一种用于生物质自供热热解的回转窑装置

本技术属于生物质能处理，涉及一种用于生物质自供热热解的回转窑装置。

背景技术：

1、生物质热解技术可以将生物质快速的转化为热解气、热解油、热解炭，经后续提质成为高附加值能源化工产品，相比其他转化技术，热解技术在环保等方面具有较大潜力。传统热解装置，需要消耗大量燃料为热解过程提供热量，能耗大。除此之外，传统热解装置大部分是外热式热解装置，热量由外向内传递，传热距离长，而生物质本身又是热的不良导体，存在传热不均，传热效率低的缺陷。若能通入微量氧气，使氧气与一部分生物质反应，直接将氧化反应放出热量供给其他生物质热解使用，可以有效降低燃料消耗，提高传热效率。专利cn202121305311.0提出了一种热解回转窑，对回转窑进行了改进，但热解过程需要外部热源持续输入，能耗大。针对上述问题提出一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，在回转窑中通入微量氧气，使氧气与一部分生物质反应，直接将氧化反应放出热量供给其他生物质热解使用，可以实现生物质的自供热热解，有效降低燃料消耗。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于生物质自供热热解的回转窑装置以解决生物质热解过程中能耗大，传热效率低的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其主要包括窑头罩、窑尾罩、外筒、内筒、温度检测计、进料管、支撑杆、传动装置。其特征在于：所述窑尾罩与所述外筒转动密封，设有进气口，所述外筒焊接在窑头罩上，所述窑头罩与内筒转动密封，设有出料口和排气口；所述外筒与内筒为套筒结构，用支撑杆连接，所述外筒内侧与内筒外侧形成空腔，所述外筒底端设置有传动装置；所述内筒靠近所述窑尾罩一侧设置有进料管，所述内筒体分为燃烧段和热解段，靠近窑尾罩为燃烧段，设置有贯穿的漏气孔，安装有温度检测计。

3、进一步的，所述传动装置包括电机、传动齿轮和传动轴，所述传动齿轮与电机输出端固定连接，所述传动轴设置于外筒外侧。

4、进一步的，所述进料管贯穿窑尾罩和外筒，延伸至内筒内部，所述内筒与进料管转动连接。

5、进一步的，所述进气口连有氧气瓶，氧气通过窑尾罩从进气口进入到所述空腔。

6、进一步的，所述漏气孔环向设在所述内筒燃烧段，开有三个漏气孔带，所述漏气孔孔径小于5mm，其目的可以使空腔内的氧气进入内筒，使生物质燃烧。所述漏气孔可增大氧气与生物质接触面积，增加氧化反应放热范围，促进燃烧效率。

7、进一步的，所述内筒外侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆靠近外筒的一端与外筒固定连接，支撑杆用于连接内筒与外筒。

8、进一步的，所述筒体具有倾斜度3%-5%，在传动装置与重力的作用下，热解固体和燃烧产物进入固体储罐。

9、进一步的，所述内筒燃烧段与热解段的长度比为1：2.1-1：3.5。

10、进一步的，所述温度检测计设有2处。一处位于距离所述窑尾罩1/3处，用于控制监测燃烧段温度；另一处位于距离所述窑尾罩3/5，用于监测热解温度是否处于450-550℃，若温度偏低加大氧气通入量，反之减少。

11、进一步的，所述外筒内表面设有保温层，可防止窑体的热量流失。

12、通过上述改进，可以有效节约生物质热解过程中燃料消耗，提高传热效率。

技术特征：

1.一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其主要包括窑头罩、窑尾罩、外筒、内筒、进料管、支撑杆、温度检测计、传动装置；其特征在于：所述窑尾罩与所述外筒转动密封，设有进气口，所述外筒焊接在窑头罩上，所述窑头罩与内筒转动密封，设有出料口和排气口；所述外筒与内筒为套筒结构，用支撑杆连接，所述外筒内侧与内筒外侧形成空腔，所述外筒底端设置有传动装置；所述内筒靠近所述窑尾罩一侧设置有进料管，所述内筒体分为燃烧段和热解段，靠近窑尾罩为燃烧段，设置有贯穿的漏气孔，安装有温度检测计。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述传动装置包括电机、传动齿轮和传动轴，所述传动齿轮与电机输出端固定连接，所述传动轴设置于外筒外侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述进料管贯穿窑尾罩和外筒，延伸至内筒内部，所述内筒与进料管转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述进气口连有氧气瓶，氧气通过窑尾罩从进气口进入到所述空腔。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述漏气孔环向设在所述内筒燃烧段，开有三个漏气孔带，所述漏气孔孔径小于5mm，其目的可以使空腔内的氧气进入内筒，使生物质燃烧；所述漏气孔可增大氧气与生物质接触面积，增加氧化反应放热范围，促进燃烧效率。

6.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述内筒外侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆靠近外筒的一端与外筒固定连接，支撑杆用于连接内筒与外筒。

7.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述筒体具有倾斜度3%-5%，在传动装置与重力的作用下，热解固体和燃烧产物进入固体储罐。

8.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述内筒燃烧段与热解段的长度比为1：2.1-1：3.5。

9.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述温度检测计设有2处：一处位于距离所述窑尾罩1/3处，用于控制监测燃烧段温度；另一处位于距离所述窑尾罩3/5处，用于监测热解温度是否处于450-550℃，若温度偏低加大氧气通入量，反之减少。

10.根据权利要求1所述的一种用于生物质自供热热解的回转窑装置，其特征是所述外筒内表面设有保温层，可防止窑体的热量流失。

技术总结本技术属于生物质处理技术领域，公开了一种生物质自供热热解回转窑，其主要包括其主要包括窑头罩、窑尾罩、外筒、内筒、温度检测计、漏气孔、进料管、支撑杆、传动装置。处理过的生物质从进料管进入内筒燃烧段，氧气从进气孔进入内外筒空腔，再从漏气孔进入内筒，通过对温度的监控，使一部分生物质在内筒体中发生氧化反应，放出的热量使另一部分生物质快速裂解，生成热解碳和热解挥发分。利用氧气的助燃性，使部分生物质燃烧，直接将热量供给周围生物质热解使用，传热距离无限短，可以有效节约生物质热解过程中燃料消耗，提高传热效率。技术研发人员：李建,王欠欠,代正华,柳青,李波,付文,亚力昆江·吐尔逊,钟梅,白小薇受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：20230529技术公布日：2024/3/12