本實用新型提供了一種氫焦燃氣循環利用的炭化裝置，所述裝置包括依次連接的預炭化單元、炭化單元和回收利用單元，所述預炭化單元包括預炭化器和預炭化加熱層，所述炭化單元包括炭化器和炭化加熱層，所述回收利用單元包括燃燒器；所述回收利用單元的出口獨立地與預炭化加熱層和炭化加熱層的入口相連。本實用新型所述裝置通過生物質的預炭化、炭化處理，并將副產的氫焦燃氣充分回收，燃燒供給預炭化、炭化階段的熱量，實現裝置內部熱能循環，同時消除了其對炭化裝置的影響，確保炭化裝置的持續高效運轉；所述裝置結構簡單，所需分離設備較少，成本較低。

技術領域

本實用新型屬于生物質利用技術領域，涉及一種氫焦燃氣循環利用的炭化裝置。

背景技術

隨著化石能源的日趨枯竭，可再生能源的開發和利用成為可持續發展的重點研究方向，生物質能作為一種重要的新能源，具有儲量大、可再生、可儲存、低排放的特點，主要存在于農林廢棄物等生物質中，因此生物質的利用技術即為實現生物質的能源化，不僅可以處理農林廢棄物，減少資源浪費，還能改良土壤、修復農田、提高作物產量和品質，所得產物也具有廣泛的用途。

生物質炭化是一種常用的生物質利用技術，是將生物質在缺氧和加熱條件下熱解處理，所得產物除了生物炭，還會產生大量揮發分，包括可冷凝的焦油、醋液等液態產物以及CO、CO₂、H₂和碳氫化合物等可燃性氣態產物，氣、液副產物統稱為“氫焦燃氣”。炭化產物中的焦油與醋液黏度較大，易附著在管道和相關設備的內壁上，若不能有效回收，將對管道造成堵塞，影響氣態產物的循環利用，嚴重影響炭化設備的持續高效運轉，甚至造成安全事故。因此，有必要對氫焦燃氣進行回收利用。

CN 103254917A公開了一種生物質炭化裝置，主要包括：燃燒室，進料傳輸帶，生物質料倉，氣流干燥器，熱管空氣預熱器，中空帶有蓄熱體的螺旋軸，生物質炭傳輸帶，管道，噴淋沉降室，隔油水池，炭化室，所述裝置采用多次循環換熱，且炭化和燃燒需要分段進行，造成裝置結構復雜，同時高溫下液態產物與氣態產物分離困難。

CN 102226092A公開了一種連續式生物質低溫熱解炭化方法及其炭化爐，其炭化爐包括干燥裝置、熱解炭化裝置、冷卻裝置和燃燒室，熱解炭化裝置的外套筒內雖然通過設置迷宮式換熱裝置提高換熱效率，但其設備整體工藝及對應結構復雜，成本高，炭化爐內不同區段的供熱量不易調節，且該方法中需要補充燃料，熱解氣和焦油分段收集，沒有凈化處理措施，容易堵塞。

綜上所述，生物質的炭化處理還需要簡化裝置結構，降低成本，且無需額外補充燃料，能夠根據需要快速分離炭化產物。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種氫焦燃氣循環利用的炭化裝置，所述裝置通過將生物質進行炭化熱解，將生成的氣、液副產物燃燒，供給炭化所需能量，實現裝置內部熱能循環，副產物零排放，消除了對設備的影響，使得生物質炭化高效進行。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供了一種氫焦燃氣循環利用的炭化裝置，所述裝置包括預炭化單元、炭化單元和回收利用單元，所述預炭化單元包括預炭化器和預炭化加熱層，所述預炭化加熱層設置于預炭化器的外側，所述炭化單元包括炭化器和炭化加熱層，所述炭化加熱層設置于炭化器的外側，所述回收利用單元包括燃燒器；

所述預炭化器的出口與炭化器的進口相連，所述炭化器的出口與回收利用單元的入口相連，所述回收利用單元的出口獨立地與預炭化加熱層和炭化加熱層的入口相連。