一种基于环境生物的生物炭制备设备

本发明涉及生物炭，具体而言，涉及一种基于环境生物的生物炭制备设备。

背景技术：

1、生物炭是一种由有机原料：植物残余物、木材、秸秆等，在高温条件下热解而成的碳质材料，也被称为生物质炭、炭黑或木炭。生物炭的制备过程通常发生在低氧或无氧条件下，以确保原料不完全燃烧，从而使碳得以保留，可以用作土壤改良剂，改善土壤结构、保持土壤湿度、增加土壤肥力、提高土壤的保水保肥能力，并促进土壤微生物的活性，也可用于污水处理，去除污水中的有机物、重金属和其他污染物，净化水质，还可通过将生物炭与其它肥料或有机物混合，可以制备生物炭肥料，提高土壤肥力，促进作物生长。

2、生物炭在制备时，通常需要经过预处理、干馏、冷却和成型等工艺，即选择适当的有机原料，通常是植物残余物、木材、秸秆等，进行破碎和预处理，随后将破碎后的原料加入干馏炉中，在高温条件下进行热解，通常是在低氧或无氧环境下进行，以防止完全燃烧，确保原料在高温下经历碳化反应，形成生物炭，在热解后，生物炭需要经过冷却阶段，以确保其稳定性，最后根据使用需求进行挤压成型即可。

3、然而现有的生物炭制备干馏炉在加热时，通常只是对炉底进行单面加热，导致炉内物料受热不均匀，碳化花费时间较长，且影响碳化效果，不便使用。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种克服上述技术问题或至少部分地解决上述问题的一种基于环境生物的生物炭制备设备。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种基于环境生物的生物炭制备设备，包括干馏罐、罐门和干馏机构，所述罐门铰接在干馏罐侧壁，用于密封干馏罐，所述干馏机构包括

4、油道，所述油道开设在干馏罐侧壁，所述油道内腔填充有导热油；

5、泵油箱，所述泵油箱固定安装在干馏罐表面，所述泵油箱底部开设有通道，所述通道与油道一端连通，所述油道另一端与泵油箱之间连通有循环管；

6、第一齿轮，所述第一齿轮对称转动安装在泵油箱内腔，两个所述第一齿轮相啮合，用于泵油。

7、在一个优选的方案中，所述干馏罐内腔转动安装有驱动盘，所述驱动盘表面对称转动安装有搅拌叶，用于搅拌物料，所述搅拌叶表面固定安装有第二齿轮，所述干馏罐内腔固定安装有齿圈，若干个所述第二齿轮均与齿圈相啮合，用于驱动搅拌叶转动。

8、在一个优选的方案中，所述干馏罐侧壁固定安装有电机，所述电机输出端与驱动盘固定连接，所述电机输出端固定安装有第一皮带轮，其中之一所述第一齿轮一端固定安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间连接有皮带。

9、在一个优选的方案中，所述干馏罐底部固定安装有燃烧罐，所述燃烧罐一端连通有进气管，所述燃烧罐内腔安装有若干点火器。

10、通过设置干馏机构，将预处理完成的有机原料投入干馏罐中，通过进气管向燃烧罐通入燃气，并通过点火器点燃对干馏罐底部进行加热，加热时，通过电机可驱动驱动盘转动，驱动搅拌叶在干馏罐中转动，同时通过相啮合的第二齿轮和齿圈可驱动搅拌叶进行自转，对干馏罐中的物料进行翻动搅拌，使物料受热均匀，提高干馏效率；同时电机可带动第一皮带轮转动，带动第二皮带轮转动，从而驱动两个第一齿轮啮合转动，通过循环管抽动油道中的导热油循环流动，对干馏罐进行均匀加热，提高干馏效率，方便使用。

11、在一个优选的方案中，所述干馏罐侧部安装有循环机构，用于循环干馏产生的可燃气体，所述循环机构包括冷凝箱、气缸和单向阀，所述冷凝箱固定安装在干馏箱侧壁，所述冷凝箱表面固定安装有气缸，所述气缸一端安装有单向阀，所述单向阀向气缸内腔方向单向导通。

12、在一个优选的方案中，所述单向阀与干馏罐之间连通有第一气管，所述气缸底部开设有泄气孔，所述泄气孔一端连通有第二气管，所述冷凝箱内腔填充有冷凝水，所述冷凝水高度位于冷凝箱三分之二处，所述第二气管另一端插入冷凝水中。

13、在一个优选的方案中，所述冷凝箱侧壁固定安装有过滤箱，所述过滤箱与冷凝箱上部连通，所述过滤箱内腔自上而下依次填充有活性氧化铝、活性炭和石灰石，所述燃烧罐侧壁固定安装有支管，所述支管与过滤箱之间连通有第三气管，所述支管侧壁连通有若干喷嘴。

14、通过设置循环机构，在干馏加热时，原料会逸出挥发性成分和水蒸气，逸出的挥发性成分主要由碳、氢、氧和少量的其他元素组成，其中碳、氢、氧等元素可以进行燃烧利用，因此将逸出的挥发性气体通过第一气管引入气缸中，并通过泄气孔进入第二气管，最终导入冷凝水中，一方面可对气体进行冷凝，同时也可吸收或吸附挥发性成分中的杂质，如固体颗粒、氧化物等，这些杂质可以与水相互作用，从而减少其在气态挥发性成分中的含量，随后气体进入过滤箱，并依次穿过活性氧化铝、活性炭和石灰石进行进一步净化，净化完成后，由第三气管进入支管中，最终由喷嘴喷入燃烧罐中进行辅助加热，节约能源。

15、在一个优选的方案中，所述冷凝箱上安装有清理机构，用于对冷凝箱进行清理，所述清理机构包括活塞、第一连杆和推板，所述活塞滑动安装在气缸内腔，所述气缸内腔固定安装有弹簧，所述弹簧一端与气缸固定连接，所述弹簧另一端与活塞固定连接，所述活塞一端固定安装有第一连杆。

16、在一个优选的方案中，所述推板滑动安装在冷凝箱内腔，所述推板与冷凝箱底部相接触，所述推板侧壁固定安装有滑块，所述冷凝箱内壁开设有滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接，所述推板表面固定安装有第二连杆，所述第一连杆与第二连杆之间固定安装有连板。

17、在一个优选的方案中，所述冷凝箱侧壁对称固定安装有集渣箱，所述冷凝箱侧壁开设有导料槽，所述导料槽与集渣箱导通，所述集渣箱侧壁连通有排污管。

18、通过设置清理机构，当第一气管将逸出的挥发性气体导入气缸中时，随着气压的增大，推动活塞左移，弹簧压缩，带动第一连杆同步移动，并通过连板带动第二连杆和推板同步移动，将冷凝箱中沉淀的杂质推向侧壁的集渣箱中进行收集，直到活塞移动到泄气孔左部时，气体经过泄气孔流向冷凝箱中；待到气体减少，气缸中气压下降时，弹簧复位，活塞右移，带动推板同步移动，再次对冷凝箱进行清理，方便使用。

19、本发明提供的一种基于环境生物的生物炭制备设备，其有益效果包括有：

20、1、通过设置干馏机构，将预处理完成的有机原料投入干馏罐中，通过进气管向燃烧罐通入燃气，并通过点火器点燃对干馏罐底部进行加热，加热时，通过电机可驱动驱动盘转动，驱动搅拌叶在干馏罐中转动，同时通过相啮合的第二齿轮和齿圈可驱动搅拌叶进行自转，对干馏罐中的物料进行翻动搅拌，使物料受热均匀，提高干馏效率；同时电机可带动第一皮带轮转动，带动第二皮带轮转动，从而驱动两个第一齿轮啮合转动，通过循环管抽动油道中的导热油循环流动，对干馏罐进行均匀加热，提高干馏效率，方便使用。

21、2、通过设置循环机构，在干馏加热时，原料会逸出挥发性成分和水蒸气，逸出的挥发性成分主要由碳、氢、氧和少量的其他元素组成，其中碳、氢、氧等元素可以进行燃烧利用，因此将逸出的挥发性气体通过第一气管引入气缸中，并通过泄气孔进入第二气管，最终导入冷凝水中，一方面可对气体进行冷凝，同时也可吸收或吸附挥发性成分中的杂质，如固体颗粒、氧化物等，这些杂质可以与水相互作用，从而减少其在气态挥发性成分中的含量，随后气体进入过滤箱，并依次穿过活性氧化铝、活性炭和石灰石进行进一步净化，净化完成后，由第三气管进入支管中，最终由喷嘴喷入燃烧罐中进行辅助加热，节约能源。

22、3、通过设置清理机构，当第一气管将逸出的挥发性气体导入气缸中时，随着气压的增大，推动活塞左移，弹簧压缩，带动第一连杆同步移动，并通过连板带动第二连杆和推板同步移动，将冷凝箱中沉淀的杂质推向侧壁的集渣箱中进行收集，直到活塞移动到泄气孔左部时，气体经过泄气孔流向冷凝箱中；待到气体减少，气缸中气压下降时，弹簧复位，活塞右移，带动推板同步移动，再次对冷凝箱进行清理，方便使用。