蓄热式秸秆活性炭化罐的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于农业农村节能、减排和资源综合利用领域，尤其涉及一种适合于活性炭化高值化综合利用农林生物质秸杆或生物质废料使用的蓄热式秸杆活性炭化罐。
【背景技术】
[0002]我国生物质秸杆资源数量大、种类多、分布广。长期以来，秸杆是农村主要生活燃料、牲畜饲料、有机肥料和食用菌基料，少部分被用作工业原料。近年来，随着农村劳动力转移、能源消费结构改善和各类替代原料的应用，加上综合利用成本高、产业化程度低等原因，出现了地区性、季节性、结构性的秸杆过剩，特别是在粮食主产区和沿海经济发达的部分地区。
[0003]将秸杆加工成秸杆炭，可以拓宽秸杆在吸附、脱色、精制、分离、催化及催化剂载体等工业范围的应用，从而提高秸杆商品价值。传统秸杆炭化方法是将秸杆堆放在炭化室里，炭化室通入空气气流，空气先和一部分秸杆发生燃烧反应，燃烧放热使剩余秸杆升温并析出挥发分，挥发分和一部分剩余秸杆继续燃烧，维持后续挥发分析出所需的热量及温度平衡。这种方法炭化室既发生燃烧反应又发生气化反应。由于空气流量难以精确控制，加上炭化室内温度和氧分子分布不合理，往往出现部分秸杆炭被燃烧消耗，不仅减少了秸杆炭产量，而且排放出大量高温可燃性烟气。无法维持秸杆炭化所需的高温、低氧甚至无氧等炭化环境条件，是传统炭化方法秸杆炭产量低、炭化率低，浪费能源及污染农村环境的主要原因之一。
[0004]开发蓄热式秸杆活性炭化罐新装置，可以推进秸杆综合利用，实现秸杆资源化、商品化，促进资源节约、农业环境保护和农民增收。
【发明内容】
[0005]为了克服传统秸杆炭化装置存在秸杆挥发分析出和燃烧供热发生在同一空间区±或，缺乏高温低氧烟气炭化剂条件，无法抑制秸杆炭燃烧消耗，秸杆炭产量低、炭化率低、排放高温可燃性烟气，浪费能源和污染环境等缺点，发明提供一种具有”燃烧室和析出室分开、蓄热式燃烧”结构特点，”挥发分析出和挥发分燃烧两过程分别调控、高温低氧烟气炭化、回收烟气余热和预热空气”等技术特点，”无秸杆炭产量损失、炭化率高、无需外界热量补充、排烟温度低”等技术优势的蓄热式秸杆活性炭化罐。
[0006]蓄热式秸杆活性炭化罐，主要包括罐盖，罐壁，罐底，陶瓷蓄热室和阻火网，罐盖呈球冠状，罐盖中心设置挥发分排出口，罐盖和罐壁顶面法兰连接，罐壁呈圆筒状，罐壁底面和罐底固定连接，罐底中心设置挥发分通入口，挥发分通入口和挥发分排出口用管道联通，罐盖，罐壁和罐底组成罐体，以挥发分通入口为中心罐底对称设置两个气流进出口，两个气流进出口分别连通一个陶瓷蓄热室，两个陶瓷蓄热室周期性交替承担快速预热空气和快速冷却烟气功能，阻火网呈圆盘状，阻火网沿垂直于罐体中心轴线方向安装在罐体内，阻火网圆周边和罐壁固定连接，阻火网将罐体内腔空间分隔为上下两部分，上部空间为挥发分析出室，析出室内放置秸杆捆，下部空间为挥发分燃烧室，阻火网由2层?4层不锈钢丝网重叠制成，每层丝网网孔大小16目?40目，网孔上部和析出室相连通，网孔下部和燃烧室相连通，阻火网能供高温低氧烟气从燃烧室扩散渗入析出室，能切断火焰从燃烧室传播至析出室。
[0007]农业农村领域活性炭化高值化综合利用农林生物质秸杆和生物质废料新建项目，现有秸杆炭化装置节能减排升级改扩造项目等，工业领域兰炭加工新建及改扩建项目，都可以使用本发明。
[0008]发明经济性好，节能环保效益显著。工业应用表明:发明投资少，安全性高；无需外界热量补充，车间环境干净；秸杆炭产量高，炭化率>95% ;炭化温度均匀，氧浓度低至2%?5%水平，秸杆炭化均匀；排烟温度低至110°C?130°C，烟气污染物排放达到《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》和《锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)》要求。
【附图说明】
[0009]图1为蓄热式秸杆活性炭化罐竖直剖视图，图2为蓄热式秸杆活性炭化罐包含的罐底3俯视图。图1和图2中，I为罐盖，11为挥发分排出口，2为罐壁，3为罐底，31为挥发分通入口，32为气流进出口，4为陶瓷蓄热室，5为阻火网。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对发明作进一步的说明。
[0011]如附图1和附图2所示，蓄热式秸杆活性炭化罐，主要包括罐盖1，罐壁2，罐底3，陶瓷蓄热室4和阻火网5。罐盖I位于罐壁2顶面之上。罐盖I可以呈球冠状，也可以呈圆盘状。罐盖I和罐壁2顶面法兰连接，可以拆卸。罐壁2呈圆筒状，罐壁2底面和罐底3固定连接，不可以拆卸，连接处不能渗进外界空气氧分子。罐盖1，罐壁2和罐底3组成罐体。以罐底3挥发分通入口 31为中心，罐底3对称设置两个气流进出口 32，两个气流进出口 32分别连通一个陶瓷蓄热室4。阻火网5呈圆盘状，阻火网5沿垂直于罐体中心轴线方向安装在罐体内，阻火网5圆周边和罐壁2固定连接。阻火网5将罐体内腔空间分隔为上下两部分，上部空间为挥发分析出室，析出室内放置秸杆捆，下部空间为挥发分燃烧室。阻火网5由2层?4层不锈钢丝网重叠制成，每层丝网网孔大小为16目?40目，网孔上部和析出室相连通，网孔下部和燃烧室相连通。
[0012]罐盖I和罐壁2顶面法兰连接处不能渗进外界空气氧分子。燃烧室和析出室气流不能通过阻火网5圆周边和罐壁2连接处进行交换。阻火网5众多网孔能供高温低氧烟气从燃烧室扩散渗入析出室，能切断燃烧火焰从燃烧室传播至析出室。阻火网5众多网孔能供高温低氧烟气从燃烧室扩散渗入析出室，能切断燃烧火焰从燃烧室传播至析出室。
[0013]两个气流进出口 32周期性交替承担空气进入口及烟气排出口功能，相对应的两个陶瓷蓄热室4周期性交替承担快速预热助燃空气和快速冷却燃烧烟气功能。陶瓷蓄热体放在铸铁支撑架上，陶瓷蓄热室4陶瓷蓄热体之上的空间为上集气室，上集气室和燃烧室通过罐底3气流进出口 32相连通，陶瓷蓄热体之下的空间为下集气室，下集气室侧壁设置进空气进入或烟气排出管。陶瓷蓄热室4内装有比表面积>800m2/m3、Al203含量>80%的陶瓷球蓄热体或蜂窝状蓄热体。气流进出口 32为空气进入口时，和其相联通的陶瓷蓄热室4高温陶瓷体传热给助燃空气，将助燃空气预热到600°C以上温度水平，起到快速预热助燃空气功能。气流进出口 32为烟气排出口时，和其相连通的陶瓷蓄热室4高温烟气传热给低温陶瓷体，离开陶瓷蓄热室4的烟气温度低至110°C?130°C，起到快速冷却燃烧烟气功能。在高频切换装置作用下，助燃空气通道及燃烧烟气通道交替切换周期在30s?60s范围。
[0014]罐盖I中心设置挥发分排出口 11，罐底3中心设置挥发分通入口 31，罐底3挥发分通入口 31和罐盖I挥发分排出口 11之间用管道联通。析出室产生的秸杆挥发分通过罐盖I挥发分排出口 11，可以一部分通过挥发分通入口 31进入燃烧室，剩余部分供给外界使用，也可以通过挥发分通入口 31进入燃烧室，为燃烧室提供燃料。
[0015]从内向外，罐盖1、罐壁2和罐底3结构依次是耐火层一保温层一金属壳体。罐盖I金属壳体温度<120°C，罐壁2和罐底3金属壳体温度<60°C。阻火网5由2层?4层不锈钢丝网重叠制成，长期使用最高温度>1050°C，不承担析出室内放置的秸杆捆重力作用。罐盖1、秸杆捆或秸杆炭重量由罐壁2金属壳体均匀分担。
[0016]规整秸杆底端，使底端在同一个水平面后打捆。将秸杆捆放置在析出室中，罐盖I内腔和秸杆捆顶端之间留有50_左右的空隙，以便高温低氧烟气和秸杆挥发分在析出室区域流动和集中流向罐盖I中心挥发分排出口 11。秸杆茎之间有明显空隙，秸杆捆竖直放置，高温低氧烟气在秸杆捆里可以自由流动，以强化秸杆炭化作用。燃烧室燃烧完全的高温低氧烟气通过阻火网5众多网孔均匀扩散至析出室，并均匀接触到秸杆表面。在高温烟气作用下，秸杆均匀受热升温，快速完成干燥、预炭化、和炭化和煅烧过程，最终排出残留在秸杆炭中的挥发分，形成强活性秸杆炭。燃烧室内挥发分和高温空气均匀混合，发生挥发分蓄热式高温空气燃烧，生成析出室秸杆炭化所需的高温低氧烟气炭化剂气流，析出室组织秸杆高温低氧烟气炭化反应，析出室为燃烧室提供燃烧所需的燃气燃料。燃烧室部分高温低氧烟气沿燃