下,本实施例中,所述移动底盘包括:车头60和拖车底盘6;所述车头60与拖车底盘6相连,所述炭化滚筒组、燃烧炉1、余热回收锅炉2、发电机组3和活化室8均固定安装在所述拖车底盘6上。
29.所述炭化滚筒组具有出料口和烟气出口52;所述炭化滚筒组通过出料口与所述活化室8相连;所述炭化滚筒组通过所述烟气出口52与所述燃烧炉1相连,该燃烧炉1具有烟
管;烟管用于排出燃烧后产生的废气。
30.所述燃烧炉1通过所述烟管与所述余热回收锅炉2相连,所述余热回收锅炉2与所述发电机组3相连。
31.显然的,所述炭化滚筒组内设置有炭化加热装置,从而便于启动最初的炭化作用,从而产生烟气,促使燃烧炉1进行烟气燃烧,进而利用烟气促使炭化作业持续循环进行。炭化加热装置一般为液化气喷嘴,通过点燃液化气进行炭化作业所需的温度。
32.具体的,所述炭化滚筒组包括:支架50、三个相互平行设置的烘干滚筒5,以及进料装置51;烘干滚筒5用于对原料进行持续的无氧炭化作业。
33.三个所述烘干滚筒5沿竖直方向依次可转动的安装在所述支架50上,每个所述烘干滚筒5上均设置有齿圈55;相邻两个所述烘干滚筒5通过其上设置的所述齿圈55相互啮合;所述支架50上设置有驱动电机,该驱动电机与其中一个所述烘干滚筒3相连;所述进料装置51设置于所述支架50上,且与最上方的所述烘干滚筒5相连。
34.进一步的,每个所述烘干滚筒5内均设置有输送螺旋;每个所述烘干滚筒5的两端分别设置有进口和出口,每个所述烘干滚筒5通过自身的出口与相邻的所述烘干滚筒5的进口相连;所述进料装置5依次通过三个所述烘干滚筒5与所述出料口相连通。
35.本实施例中,多台烘干滚筒5只需一个电机,烘干滚筒5自下而上分别为:一级炭化滚筒、二级炭化滚筒和三级炭化滚筒。
36.将二级炭化滚筒设置在一级炭化滚筒上部,将三级烘干滚筒设置在二级滚筒上部,三个炭化滚筒各设齿圈55,主动旋转的驱动电机固定在支架底部一级炭化滚筒旁边,驱动电机一端设变速箱再带动齿圈55,实现三个炭化滚筒同时均速转动。
37.本实施例的移动式循环炭化设备还包括:控制器9;所述烘干滚筒5内设置有温度传感器;所述驱动电机和所述温度传感器均与所述控制器9电连接。
38.一般情况下,控制箱内设dcs智能控制模块,自动反应,如温度过高或过底均由dcs智能控制模块自动控制热风量和转速。
39.本设备的智能化程度达到95%,基本不用劳动力,大大降低了劳动强度。
40.本发明实施例中,在进行炭化的过程中利用炭化产生的烟气进行燃烧,通过燃烧产生大量热量,从而使炭化作业能够循环进行;并且利用额外的燃烧热量通过余热回收锅炉驱动发电机组进行发电,不仅能够充分的利用炭化烟气,且能够产生额外的热量产生电能,且整个机组设置在移动底盘上,实现了设备可移动作业。
41.优选的,本实施例的移动式炭化能源站还包括:旋风分离器4;所述燃烧炉1通过所述烟管,经所述余热回收锅炉2与该旋风分离器4相连。旋风分离器4用于对排出的烟气中的颗粒物质进行分离,最大化的降低了烟气中的灰尘和颗粒物。
42.本实施例的移动式炭化能源站,所述燃烧炉1内设置有依次相连的一级燃烧装置和二级燃烧装置;所述烟气出口52通过该一级燃烧装置和二级燃烧装置相连;所述二级燃烧装置内设置有放热循环管路;该放热循环管路设置于所述所述炭化滚筒组内。
43.二级燃烧系统的设计,实现了超低排放。启动时利用炭化加热装置(一般为瓶装液化气,设低氮燃烧嘴),待温度达到目的后自动切换循环模式,切换自动循环模式后,不需要用外部电源,将富余的电能和输送给电网。
44.移动式炭化能源站在高温炭化时,产生烟气,通过特种管道将烟气引入一级燃烧
装置,一级燃烧装置燃烧后再通过特种管道将烟气再次引入二级燃烧装置,使烟气内的甲烷、乙烷、一氧化碳等物质燃烧变为热源,将热源再封闭的装置内循环,以此达到达到超低排放和有效的热利用
45.当一级燃烧炉将烟气燃烧后通过烟管马上进入二级燃烧装置,二级燃烧装置和所述二、三级烘干滚筒为一体,因此热量均在二级燃烧装置传递到炭化滚筒组内。
46.本发明实施例移动式炭化能源站的优点在于:
47.1、本设备能够实现可移动,以车载方式解决移动问题;
48.2、整个设备体积小,重量轻,自身能耗更低;
49.3、无需外部电源接入,实现自动循环连续化生产;
50.4、不受原材料限制,只要是生物质原料都可以用于生产;
51.5、低排放可在任何地方生产,小型化无需专门开设工厂生产,大大降低了场地需求。
52.另外,本发明的移动式炭化能源站制作成本不高,构造布局,结构设计紧凑,炭化成品质量稳定,维护运行方便,适用于各种改型的炭化设备。
53.上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现;当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为:整体的结构和连接方式,并配合本发明各个实施例所述的结构。
54.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征:


1.一种移动式炭化能源站,其特征在于,包括:移动底盘、炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室;所述炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室均固定安装在所述移动底盘上;所述炭化滚筒组具有出料口和烟气出口;所述炭化滚筒组通过出料口与所述雾化室相连;所述炭化滚筒组通过所述烟气出口与所述燃烧炉相连,该燃烧炉具有烟管;所述燃烧炉通过所述烟管与所述余热回收锅炉相连,所述余热回收锅炉与所述发电机组相连。2.根据权利要求1所述的移动式炭化能源站,其特征在于,所述炭化滚筒组包括:支架、三个相互平行设置的烘干滚筒,以及密封器和进料装置;三个所述烘干滚筒沿竖直方向依次可转动的安装在所述支架上,每个所述烘干滚筒上均设置有齿圈;相邻两个所述烘干滚筒通过其上设置的所述齿圈相互啮合;所述支架上设置有驱动电机,该驱动电机与其中一个所述烘干滚筒相连;所述进料装置设置于所述支架上,且与最上方的所述烘干滚筒相连。3.根据权利要求2所述的移动式炭化能源站,其特征在于,每个所述烘干滚筒内均设置有输送螺旋;每个所述烘干滚筒的两端分别设置有进口和出口,每个所述烘干滚筒通过自身的出口与相邻的所述烘干滚筒的进口相连;所述进料装置依次通过三个所述烘干滚筒与所述出料口相连通。4.根据权利要求1-3任一所述的移动式炭化能源站,其特征在于,所述设备还包括:旋风分离器;所述燃烧炉通过所述烟管,经所述余热回收锅炉与该旋风分离器相连。5.根据权利要求3所述的移动式炭化能源站,其特征在于,所述设备还包括:控制器;所述烘干滚筒内设置有温度传感器;所述驱动电机和所述温度传感器均与所述控制器相连接。6.根据权利要求1-3任一所述的移动式炭化能源站,其特征在于,所述燃烧炉内设置有依次相连的一级燃烧装置和二级燃烧装置;所述烟气出口通过该一级燃烧装置和二级燃烧装置相连;所述二级燃烧装置内设置有放热循环管路;该放热循环管路设置于所述所述炭化滚筒组内。7.根据权利要求1-3任一所述的移动式循环炭化设备,其特征在于,所述炭化滚筒组内设置有炭化加热装置。8.根据权利要求1-3任一所述的移动式炭化能源站,其特征在于,所述移动底盘包括:车头和拖车底盘;所述车头与拖车底盘相连,所述炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室均固定安装在所述拖车底盘上。

技术总结


本发明提供一种移动式炭化能源站,属于炭化设备制造、特种移动底盘、智能控制和发电领域的组合;本发明包括:特种移动底盘、炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室;所述炭化滚筒组、燃烧炉、余热回收锅炉、发电机组和雾化室均固定安装在所述移动底盘上;所述炭化滚筒组具有出料口和烟气出口;所述炭化滚筒组通过出料口与所述雾化室相连;所述炭化滚筒组通过所述烟气出口与所述燃烧炉相连,该燃烧炉具有烟管;所述燃烧炉通过所述烟管与所述余热回收锅炉相连,所述余热回收锅炉与所述发电机组相连。本发明在进行炭化的过程中利用炭化产生的烟气进行燃烧,通过燃烧产生大量热量,从而使炭化作业能够循环进行;并且利用富余的燃烧热量通过余热回收锅炉驱动发电机组进行发电,不仅能够充分的利用碳化烟气,且能够产生额外的热量产生电能,且整个机组设置在移动底盘上,实现了设备可移动作业,解决了原材料收集困难问题。材料收集困难问题。材料收集困难问题。


技术研发人员:

张正西 刘志佳 徐正标

受保护的技术使用者:

熊猫碳业科技有限公司

技术研发日:

2022.10.18

技术公布日:

2022/12/23


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-61719-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-25 18:43:28

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