一種讓畜禽糞生物質工業廢渣提煉炭油液氣的炭氣化裝置與工藝的制作方法

本發明涉及一種讓畜禽糞生物質工業廢渣提煉炭油液氣的炭氣化裝置與工藝，屬于機械化工技術領域。

背景技術：

經過對國內生產甲醇、蔗糖、造紙、中草藥提取等生物質精華萃取廠家調查及相關部門了解，目前其類生產廠將所需生物質原料中的精華物質提煉萃取出來進行商品加工后，剩余大量的殘渣廢料；特別是大中型畜牧家禽養殖業，每天牛羊雞豬排泄的糞便更是數量驚人，尤其是大型養牛場日日堆積的牛糞更是臭氣熏天，大型中草藥萃取廠每年產出成千上萬噸廢棄渣。雖都經過多年的開發利用，已在充當輔助燃料回爐燃燒或發電，漚池發酵沼氣，生物肥開發等利用，但都未從根本上徹底解決這些廢棄物綜合利用，循環鏈接，變繁為簡，不再二次污染等實質問題上實現突破性的革新，其類生產廠家仍面臨如何更有效、更合理來處理這些廢棄物，至此已形成人們很關注的社會問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于從根本上解決上述困難之處，由此提供了一種讓畜禽糞生物質工業廢渣提煉炭油液氣的炭氣化裝置與工藝。本人已向國家知識產權局專利局申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》，該氣化裝置由炭化、分流、氣化、凈化和儲存五個裝置系統組成，通過燃料厭氧、分流、裂解、分離、過濾、凈化、負壓運行工藝技術，在產出木炭的同時產出焦油、醋酸液，并進一步將分級炭化的煙氣凈化為生物質燃氣。炭化后的炭渣與醋酸液調配可生產高質量的生物質活性炭肥，代替化肥，活化農田。該氣化裝置產生的生物質燃氣與專用發電機組配套發電。

本發明在上述已申請實用新型專利基礎上加以改進和創新，具體方案如下：

上述已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中，該裝置主要由窯爐裝置、分流裝置、氣化裝置、凈化裝置和儲存裝置五個系統裝置組成。本發明將上述裝置加以改進和創新，新增了燃氣調控裝置；廢棄物消除異味裝置；廢棄物烘干裝置；對窯爐裝置從新設計，爐體設計為連續滾動式工作裝置，使創新的滾動式炭化爐具備不間斷連續運轉的功能。因此，本發明由廢棄物消除異味裝置、廢棄物烘干裝置、滾動式炭化爐裝置、分流裝置、氣化裝置、凈化裝置和存儲裝置七個系統裝置組成，其中，分流裝置、氣 化裝置、凈化裝置和存儲裝置與已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中的分流裝置、氣化裝置、凈化裝置和儲存裝置相同。

本發明實現方案如下：

本發明主要由廢棄物消除異味裝置、廢棄物烘干裝置、滾動式炭化爐裝置、分流裝置、氣化裝置、凈化裝置和儲存裝置七個系統裝置組成。

所述的廢棄物消除異味裝置；該裝置為金屬結構焊接而成，形狀呈敞口進料口，料倉為圓形，內部結構為金屬多級攪拌，在進料口處有環形多孔消除異味除臭劑噴嘴，只要物料進倉同時噴灑除臭劑一同攪拌，以達到消除各種畜禽糞及生物質工業廢棄物異味的目的。廢棄物烘干裝置，該裝置為金屬里外雙層結構，形狀為圓筒形，里層內部結構為分為三個組成部分；混合物料進料口、物料外排滾動螺旋、濕潮氣排出口，外層是生物質燃氣分級供氣及燃燒烘干層。當廢棄物與除臭劑經攪拌裝置攪拌均勻后進入到烘干裝置里，混合料在多道滾動螺旋的翻動下，外層經點燃生物質燃氣高溫烤灼下，內層鐵板經傳導形成高溫把翻動的物料炒熱，經螺旋滾動不斷加溫、翻炒，按設計當物料翻炒剛好達到含水率指標時，烘干的物料被排出烘干箱外，經傳送帶送達儲存倉里。

滾動炭化爐裝置，該裝置為露天金屬結構，形狀呈立體圓筒形，爐內炭化分布組成由上而下共分為四個區：覆蓋燃料區、主要燃燒區、噴水成炭區、炭渣回收區。在上述覆蓋燃料區外側安裝送料機、爐蓋，作用是給燃燒爐裝置覆面供給生物質細料，也阻隔大量助燃氧氣。在上述主要燃料區放置原料進行厭氧燃燒，以提供足夠的燃煙。上述噴水成炭區作用是將已釋放完煙氣火紅的燃料瞬間熄滅形成炭渣。炭渣回收區排放回收因炭化所產生的炭渣和降溫水，防止堵塞引煙道。最后由引風機將煙氣從上述炭化爐裝置由上而下充分引出，進入上述分流裝置。上述炭化爐裝置采用電控柜自動控制水車提斗循環式裝料及螺旋式出料，完全解脫了工人的勞動強度。炭化爐可依據用戶產出廢棄物量的大小來定量設計，提高了日耗材量的需求。

所述的分流裝置由水封過濾裝置、初次氣液分離裝置、引煙機、脫硫塔以及二次氣液分離裝置組成。上述水封過濾裝置由除塵凈化器和沉淀池組成，作用是除去煙氣中的小顆粒雜質。上述初次氣水分離裝置由高配分離器、降溫器以及沉淀池組成，其中，高配分離器內布有三至五層大小均勻的卵石或磁石，作用是初步分離出焦油；降溫器內設置循環冷水，作用是初次分離出水分和醋酸液。上述脫硫塔作用是將煙氣中的硫成分濾除。上述二次氣水分離裝置與所述的初次氣水分離裝置結構相同，作用是二次分離出焦油、水分和醋酸液。

所述的氣化裝置由過濾器和沉淀池組成。上述過濾器內設置多層相互疊加的過濾隔板結構，作用是再次將殘余雜質及氮氣成分物質濾掉，進一步提高所需燃氣純度。

所述的凈化裝置由快速冷凝器和比重分離器組成。上述快速冷凝器作用是將燃氣中剩余的雜質和水分冷凝析出，同時將燃氣降溫。上述比重分離器作用是將從煙氣中冷凝析出的雜質和水分完全分離出來，使燃氣得到徹底凈化。

所述的儲存裝置為雙膜干式儲存裝置，內膜和外膜之間充滿惰性調壓氣體。上述內膜材質為致密橡塑材料，作用是隔開儲存氣體和調壓氣體。上述外膜材質為致密復合抗老化合成材料，作用是與上述內膜形成調壓室，使上述內膜中的氣體恒壓輸出并對內膜進行保護。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

1.由于在上述燃燒爐裝置特意改造為滾動式炭化爐，最大的特點是實現了不間斷添加原料、同時出炭渣，形成滾動式全天候連續生產，最終達到了耗材量大，出炭渣量大，連帶產品量大，以滿足廠家產出廢棄物的需求。

2.由于在上述炭化爐裝置實施了電控柜自動控制，大量的裝填原料及出爐炭渣實現了自動化，大大降低了人工強體力勞動。

3.由于上述炭化爐裝置可依據用戶畜禽糞及生物質工業廢渣日產出量多少來量身定做爐體，很好的解決了日處理量小，廢棄物堆積的難題。

4.根據已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》可知，燃燒窯或爐燃燒的原料含水量要達到一定的指標要求，而此增加了廢棄物烘干裝置，使所有需炭化的原料含水率完全達到了技術參數標準，大大提高了炭化原料的效率，使炭化量得到成倍的增長。

5.本發明裝置和工藝突出的優勢在于用自身生產的生物質燃氣供給烘干裝置做為燃料，提供熱源，大大降低了烘干成本，節約了其它能源。

6.由于上述炭化爐裝置中添加了廢棄物消除異味裝置，在原料烘干之前就采取了消除異味技術，使原本各種畜禽糞及生物質工業垃圾產生的各種異味得到了很好的工藝處理，在烘干過程做到了防止異味溢出，解決了生產中再次發生二次污染空氣的難題。

7.本發明裝置和工藝最大的優勢在于將目前各大中型畜禽養殖場里每天產生的大量畜禽糞，當天就可以通過該裝置和工藝進行無害化消除變成生物質炭，從根本上解決了養殖場糞便堆積囤放的難題，解決了因堆肥產生濃重異味污染空氣的難題，解決了為賣糞便車輛運輸帶來的諸多難題。

8.本發明裝置和工藝最大優勢在于將目前各大中型造紙廠、皮革廠、糖廠、中藥廠等加工生物質產品后產出的廢紙渣、臭皮渣、甘蔗渣、糠醛渣、中藥提 煉渣等等無法處理的生物質工業垃圾，就地通過該裝置和工藝進行無害化消除變成生物質炭，從根本上解決了上述廠家多年來因處理廢渣困擾的難題，一系列涉及環境污染的難題。

9.本發明裝置和工藝顯著的功效在于不但把所講的畜禽糞及生物質工業垃圾得到及時有效的處理，同時，在處理的過程中得到了生物質炭、焦油、醋酸液、生物質燃氣，深加工成優質生物質肥料，真切的達到了廢物利用，變廢為寶，減少污染，循環經濟的目的，為國家和企業減輕了節能減排的負擔。

附圖說明

圖1為已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》整體氣化裝置平面圖。

圖2為本發明整體炭化爐系統裝置平面圖。

圖3為本發明消除異味裝置和烘干裝置平面圖。

具體實施辦法

以下是本發明結合附圖的具體實施例，對本發明的技術方案及工藝作進一步描述，但本發明并不限于這些實施例。

如圖1所示，炭化裝置1；分流裝置2；氣化裝置3；凈化裝置4及儲存裝置5。

如圖2所示，炭化裝置1；分流裝置2；氣化裝置3；凈化裝置4；儲存裝置5；燃氣調控裝置6；燃氣管道閥門7；廢棄物消除異味裝置8；廢棄物烘干裝置9；濕潮氣排出口10；輸送帶11；烘干料儲存倉12。

如圖3所示，儲存裝置5；燃氣調控裝置6；燃氣管道閥門7；廢棄物消除異味裝置8；廢棄物烘干裝置9；濕潮氣排出口10；輸送帶11；烘干料儲存倉12。

如圖3廢棄物消除異味裝置8所示，多級攪拌器8a，環形多孔消除異味除臭劑噴嘴8b。廢棄物烘干裝置9所示，生物質燃氣分級供氣及燃燒烘干層9a，多道滾動螺旋器9b。

如圖1、2所示，由于本發明中的分流裝置2、氣化裝置3、凈化裝置4及存儲裝置5與已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中的分流裝置2、氣化裝置3、凈化裝置4及儲存裝置5相同，故在此不再重述實施辦法，其工藝流程如下：

當廢棄物消除異味裝置8、廢棄物烘干裝置9準備工作時，首先將燃氣調控裝置6打開，核準要供給的燃氣量，隨后將燃氣管道閥門7打開，可隨時控制燃氣燃燒火力的大小，少量供氣給燃燒烘干層9a并點燃，將裝置9內倉烘熱至工作指標溫度。啟動輸送帶11將物料輸送到裝置8，當物料進入裝置8入口時，除臭劑噴嘴8b開始工作向廢棄物噴灑除臭劑，二者同時進入裝置8，多級攪拌器8a 開始工作，通過8a多級攪拌，混合料進入廢棄物烘干裝置9。多道滾動螺旋器9b開始工作，因燃燒烘干層9a早已進行烘干預熱，此時開始加溫，當混合料在螺旋器9b的多道翻炒后，濕透的混合料逐漸熱化、翻炒烘干，水汽蒸發至濕潮氣排出口10，最后滾動到末端將已烘達指標要求的物料經輸送帶11，送達烘干料儲存倉12，完成系列工序，達到工藝要求目的。

如圖1所示，已申請實用新型專利《一種新型農林廢棄物提煉炭油液的氣化裝置》中燃燒窯或爐裝置1，在如圖2所示中，改造成單一的滾動式炭化爐，最大的特點是實現了不間斷添加原料、同時產出炭渣，形成滾動式全天候連續生產，最終達到耗材量大，出炭渣量大，連帶產品產出量大，以滿足廠家消除廢棄物的需求。