移動式炭化能源站的制作方法
1.本發明涉及炭化設備制造技術和發電技術,尤其涉及一種移動式炭化能源站,屬于生物質炭化加工設備制造技術和發電領域。
背景技術:
2.生物炭又名人造炭、再生炭、無煙清潔炭,是以木質碎料擠壓加工成的炭質棒狀物。棒炭原料來源廣泛,稻殼、花生殼、棉殼、玉米芯、玉米桿、高粱桿等皆可用作原料生產棒炭,以鋸末、刨花、竹屑為最佳。它密度大,熱值高,無煙、無味、無污染、不爆炸、易燃,是國際上公認的綠環保產品。
3.機制炭的生產過程是先將木質碎料擠壓加工成的棒狀物(半成品),然后在炭化爐內高溫條件下干餾成為機制炭,這些含碳的木質物料在炭化時會產生一氧化碳、甲烷、氫氣等含煙可燃氣體都排到大氣中,不僅造成能源的浪費,而且產生了對大氣的污染。
4.現有的生物質發電和炭化綜合技術在我國尚無發現,生物質發電是將原料直接燃燒產生熱能,利用大型鍋爐產生蒸汽,再推動汽輪機進行發電,一般發電規模至少有10mw以上,而且投資大,必須以建設廠房投入大量設備,熱能利用不足,造成浪費,而且對環境也不大友好。現有炭化技術分為爐窯式、干餾式,均沒有實現炭化時的煙氣轉化熱能再轉化成電能。任何炭化設備均需要外部電源,且成本太高。
5.因此,亟待一種能夠利用炭化煙氣進行能量補充,且可以持續循環進行炭化和發電的設備。
技術實現要素:
6.本發明提供一種新的移動式炭化能源站,通過利用炭化產生的煙氣進行再次燃燒,從而能夠使炭化過程能夠循環進行且可以產生額外熱量進行發電,以解決現有技術中炭化設備無法持續作業且能耗巨大的技術問題。
7.本發明實施例的移動式炭化能源站,包括:移動底盤、炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和活化室;所述炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室均固定安裝在所述移動底盤上;
8.所述炭化滾筒組具有出料口和煙氣出口;所述炭化滾筒組通過出料口與所述活化室相連;所述炭化滾筒組通過所述煙氣出口與所述燃燒爐相連,該燃燒爐具有煙管;
9.所述燃燒爐通過所述煙管與所述余熱回收鍋爐相連,所述余熱回收鍋爐與所述發電機組相連。
10.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述炭化滾筒組包括:支架、三個相互平行設置的烘干滾筒,以及進料裝置;
11.三個所述烘干滾筒沿豎直方向依次可轉動的安裝在所述支架上,每個所述烘干滾筒上均設置有齒圈;相鄰兩個所述烘干滾筒通過其上設置的所述齒圈相互嚙合;所述支架上設置有驅動電機,該驅動電機與其中一個所述烘干滾筒相連;
12.所述進料裝置設置于所述支架上,且與最上方的所述烘干滾筒相連。
13.如上所述的移動式炭化能源站,其中,每個所述烘干滾筒內均設置有輸送螺旋;每個所述烘干滾筒的兩端分別設置有進口和出口,每個所述烘干滾筒通過自身的出口與相鄰的所述烘干滾筒的進口相連;
14.所述進料裝置依次通過三個所述烘干滾筒與所述出料口相連通。
15.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述設備還包括:旋風分離器;所述燃燒爐通過所述煙管,經所述余熱回收鍋爐與該旋風分離器相連。
16.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述設備還包括:控制器;所述烘干滾筒內設置有溫度傳感器;所述驅動電機和所述溫度傳感器均與所述控制器相連接。
17.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述燃燒爐內設置有依次相連的一級燃燒裝置和二級燃燒裝置;
18.所述煙氣出口通過該一級燃燒裝置和二級燃燒裝置相連;所述二級燃燒裝置內設置有放熱循環管路;該放熱循環管路設置于所述所述炭化滾筒組內。
19.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述炭化滾筒組內設置有炭化加熱裝置。
20.如上所述的移動式炭化能源站,其中,所述移動底盤包括:車頭和拖車底盤;所述車頭與拖車底盤相連,所述炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室均固定安裝在所述拖車底盤上。
21.本發明實施例中,在進行炭化的過程中利用炭化產生的煙氣進行燃燒,通過燃燒產生大量熱量,從而使炭化作業能夠循環進行;并且利用額外富余的燃燒熱量通過余熱回收鍋爐驅動發電機組進行發電,不僅能夠充分的利用炭化煙氣,且能夠產生額外的熱量產生電能,且整個機組設置在移動底盤上,實現了設備可移動作業。
附圖說明
22.圖1為本發明實施例的移動式炭化能源站的結構圖;
23.圖2為本發明實施例的移動式炭化能源站的側面結構圖;
24.圖3為本發明實施例的移動式炭化能源站的俯視結構圖。
具體實施方式
25.本發明所述的移動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:炭化滾筒、燃燒爐、鍋爐、煙氣處理設備、電控箱和發電機組等。
26.如圖1所示為本發明實施例的移動式炭化能源站的結構圖;結合圖2和圖3。
27.本實施例的移動式炭化能源站包括:移動底盤、炭化滾筒組、燃燒爐1、余熱回收鍋爐2、發電機組3和活化室8;所述炭化滾筒組、燃燒爐1、余熱回收鍋爐2、發電機組3和活化室8均固定安裝在所述移動底盤上。
28.一般情況下,本實施例中,所述移動底盤包括:車頭60和拖車底盤6;所述車頭60與拖車底盤6相連,所述炭化滾筒組、燃燒爐1、余熱回收鍋爐2、發電機組3和活化室8均固定安裝在所述拖車底盤6上。
29.所述炭化滾筒組具有出料口和煙氣出口52;所述炭化滾筒組通過出料口與所述活化室8相連;所述炭化滾筒組通過所述煙氣出口52與所述燃燒爐1相連,該燃燒爐1具有煙
管;煙管用于排出燃燒后產生的廢氣。
30.所述燃燒爐1通過所述煙管與所述余熱回收鍋爐2相連,所述余熱回收鍋爐2與所述發電機組3相連。
31.顯然的,所述炭化滾筒組內設置有炭化加熱裝置,從而便于啟動最初的炭化作用,從而產生煙氣,促使燃燒爐1進行煙氣燃燒,進而利用煙氣促使炭化作業持續循環進行。炭化加熱裝置一般為液化氣噴嘴,通過點燃液化氣進行炭化作業所需的溫度。
32.具體的,所述炭化滾筒組包括:支架50、三個相互平行設置的烘干滾筒5,以及進料裝置51;烘干滾筒5用于對原料進行持續的無氧炭化作業。
33.三個所述烘干滾筒5沿豎直方向依次可轉動的安裝在所述支架50上,每個所述烘干滾筒5上均設置有齒圈55;相鄰兩個所述烘干滾筒5通過其上設置的所述齒圈55相互嚙合;所述支架50上設置有驅動電機,該驅動電機與其中一個所述烘干滾筒3相連;所述進料裝置51設置于所述支架50上,且與最上方的所述烘干滾筒5相連。
34.進一步的,每個所述烘干滾筒5內均設置有輸送螺旋;每個所述烘干滾筒5的兩端分別設置有進口和出口,每個所述烘干滾筒5通過自身的出口與相鄰的所述烘干滾筒5的進口相連;所述進料裝置5依次通過三個所述烘干滾筒5與所述出料口相連通。
35.本實施例中,多臺烘干滾筒5只需一個電機,烘干滾筒5自下而上分別為:一級炭化滾筒、二級炭化滾筒和三級炭化滾筒。
36.將二級炭化滾筒設置在一級炭化滾筒上部,將三級烘干滾筒設置在二級滾筒上部,三個炭化滾筒各設齒圈55,主動旋轉的驅動電機固定在支架底部一級炭化滾筒旁邊,驅動電機一端設變速箱再帶動齒圈55,實現三個炭化滾筒同時均速轉動。
37.本實施例的移動式循環炭化設備還包括:控制器9;所述烘干滾筒5內設置有溫度傳感器;所述驅動電機和所述溫度傳感器均與所述控制器9電連接。
38.一般情況下,控制箱內設dcs智能控制模塊,自動反應,如溫度過高或過底均由dcs智能控制模塊自動控制熱風量和轉速。
39.本設備的智能化程度達到95%,基本不用勞動力,大大降低了勞動強度。
40.本發明實施例中,在進行炭化的過程中利用炭化產生的煙氣進行燃燒,通過燃燒產生大量熱量,從而使炭化作業能夠循環進行;并且利用額外的燃燒熱量通過余熱回收鍋爐驅動發電機組進行發電,不僅能夠充分的利用炭化煙氣,且能夠產生額外的熱量產生電能,且整個機組設置在移動底盤上,實現了設備可移動作業。
41.優選的,本實施例的移動式炭化能源站還包括:旋風分離器4;所述燃燒爐1通過所述煙管,經所述余熱回收鍋爐2與該旋風分離器4相連。旋風分離器4用于對排出的煙氣中的顆粒物質進行分離,最大化的降低了煙氣中的灰塵和顆粒物。
42.本實施例的移動式炭化能源站,所述燃燒爐1內設置有依次相連的一級燃燒裝置和二級燃燒裝置;所述煙氣出口52通過該一級燃燒裝置和二級燃燒裝置相連;所述二級燃燒裝置內設置有放熱循環管路;該放熱循環管路設置于所述所述炭化滾筒組內。
43.二級燃燒系統的設計,實現了超低排放。啟動時利用炭化加熱裝置(一般為瓶裝液化氣,設低氮燃燒嘴),待溫度達到目的后自動切換循環模式,切換自動循環模式后,不需要用外部電源,將富余的電能和輸送給電網。
44.移動式炭化能源站在高溫炭化時,產生煙氣,通過特種管道將煙氣引入一級燃燒
裝置,一級燃燒裝置燃燒后再通過特種管道將煙氣再次引入二級燃燒裝置,使煙氣內的甲烷、乙烷、一氧化碳等物質燃燒變為熱源,將熱源再封閉的裝置內循環,以此達到達到超低排放和有效的熱利用
45.當一級燃燒爐將煙氣燃燒后通過煙管馬上進入二級燃燒裝置,二級燃燒裝置和所述二、三級烘干滾筒為一體,因此熱量均在二級燃燒裝置傳遞到炭化滾筒組內。
46.本發明實施例移動式炭化能源站的優點在于:
47.1、本設備能夠實現可移動,以車載方式解決移動問題;
48.2、整個設備體積小,重量輕,自身能耗更低;
49.3、無需外部電源接入,實現自動循環連續化生產;
50.4、不受原材料限制,只要是生物質原料都可以用于生產;
51.5、低排放可在任何地方生產,小型化無需專門開設工廠生產,大大降低了場地需求。
52.另外,本發明的移動式炭化能源站制作成本不高,構造布局,結構設計緊湊,炭化成品質量穩定,維護運行方便,適用于各種改型的炭化設備。
53.上述本發明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助一些變形加必需的通用技術疊加的方式來實現;當然也可以通過簡化上位一些重要技術特征來實現。基于這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分為:整體的結構和連接方式,并配合本發明各個實施例所述的結構。
54.最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
技術特征:
1.一種移動式炭化能源站,其特征在于,包括:移動底盤、炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室;所述炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室均固定安裝在所述移動底盤上;所述炭化滾筒組具有出料口和煙氣出口;所述炭化滾筒組通過出料口與所述霧化室相連;所述炭化滾筒組通過所述煙氣出口與所述燃燒爐相連,該燃燒爐具有煙管;所述燃燒爐通過所述煙管與所述余熱回收鍋爐相連,所述余熱回收鍋爐與所述發電機組相連。2.根據權利要求1所述的移動式炭化能源站,其特征在于,所述炭化滾筒組包括:支架、三個相互平行設置的烘干滾筒,以及密封器和進料裝置;三個所述烘干滾筒沿豎直方向依次可轉動的安裝在所述支架上,每個所述烘干滾筒上均設置有齒圈;相鄰兩個所述烘干滾筒通過其上設置的所述齒圈相互嚙合;所述支架上設置有驅動電機,該驅動電機與其中一個所述烘干滾筒相連;所述進料裝置設置于所述支架上,且與最上方的所述烘干滾筒相連。3.根據權利要求2所述的移動式炭化能源站,其特征在于,每個所述烘干滾筒內均設置有輸送螺旋;每個所述烘干滾筒的兩端分別設置有進口和出口,每個所述烘干滾筒通過自身的出口與相鄰的所述烘干滾筒的進口相連;所述進料裝置依次通過三個所述烘干滾筒與所述出料口相連通。4.根據權利要求1-3任一所述的移動式炭化能源站,其特征在于,所述設備還包括:旋風分離器;所述燃燒爐通過所述煙管,經所述余熱回收鍋爐與該旋風分離器相連。5.根據權利要求3所述的移動式炭化能源站,其特征在于,所述設備還包括:控制器;所述烘干滾筒內設置有溫度傳感器;所述驅動電機和所述溫度傳感器均與所述控制器相連接。6.根據權利要求1-3任一所述的移動式炭化能源站,其特征在于,所述燃燒爐內設置有依次相連的一級燃燒裝置和二級燃燒裝置;所述煙氣出口通過該一級燃燒裝置和二級燃燒裝置相連;所述二級燃燒裝置內設置有放熱循環管路;該放熱循環管路設置于所述所述炭化滾筒組內。7.根據權利要求1-3任一所述的移動式循環炭化設備,其特征在于,所述炭化滾筒組內設置有炭化加熱裝置。8.根據權利要求1-3任一所述的移動式炭化能源站,其特征在于,所述移動底盤包括:車頭和拖車底盤;所述車頭與拖車底盤相連,所述炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室均固定安裝在所述拖車底盤上。
技術總結
本發明提供一種移動式炭化能源站,屬于炭化設備制造、特種移動底盤、智能控制和發電領域的組合;本發明包括:特種移動底盤、炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室;所述炭化滾筒組、燃燒爐、余熱回收鍋爐、發電機組和霧化室均固定安裝在所述移動底盤上;所述炭化滾筒組具有出料口和煙氣出口;所述炭化滾筒組通過出料口與所述霧化室相連;所述炭化滾筒組通過所述煙氣出口與所述燃燒爐相連,該燃燒爐具有煙管;所述燃燒爐通過所述煙管與所述余熱回收鍋爐相連,所述余熱回收鍋爐與所述發電機組相連。本發明在進行炭化的過程中利用炭化產生的煙氣進行燃燒,通過燃燒產生大量熱量,從而使炭化作業能夠循環進行;并且利用富余的燃燒熱量通過余熱回收鍋爐驅動發電機組進行發電,不僅能夠充分的利用碳化煙氣,且能夠產生額外的熱量產生電能,且整個機組設置在移動底盤上,實現了設備可移動作業,解決了原材料收集困難問題。材料收集困難問題。材料收集困難問題。
