本实用新型专利技术涉及农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，它的间壁管道的顶端口伸出炉膛的顶面，第一给粉器连通间壁管道的顶端口，第二给粉器连通炉膛内部；焦样输运绞龙的一端设置在排焦室的底部，另一端设置在焦炭热解储藏室内，布风室的顶面设有溢流管、流化风孔和空气输送管，空气输送管的输入端穿过布风室的底面与空气压缩机的输出端连通，布风室的底面设有烟气管道，烟气管道的一端通过流化风孔与炉膛连通，烟气管道的另一端与烟气循环风机的输出端连通；旋风分离器的输入端连通炉膛，旋风分离器的第一输出端连通炉膛的下部侧壁，旋风分离器的第二输出端连通气体净化系统的输入端。本实用新型专利技术实现低能耗高效的处理农业废弃物。
【技术实现步骤摘要】
农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置
本技术涉及农业废弃物热解炭化装置，具体涉及一种农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置。
技术介绍
农业废弃物热解炭化是目前处理农业废弃物最便捷、高效的方式，处理废弃物的同时获得可改良土壤、处理污水的生物炭，其适用的原料种类和处理成本对于该技术的竞争力至关重要。目前，热解炭化处理农业废弃物具有固定床和流化床两种炉体。固定床处理彻底、产物稳定、可控，但是传热、传质差，效率低，长时间的保温能耗大。流化床在效率上有大幅度提升，气固接触好，目前主要运用于燃烧供能装置，由于热解产物不稳定，相关热解炭化装置少，尤其是缺乏经济性考量的装备。国内外现有流化床热解炭化装置，许多装备都是采用两级或者多级进行热解、气化和燃烧分级废弃物处理利用，分级可以针对不同产物进行分级利用，适用于产物组份少、纯度高的物质，但分级利用显著地增加了系统的复杂度。然而农业废弃物种类繁多、组份复杂，且具备高含水率和高灰含量，按照分级利用的处理成本较高。宋英豪将热解气作为流化气运用在热解装置中也具有明显优势(授权号CN103254941B)，可促进焦油裂解和气体净化。此装置不适用于高含水率的农业废弃物，且热解后炭粉较少，热值较低，燃烧将循环烟气加热到1000～1100℃较为困难。与此同时，郑冀鲁专利技术的自热式热解装置针对林农废弃物处理(授权号CN103555351B)，在节能方面具有鲜明特色。但是从整个系统可以看出，采用电加热方式预热空气至700℃，且炭粉燃烧通过外部换热器来预热热解气，热解设备中的热量来源于预热空气，热效率低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，该装置解决了现有热解炭化装置系统复杂，能耗高，对农业废弃物种类有限制的问题。为解决上述技术问题，本技术公开的农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，其特征在于，它包括第一给粉器、第二给粉器、炉膛、间壁管道、布风室、旋风分离器、烟气循环风机、空气压缩机、溢流管、储焦仓、焦样输运绞龙、焦样排出绞龙、预干燥农业废弃物输运绞龙、气体净化系统、第一粉料输送绞龙和第二料输送绞龙，其中，所述储焦仓为相互独立的内外双层仓室，所述储焦仓的内仓室为焦炭热解储藏室，储焦仓的外仓室为湿农业废弃物预热室，炉膛内设置间壁管道，布风室位于炉膛底部，炉膛顶部设有燃气喷口，间壁管道的顶端口伸出炉膛的顶面，间壁管道的底端口位于炉膛内部的流化区上部，第一给粉器的输出端通过第一粉料输送绞龙连通间壁管道的顶端口，第二给粉器的输出端对应第二料输送绞龙的输入端，第二料输送绞龙的输出端连通炉膛内部的流化区底部侧进料口；所述炉膛的底部设置有排焦室，焦样输运绞龙的一端设置在排焦室的底部，焦样输运绞龙的另一端设置在焦炭热解储藏室内，焦炭热解储藏室的底部设置焦样排出绞龙，焦样排出绞龙用于将焦炭热解储藏室内的焦炭排出储焦仓外，湿农业废弃物预热室的底部设置预干燥农业废弃物输运绞龙，预干燥农业废弃物输运绞龙用于将湿农业废弃物预热室内干燥后的农业废弃物运送至第一给粉器；所述布风室的顶面设有多个流化风孔，布风室内设有溢流管，溢流管的顶部管口穿过布风室的顶面与炉膛连通，溢流管的底部管口穿过布风室的底面与排焦室连通，布风室内还设有空气输送管，空气输送管的输出端穿过布风室的顶面与炉膛连通，空气输送管的输入端穿过布风室的底面与空气压缩机的输出端连通，布风室的底面设有烟气管道，烟气管道的一端通过流化风孔与炉膛连通，烟气管道的另一端与烟气循环风机的输出端连通；旋风分离器的输入端连通炉膛的上部侧壁，旋风分离器的第一输出端连通炉膛的下部侧壁，旋风分离器的第二输出端连通气体净化系统的输入端，旋风分离器的第二输出端还与烟气循环风机的输入端连通。本技术的有益效果：1、由于采用了双入料口，且第一给粉器采用重力、绞龙挤压力和气体压力的组合，可以适应高含水率的农业废弃物。2、本技术将湿物料与干物料实现对冲布置，且是接触和非接触相混合的方式，在保证热解正常工作的前提下最大限度的利用高品质能量。3、本技术的流化床采用了正压驱动和负压驱动两种模式，可实现连续进出样，在实际运行中可以提高系统调控比。4、本技术的流化床针对农业废弃物热解炭化后农业还田使用，将燃烧、热解和气化集成在一起，减少了多级利用各过程间的能量损耗，与此同时，本文热解制备的焦炭由于运用于农田，要求较低，亦可减少停留时间、纯度，特别是降低系统对密封性的要求，故可大幅度降低农业废弃物处理成本。5、本技术的流化介质主要来源于循环烟气，可以通过富含CO2气氛保留大量氮、磷和钾的同时，大幅度降低了CO2的成本。6、本技术热解制备的焦炭存放于储焦罐，内部存放焦炭，外部存放新鲜农业废弃物，可以减少保温材料，亦可实现能量的优化利用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中布风室的俯视结构示意图。其中，1—第一给粉器、2—第二给粉器、3—炉膛、3.1—清焦口、4—间壁管道、5—布风室、6—燃气喷口、7—旋风分离器、8—烟气循环风机、9—空气压缩机、10—空气输送管、11—流化风孔、12—溢流管、13—清焦管、14—排焦室、15—储焦仓、15.1—焦炭热解储藏室、15.2—湿农业废弃物预热室、15.3—湿农业废弃物输入口、16—焦样输运绞龙、17—焦样排出绞龙、18—预干燥农业废弃物输运绞龙、19—气体净化系统、20—烟囱、21—真空泵、22—第一粉料输送绞龙、23—第二料输送绞龙、24—流化区底部侧进料口、25—烟气管道。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明：本技术所设计的农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，如图1和2所示，它包括第一给粉器1、第二给粉器2、炉膛3、间壁管道4、布风室5、旋风分离器7、烟气循环风机8、空气压缩机9、溢流管12、储焦仓15、焦样输运绞龙16、焦样排出绞龙17、预干燥农业废弃物输运绞龙18、气体净化系统19、第一粉料输送绞龙22和第二料输送绞龙23，其中，所述储焦仓15为相互独立的内外双层仓室，所述储焦仓15的内仓室为焦炭热解储藏室15.1，储焦仓15的外仓室为湿农业废弃物预热室15.2，炉膛3内设置间壁管道4，布风室5位于炉膛3底部，炉膛3顶部设有燃气喷口6(可安装沼气或者热解气等喷口，通过管道连接气体，用于点火或者燃料不足使用)，间壁管道4的顶端口伸出炉膛3的顶面，间壁管道4的底端口位于炉膛内部的流化区上部，第一给粉器1的输出端通过第一粉料输送绞龙22连通间壁管道4的顶端口，第二给粉器2的输出端对应第二料输送绞龙23的输入端，第二料输送绞龙23的输出端连通炉膛内部的流化区底部侧进料口24；所述炉膛3的底部设置有排焦室14，焦样输运绞龙16的一端设置在排焦室14的底部，焦样输运绞龙16的另一端设置在焦炭热解储藏室15.1内，焦炭热解储藏室15.1的底部设置焦样排出绞龙17，焦样排出绞龙17用于将焦炭热解储藏室15.1内的焦炭排出储焦仓15外，湿农业废弃物预热室15.2的底部设置预干燥农业废弃物输运绞龙18，预干燥农业废弃物输运绞龙18用于将湿农业废弃物预热室15.2内干燥后的焦炭运送至第一给粉器1；所述布风室5的顶面设有多个流化风孔11，布风本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，其特征在于，它包括第一给粉器(1)、第二给粉器(2)、炉膛(3)、间壁管道(4)、布风室(5)、旋风分离器(7)、烟气循环风机(8)、空气压缩机(9)、溢流管(12)、储焦仓(15)、焦样输运绞龙(16)、焦样排出绞龙(17)、预干燥农业废弃物输运绞龙(18)、气体净化系统(19)、第一粉料输送绞龙(22)和第二料输送绞龙(23)，其中，所述储焦仓(15)为相互独立的内外双层仓室，所述储焦仓(15)的内仓室为焦炭热解储藏室(15.1)，储焦仓(15)的外仓室为湿农业废弃物预热室(15.2)，炉膛(3)内设置间壁管道(4)，布风室(5)位于炉膛(3)底部，炉膛(3)顶部设有燃气喷口(6)，间壁管道(4)的顶端口伸出炉膛(3)的顶面，间壁管道(4)的底端口位于炉膛内部的流化区上部，第一给粉器(1)的输出端通过第一粉料输送绞龙(22)连通间壁管道(4)的顶端口，第二给粉器(2)的输出端对应第二料输送绞龙(23)的输入端，第二料输送绞龙(23)的输出端连通炉膛内部的流化区底部侧进料口(24)；所述炉膛(3)的底部设置有排焦室(14)，焦样输运绞龙(16)的一端设置在排焦室(14)的底部，焦样输运绞龙(16)的另一端设置在焦炭热解储藏室(15.1)内，焦炭热解储藏室(15.1)的底部设置焦样排出绞龙(17)，焦样排出绞龙(17)用于将焦炭热解储藏室(15.1)内的焦炭排出储焦仓(15)外，湿农业废弃物预热室(15.2)的底部设置预干燥农业废弃物输运绞龙(18)，预干燥农业废弃物输运绞龙(18)用于将湿农业废弃物预热室(15.2)内干燥后的农业废弃物运送至第一给粉器(1)；所述布风室(5)的顶面设有多个流化风孔(11)，布风室(5)内设有溢流管(12)，溢流管(12)的顶部管口穿过布风室(5)的顶面与炉膛(3)连通，溢流管(12)的底部管口穿过布风室(5)的底面与排焦室(14)连通，布风室(5)内还设有空气输送管(10)，空气输送管(10)的输出端穿过布风室(5)的顶面与炉膛(3)连通，空气输送管(10)的输入端穿过布风室(5)的底面与空气压缩机(9)的输出端连通，布风室(5)的底面设有烟气管道(25)，烟气管道(25)的一端通过流化风孔(11)与炉膛(3)连通，烟气管道(25)的另一端与烟气循环风机(8)的输出端连通；旋风分离器(7)的输入端连通炉膛(3)的上部侧壁，旋风分离器(7)的第一输出端连通炉膛(3)的下部侧壁，旋风分离器(7)的第二输出端连通气体净化系统(19)的输入端，旋风分离器(7)的第二输出端还与烟气循环风机(8)的输入端连通。...
【技术特征摘要】
1.一种农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置，其特征在于，它包括第一给粉器(1)、第二给粉器(2)、炉膛(3)、间壁管道(4)、布风室(5)、旋风分离器(7)、烟气循环风机(8)、空气压缩机(9)、溢流管(12)、储焦仓(15)、焦样输运绞龙(16)、焦样排出绞龙(17)、预干燥农业废弃物输运绞龙(18)、气体净化系统(19)、第一粉料输送绞龙(22)和第二料输送绞龙(23)，其中，所述储焦仓(15)为相互独立的内外双层仓室，所述储焦仓(15)的内仓室为焦炭热解储藏室(15.1)，储焦仓(15)的外仓室为湿农业废弃物预热室(15.2)，炉膛(3)内设置间壁管道(4)，布风室(5)位于炉膛(3)底部，炉膛(3)顶部设有燃气喷口(6)，间壁管道(4)的顶端口伸出炉膛(3)的顶面，间壁管道(4)的底端口位于炉膛内部的流化区上部，第一给粉器(1)的输出端通过第一粉料输送绞龙(22)连通间壁管道(4)的顶端口，第二给粉器(2)的输出端对应第二料输送绞龙(23)的输入端，第二料输送绞龙(23)的输出端连通炉膛内部的流化区底部侧进料口(24)；所述炉膛(3)的底部设置有排焦室(14)，焦样输运绞龙(16)的一端设置在排焦室(14)的底部，焦样输运绞龙(16)的另一端设置在焦炭热解储藏室(15.1)内，焦炭热解储藏室(15.1)的底部设置焦样排出绞龙(17)，焦样排出绞龙(17)用于将焦炭热解储藏室(15.1)内的焦炭排出储焦仓(15)外，湿农业废弃物预热室(15.2)的底部设置预干燥农业废弃物输运绞龙(18)，预干燥农业废弃物输运绞龙(18)用于将湿农业废弃物预热室(15.2)内干燥后的农业废弃物运送至第一给粉器(1)；所述布风室(5)的顶面设有多个流化风孔(11)，布风室(5)内设有溢流管(12)，溢流管(12)的顶部管口穿过布风室(5)的顶面与炉膛(3)连通，溢流管(12)的底部管口穿过布风室(5)的底面与排焦室(14)连通，布风室(5)内还设有空气输送管(10)，空气输送管...
【专利技术属性】
技术研发人员：易宝军，袁巧霞，曹红亮，牛文娟，晏水平，王明，梅道峰，刘志刚，张建国，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42
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