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专利号: 2021108284586
申请人: 陇东学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于,包括:原料处理装置(1),所述原料处理装置(1)外表面固定设置有控制面板(101),所述原料处理装置(1)上端表面两侧开设有滑轨(103),所述滑轨(103)上活动设置有上盖(102),所述原料处理装置(1)包括粉碎机构(5);

碳化装置(2),所述碳化装置(2)包括碳化炉(14),所述碳化炉(14)下端设置有燃料出口(1401),所述碳化炉(14)内部上端固定设置有过滤件(18),所述碳化炉(14)靠近过滤件(18)外表面通过管道固定连接有冷凝器(19),所述冷凝器(19)排气口通过管道固定设置有过滤器(20)。

2.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述原料处理装置(1)内部上端固定设置有导料板(3),所述导料板(3)下方活动设置有挤压辊(4)。

3.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述粉碎机构(5)包括固定座(501)与电机(502),所述电机(502)输出端通过转轴固定设置有齿轮盘(504),所述齿轮盘(504)与主动齿轮(505)啮合,所述主动齿轮(505)中心固定设置有传动杆(506),所述传动杆(506)两端均设置有锥齿轮组(507)。

4.根据权利要求3所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:两个所述锥齿轮组(507)上端均固定设置有立杆(508),所述立杆(508)外表面等距离设置有若干粉碎刀,所述固定座(501)上端表面为倾斜状,所述固定座(501)上端立杆(508)与粉碎刀外侧固定设置有防护罩(503),所述防护罩(503)远离原料处理装置(1)内壁一侧下端开设开口。

5.根据权利要求3所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述固定座(501)远离原料处理装置(1)内壁一侧上端活动设置有导料槽(6),所述导料槽(6)远离固定座(501)一端固定设置有复位弹簧(8),所述复位弹簧(8)下端固定设置有弹簧槽(7)。

6.根据权利要求5所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述弹簧槽(7)一侧固定设置有电热丝(10),所述电热丝(10)上端固定设置有鼓风机(9),所述原料处理装置(1)靠近鼓风机(9)一侧内壁表面固定设置有过滤网(11),所述原料处理装置(1)靠近鼓风机(9)一侧侧壁内设置有风扇(12),所述原料处理装置(1)内部挤压辊(4)一侧固定设置有原料收集仓(13),所述原料收集仓(13)原料出口通过螺旋输送机(15)与碳化炉(14)上料口固定连接。

7.根据权利要求6所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述螺旋输送机(15)输送筒内活动设置有转动杆(1501),所述转动杆(1501)末端固定设置有一号锥齿轮(1502),所述碳化炉(14)上端内壁表面固定设置有分散装置(16),所述分散装置(16)包括二号锥齿轮(1601)与连接轴,所述一号锥齿轮(1502)与二号锥齿轮(1601)啮合,所述二号锥齿轮(1601)下端表面通过连接轴固定设置有分散盘(1602)。

8.根据权利要求7所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述分散盘(1602)通过隔板形成若干分散槽(1603),所述分散槽(1603)底面为倾斜状,所述分散盘(1602)下端表面通过轴承活动设置有活动杆(17),所述活动杆(17)外侧固定设置有螺旋引导板(1701)。

9.根据权利要求8所述的低温制备生物炭的炭化设备,其特征在于:所述螺旋引导板(1701)下端固定设置有导流盘(23),所述导流盘(23)上设置有若干气流出口,所述导流盘(23)气流进口通过管道固定设置有加热器(21),所述加热器(21)下端固定设置有天然气储存瓶(22),所述加热器(21)上端通过管道与过滤器(20)排气口固定连接。

10.根据权利要求1所述的低温制备生物炭的炭化设备的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、打开上盖(101),体积较大的秸秆通过挤压辊(4)与粉碎机构(5)工作变为小颗粒物料;

S2、向炭化炉(14)内通入氮气使炉内为无氧或低氧环境,开启加热器(21)在导流盘(23)的作用下形成向上的热气流;

S3、通过鼓风机(9)与电热丝(10)工作有效将小颗粒物料吹起并干燥,进而通过风扇(12)将小颗粒物料吹向原料收集仓(13),同时开启螺旋输送机(15)将物料转运至碳化炉(14);

S4、原料进入碳化炉(14)在分散装置(16)的分散作用下有效落在螺旋引导板(1701)上并在重力作用下向下滑动,与此同时热气流从炭化炉底部进入,从底部上升至顶部,在炉内形成逆流反应区域,通过热气流控制炭化炉底部的反应温度为240℃,炉内压力为

1100mbar,控制反应时间为3h;

S5、通过燃料出口(1401)有效收集碳化完成的生物炭;

S6、关闭该低温制备生物炭的炭化设备,停止工作。