我国秸秆资源丰富，但是焚烧秸秆现象严重，不仅浪费资源，而且带来一系列的环境问题。为此，以粉碎的生物质颗粒料为炭化原料，创新采用分步加热炭化的工艺路线，设计了一种直立式移动床生物质炭化设备。该设备采用闷烧热解以及间接加热的方式为生物质炭化提供热量，并利用绞龙、旋转炉篦等结构实现了生物质的连续炭化。详细介绍了该设备从整体到局部的设计流程，并对其重要参数的选择做了详细分析，同时针对重要结构进行强度分析。在设备的加工制造及组装过程中，发现该试制设备设计良好、装配方便、运行平稳，模块化设计便于安装和后期维护。以谷壳为炭化原材料，进行了功能性试验，谷壳炭化效果良好，表明其工艺路线设计较为合理。该设备结构合理、操作方便、可实现连续化生产，具有一定的市场前景。

 工艺流程

1.原料准备:采用粉碎的生物质颗粒料为生物质炭化原材料，通过电葫芦将原料运送到料仓内;再通过变螺距绞龙将原料输送到炭化设备内部;原料经过绞龙时会被压实;同时配合烟气回用管的负压抽吸，可以防止外部空气进入炭化设备内部

2.原料干燥:生物质原料在炭化之前需要干燥。在这里可以充分利用原料在闷烧热解和加热炭化过程中产生的余热，烟气携带这部分热量逆流向上(与炭化原料流动方向相反)、烘干原料，这样可提高能源的利用率。

3.闷烧热解:由于生物质炭化伴随着热量传导，为了提高传热及炭化效率，可部分燃烧炭化原料。燃烧这部分原料产生的烟气上行，可干燥新加入的炭化原料。

4.加热炭化:生物质炭化原料闷烧热解只是快速的表面热裂解，目的是加速生物质原料的升温速率，随后还需要提供热量、保持温度，同时在隔绝空气的条件下才能完成炭化。热解炭化产生的高温可燃气体上行，可干燥生物质原料。

5.冷却出料:经过炭化之后的生物质温度很高，若直接暴露在空气中，会直接氧化燃烧。所以出料之前还需要对生物炭进行冷却。

6.副产品的回收利用:生物质在炭化的过程中产生可燃气体、焦油、木醋液等。这些副产品可以回收利用。例如，直接燃烧回收热量或者将其提纯实现生物质的炭、气、油联产等。

1:炭化室;2:燃烧室;3:保温层

该结构主要由三部分组成:燃烧室、炭化室、保温层。燃烧室继续为炭化室内生物质原料的炭化提供热量，保温层保持炉内的温度。

炭化室主体是一个直径为800mm，高度为1200mm的楔形空腔，底部楔宽200mm。

炭化室内部是燃烧室，主要由点火口、出灰口、炉篦、一次进风管道、二次布风管道、可燃气回用口、烟管、导热板组成。

燃烧室半剖结构

1:导热板;2:烟管;3:二次布风管道;4:炉篦;5:一次进风管道;6:出灰口;7:点火口;8:可燃气回用口

燃烧室主体是一个外径为400mm，高度为880mm的梭状空腔。加料口外形为边长为200mm的正方形，方便点燃和添加生物质燃料。导热板共有8块:4块主导热板，4块辅导热板，在炉体周围均匀排布，主导热板、辅导热板相间排列。炭化室外面为保温层，保温层的设计较为关键。考虑到装配和成本的原因，采用珍珠岩作为保温材料，保温层厚度120mm。

该设备采用闷烧-热解的复合工艺路线，可有效提高炭化效率。设备自上而下可分为进料段、干燥段、闷烧热解段、炉篦段、炭化段和出料段，其整体高度为8000mm，进、出料口直径分别为250mm与220mm，为保证设备正常运行，机构之间采用法兰密封，并配套总动力达12.23kW。在作业时，闷烧后的物料经炉篦进入炭化段，炭化完成后经由出料段进行冷却出料，可较好地完成连续炭化作业。

航业能源公司专注于生物质热解技术的深入研究，可以为您提供一系列有针对性的热解设备，满足您的需求。欢迎您前来咨询，我们的专业团队将为您服务。