1.1 炭化设备的工作原理

高效连续式生物质炭化炉包括在炉体内设置有的燃烧室和耐火内衬、管状抽气嘴、由采用栅格与/或网格组成的炉算围成的笼状刚性耐火点火仓、位于炉体之外且位于燃烧室下方的输料壳、插板阀、螺旋输送器、包括喷淋嘴在内的喷淋装置和支架,见图1。

1.插板阀2.耐火点火仓3.炭化炉支架4.进风系统5.耐火内衬6.燃烧室7.管状抽气嘴8.抽气口9.喂料口10.喷淋装置11.卸料口12.螺旋输送器13.输料壳14.输料室

图：高效连续式生物质炭化炉

整个炉体固设在支架上被支架撑离地面，炉体上部设置有穿透其炉壁而连通燃烧室的抽气口;在炉体靠近其最下部底端的部位设置着穿透其壳壁的进气口，进气口通过笼状刚性耐火点火仓自身形成的若干孔隙连通燃烧室;在输料壳内设置着输料室，输料室靠近炉体最下部底端设有出料口和斗状输料室;在出料口上装有插板阀,输料壳远离斗状输料室的部位设置有卸料口，在输料室里安装着的螺旋输送器能将堆积在斗状输料室内的炭料从斗状输料室由下而上升运到卸料口落入输料壳下方;在输料壳靠近卸料口的部位设置着喷淋嘴。高效连续式生物质炭化炉不但能使成型的生物质连续炭化，以提高其表面质量,炭化过程中可不断输出生物质炭，生产效率高,便于操作。高效连续式生物质炭化炉的炉体上部设置的抽气口可接通接到储气设备和醋液收集设备中，以进一步制取所需的农林生物质为材料的固、液、气三种产品。

2.1燃烧室的参数确定

燃烧室是为生物质原料提供燃烧、热解的地方，能否充分燃烧原料、热传递效率和燃烧效率的高低、炉体的保温效率等都会受到燃烧室大小、形状的显著影响。燃烧室的参数主要包括:散热片的位置、炉膛体积的大小、燃烧室的直径及形状、填料口的大小等。燃烧室为圆柱形,将炉栅放在燃烧室的通风上部,将燃烧室的底部放置出灰室、一次通风口。另外,4块散热片均匀布置在燃烧室的内壁。

2.2 进风系统参数确定

高效连续生物质炭化炉设计中,设置了一次、二次进风系统的进风方式，能够提高热效率。

2.2.1 一次进风系统的设计

在燃烧室的侧面设置高效连续生物质炭化炉的一次进风系统,外部空气与炭化室进行接触，原料进入到燃烧室内的通道位于炉栅的底部，进风口是空气进入到燃烧室内的通道,因此,可以通过合理设计-次进风系统(调节风门开度大小)来调节风量大小。-次进风系统采取圆形结构，内径为 100mm。

2.2.2 二次烟气回用进风系统的设计

在烟囱的抽力作用下,未燃烧的气体会随烟气快速排出燃烧室,这样一来,避免会浪费掉大量的能量，对燃烧室的热效率造成影响。将二次进风系统的烟气回用增设在燃烧室上部可提高燃烧室的热效率。该系统采取圆管结构为 Φ32mm,如图2。

图2：二次烟气回用进风系统示意图

2.3进料口的参数确定

炭化炉的主要组成部分为燃烧室的进料口，燃烧室的进料口的位置通常有侧面和顶部两种加料方式:本炉燃烧室进料口的位置采用的方式为顶部加料，根据经验参数及前期单因素试验得出，一次通风口的上方 100mm 的位置设置进料口，长度为120mm，宽度为120mm。

2.4 烟囱的确定

通常而言,抽力的大小与烟肉的高度呈现出较为明显的正比关系，抽力会直接受到烟肉放置位置和烟囱高度的影响,烟囱高度越大，那么抽力也就越大，但是并不是一直都这样持续下去，若烟囱高度过大，那么就会有过多的冷空气进入。鉴于此情况，烟囱的高度和直径要合理选择,最好能够让燃烧室内空气流动、烟气流动所产生的阻力被抽力恰好克服，炭化炉的烟囱采用76mm 直径的圆筒形。

2.5 保温系统设计

炭化炉采用外保温，为了降低热损失并且能够提高热效率及其温度，保温材料安装在高效连续生物质炭化炉的外层是一个很好的方法。要合理设置炉体保温层的厚度80mm。

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