申请/专利权人：吉林大学

申请日：2023-07-07

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117025238B

主分类号：C10B53/02

分类号：C10B53/02;C10B49/00;C10B31/06;B01D53/62;B01D53/78;B01D53/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.11.28#实质审查的生效;2023.11.10#公开

摘要：本发明公开了一种移动式田间小型秸秆连续自热碳化装置，为解决现有秸秆碳化工艺存在的原料收集运输成本高、设备占用场地大、能源利用效率低、气体排放污染环境等问题，其包括可移动底盘、螺旋输送系统、热解碳化系统和气体净化系统；秸秆由螺旋输送器输送至碳化炉内，在物料轴向推力作用下进入高温区热解碳化，生物炭经过水循环冷却后由出料口收集，生物气通过气体净化系统除杂除碳后用作加热能源，实现秸秆热解碳化过程的自加热和零碳排放；通过保持整个自热碳化装置的厌氧状态，提高秸秆生物炭的产率。可移动式田间秸秆连续碳化处理装置，能够大大节约秸秆收集运输成本，减少秸秆储存占用场地，使秸秆综合利用获得更大的经济和环境双重效益。

主权项：1.一种移动式田间小型秸秆连续自热碳化装置，其特征在于，包括可移动底盘（A）、螺旋输送系统（B）、热解碳化系统（C）和气体净化系统（D）；所述螺旋输送系统（B）、热解碳化系统（C）和气体净化系统（D）固定在可移动底盘（A）的上部；所述的可移动底盘（A）包括机架（1）、行走系统（2）、三点悬挂（3）和热解碳化系统支撑架（4）；所述的机架（1）为可移动底盘（A）的基座，行走系统（2）设置在机架（1）下部，支撑机架（1），三点悬挂（3）设置在机架（1）前端，热解碳化系统支撑架（4）设置在机架（1）上部，支撑热解碳化系统（C）；所述的机架（1）为平板结构件；所述的热解碳化系统支撑架（4）包括支撑架基体（5）、支撑架加强肋（6）、支撑架安装孔（7）和支撑架凹板（8）；所述的热解碳化系统支撑架（4）为铸造件，支撑架基体（5）上有数个支撑架安装孔（7），通过螺栓将热解碳化系统支撑架（4）固定在机架（1）上，支撑架凹板（8）为圆弧形，圆弧半径与热解碳化系统内胆（18）半径相同；所述的螺旋输送系统（B）包括进料电机（9）、进料电机减速器（10）、减速器输出杆（11）、绞龙（12）和进料系统（13）；所述的进料电机（9）与进料电机减速器（10）连接，进料电机减速器（10）输出轴连接减速器输出杆（11），减速器输出杆（11）上焊接绞龙（12），绞龙（12）的侧面为进料系统（13）；所述的绞龙（12）通过线切割一体加工；所述的螺旋输送系统（B）的进料系统（13）包括进料系统气缸（14）、进料系统气缸推杆（15）、气动密封插板（16）和进料斗（17）；所述的进料系统气缸（14）固定在机架（1）上，其一侧带有进料系统气缸推杆（15），进料系统气缸推杆（15）上固定了气动密封插板（16），气动密封插板（16）与进料斗（17）为间隙配合；所述的气动密封插板（16）外框带有弧度，中间镶有1~2mm的薄铁，气动密封插板（16）弧度与进料斗（17）弧度相同；所述的进料斗（17）为上宽下窄结构；进料斗（17）横向宽度一致，纵向一侧为圆弧状，圆弧半径与气动密封插板（16）一致，横向另一侧为斜平面；所述的热解碳化系统（C）包括热解碳化系统内胆（18）、热解碳化区（19）、冷却降温区（20）和储碳区（21）；所述的热解碳化系统内胆（18）为长筒结构件，热解碳化区（19）和冷却降温区（20）套装在热解碳化系统内胆（18）上；所述的热解碳化系统内胆（18）厚度为5~8mm；所述的热解碳化区（19）上带有燃气加热组件（22）和烟气出口（23），烟气出口（23）与引风机组件阀（40）连接；所述的冷却降温区（20）为双圆环状密封件，上下分别带有冷却水入口（24）和冷却水出口阀（25）；所述的储碳区（21）是热解碳化系统内胆（18）的尾端，底部带有出碳阀（26）；所述的气体净化系统（D）包括气体净化系统支架（30）、二氧化碳吸收系统（31）、生物气干燥系统（32）、引风机组件（33）、烟气输送系统（34）、无尘生物气输送管（35）和燃气收集系统（36）；所述的气体净化系统支架（30）为基体，固定二氧化碳吸收系统（31）和生物气干燥系统（32），引风机组件（33）连接到烟气输送系统（34）；所述的二氧化碳吸收系统（31）为上下开有小口的反应罐，下部开口连接烟气输送系统（34），上部开口连接无尘生物气输送管（35）；二氧化碳吸收系统（31）内部储存氢氧化钙溶液；所述的生物气干燥系统（32）上端口接入无尘生物气输送管（35），下端口接入燃气收集系统（36），生物气干燥系统（32）内部储存无水氯化钙、硅胶作为干燥剂，吸收尾气中的水蒸气；所述的引风机组件（33）包括引风机组件阀（40）、引风机和通气管，引风机组件阀（40）接入烟气出口（23）；所述的燃气收集系统（36）上带有燃气收集系统阀（41）；所述的燃气加热组件（22）为凹板型圆弧件，包括燃气加热板（27）、散热杆（28）和燃气入口（29）；所述的燃气加热板（27）厚度为5~10mm，圆弧半径大于热解碳化系统内胆（18）的半径；多个所述的散热杆（28）焊接在燃气加热板（27）上，两个散热杆（28）间距相同，燃气入口（29）位于燃气加热板（27）的中心位置，燃气入口（29）与燃气收集系统阀（41）连接。

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百度查询： 吉林大学 移动式田间小型秸秆连续自热碳化装置

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