一种农林生物质热解制备装置及制备方法

本发明涉及农林生物质热解制备，具体为一种农林生物质热解制备装置及制备方法。

背景技术：

1、农林生物质是指从农业和林业领域获取的可再生有机物质。这些生物质资源可以用于能源生产、食品加工、动物饲料、纤维制品等多个领域。以下是一些常见的农林生物质资源：农作物残留物、果皮和果渣、植物秸秆、林木废弃物、能源作物、沼气废物、城市园林废弃物等，这些农林生物质资源具有丰富、可再生和可持续的特点，可以通过适当的处理和利用转化为生物质能源、生物质炭、生物肥料、纤维制品等有价值的产品，同时减少对化石能源的依赖，降低环境污染。现有的对于农林生物质处理的方式需要进行热解处理，农林生物质热解是指将农林生物质原料在高温及非氧化条件下进行热分解，将其转化为生物质炭、生物油和生物气等能源产品的过程。用于对生物质进行热解的设备多种多样，其中常用的设备为热解炉，在高温条件下，将农林生物质原料直接暴露于热源中，进行干热解，通过加热生物质使其发生热裂解反应。

2、然而，现有的农林生物质用热解炉在对生物质进行热解的过程中存在以下的问题：现有的热解炉对生物质原料热解方式较为简单，主要采用集中式加热对生物质原料进行加热处理，由于原料的集中导入，使其在热解的过程中可能存在原料各位置受热不均的情况，影响生物质的热解效果，并且在热解完成后仍存在较大的热量，在生物质热解完成后热量传递传导过程中，可能会影响到热解产物的品质，并且存在一定的气体污染物，缺乏对于这部分气体污染物的高效处理手段。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种农林生物质热解制备装置及制备方法，解决了现有的热解炉对生物质原料热解方式较为简单，主要采用集中式加热对生物质原料进行加热处理，由于原料的集中导入，使其在热解的过程中可能存在原料各位置受热不均的情况，影响生物质的热解效果，并且在热解完成后仍存在较大的热量，在生物质热解完成后热量传递传导过程中，可能会影响到热解产物的品质，并且存在一定的气体污染物，缺乏对于这部分气体污染物的高效处理手段，这一技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农林生物质热解制备装置，包括生物质热解炉体、热解组件、旋转式翻料外导组件、渐变式温控调节机构和废气降尘分流器，所述生物质热解炉体包括炉体外壳和安装于炉体外壳上的下料斗，所述下料斗的末端通过管道与炉体外壳相连接且外围分设有三组支撑脚，三组所述支撑脚的底部均设置有浮动器，所述浮动器安装于炉体外壳上，所述炉体外壳的右下角开设有排料口，所述热解组件位于下料斗的下方且位于炉体外壳内，所述旋转式翻料外导组件横向穿插于热解组件内，所述旋转式翻料外导组件从左至右依次设置翻炒器、螺旋引导器和位置调节器，所述翻炒器和螺旋引导器之间活动连接，所述位置调节器安装于螺旋引导器的右端，所述渐变式温控调节机构安装于螺旋引导器的外侧，所述废气降尘分流器安装于炉体外壳的末端且包括安装盘、旋转喷淋组件、污水导管和烟囱，所述安装盘通过管路与炉体外壳相连接，所述旋转喷淋组件安装于安装盘内，所述污水导管安装于安装盘的下方，所述烟囱安装于安装盘的上方，所述炉体外壳上还配备有控制柜；

3、所述热解组件包括球状热解室、安装座和燃烧器，所述球状热解室的内部形成有热解内腔，所述安装座位于球状热解室的左下角，所述燃烧器安装于安装座上且燃烧端正对球状热解室；

4、所述翻炒器包括驱动电机、转动轴和翻炒叶片，所述驱动电机安装于炉体外壳的外壁上且动力输出端与转动轴相连接，所述翻炒叶片分设有若干组且均匀安装于转动轴上，若干组所述翻炒叶片位于球状热解室内；

5、所述螺旋引导器包括杆体和安装于杆体上的若干组螺旋叶片，所述杆体的内端活动穿插于转动轴上且两者的连接处套嵌有弹簧，相邻两组所述螺旋叶片首尾相连接，所述杆体的外端与位置调节器相连接；

6、所述渐变式温控调节机构包括双层导向筒和分设于双层导向筒内部的若干组隔板，相邻两组所述隔板之间形成有内腔，所述内腔内设置有导水管，所述导水管呈螺旋状设置，若干组所述导水管从内到外内部的水温逐渐降低。

7、作为本发明的一种优选方式，所述浮动器包括底座和设置于底座上的浮动板，所述底座的边缘均匀设置有四组振动电机，所述振动电机的振动端与浮动板相连接，所述浮动板固定于支撑脚的底部。

8、作为本发明的一种优选方式，所述位置调节器包括罩体、马达、转动轮和拨动块，所述杆体的外端活动穿插于罩体内，所述罩体固定于炉体外壳的内壁上，所述马达安装于罩体内且动力输出端与转动轮相连接，所述拨动块安装于转动轮的一侧，所述拨动块的一端厚度小于另一端厚度且与杆体的外端相接触。

9、作为本发明的一种优选方式，所述安装盘的内部加工成型有气流腔道且一侧连接有进水管，所述进水管于旋转喷淋组件相连接，所述安装盘的底部开设有若干组排水口。

10、作为本发明的一种优选方式，所述旋转喷淋组件包括伺服电机、传动齿轮、从动环、连接板、内环和喷淋头，所述伺服电机安装于安装盘上且动力输出端与传动齿轮相连接，所述从动环的表面加工成型有若干组卡齿，所述卡齿与传动齿轮啮合，所述从动环的内侧通过连接板与内环相连接，所述内环套嵌于气流腔道内，所述喷淋头分设有若干组且均匀安装于内环上。

11、作为本发明的一种优选方式，所述内环与安装盘转动连接，所述内环的中部与安装盘相连通。

12、作为本发明的一种优选方式，所述污水导管包括若干组支管和安装于若干组支管下端的排污管，若干组所述支管的上端分别与若干组排水口一一对应连接。

13、作为本发明的一种优选方式，具体制备步骤如下：

14、当需要对生物质原料进行热解时，工作人员将生物质原料从下料斗，通过浮动器的振动可以将生物质原料进行振动式下料处理，避免出现阻塞，原料导入至球状热解室内并通过燃烧器进行热解处理，在热解的过程中，驱动电机带动转动轴转动，从而使得翻炒叶片对内部的原料进行旋转式翻炒处理，提高原料热解的效果，当热解完毕后，通过马达带动转动轮转动，使得拨动块抵触杆体内移，从而将螺旋叶片伸入至球状热解室内，通过转动的方式将热解后的原料向外侧移动，原料顺着双层导向筒移动，在移动的过程中进行逐渐降温处理，使得热解后的生物质达到更好的冷却效果，冷却后的生物质通过排料口进行外排处理，此外所产生的烟气导入至气流腔道内，通过伺服电机带动传动齿轮转动，并作用于从动环，从动环在转动的过程中带动连接板、内环和喷淋头同步转动对经过的烟气进行旋转式喷淋处理，喷淋水对悬浮污垢进行降尘并通过支管进行引流，最终通过排污管进行外排处理。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

16、1.本发明所设计了一种用于对农林生物质热解制备的设备，该生物质热解设备包括生物质热解炉体、热解组件、旋转式翻料外导组件、渐变式温控调节机构和废气降尘分流器，当需要对农林生物质原料进行热解处理时，可以将原料从进料口导入至炉体内并进入到热解组件内，通过旋转式翻料外导组件对原料进行翻炒式热解处理，当热解完毕后，通过旋转式翻料外导组件的螺旋杆部位内移将螺旋叶片置入热解组件内，将热解后的生物质进行螺旋式外导处理，在外导的过程中通过渐变式温控调节机构对生物质进行渐变式降温处理，最后通过废气降尘分流器将热解过程中所产生的气体进行降尘式外排，减小对环境的污染。

17、2.本发明所设计的生物质热解设备可以实现对生物质原料的快速均匀热解、螺旋导向、渐变式降温以及废气处理操作，提高对生物质原料的热解效果。