1.本实用新型属于化工回转窑技术领域，更具体地说，涉及一种用于生物质热解及回收利用的回转装置。


背景技术：

2.生物质能源是一种清洁高效的能源，在很大程度上解决了石油、天然气和煤等不可再生能源的逐渐枯竭和给环境带来的污染问题。我国是一个农业大国，生物质能源在我国分布广泛，尤其在广大的农村地区，生物质能源是最主要的生活用能来源，随着生物质热解新技术的研究和发展，生物质燃料将越来越多的作为工业窑炉的燃料。生物质燃料的利用以其他方式如流化床、固定床等方式，都需要与气化剂直接燃烧，产生大量的co2和氮氧化物会污染环境。在国家环保要求日益严格的环境下，应尽量寻求产生较少有害物质的方式来利用生物质。
3.针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201721634199.9，公开日为2018年6月5日，该专利公开了一种连续回转式生物质热解炭化设备，包括基座、螺旋送料机、炭化转炉、供热设备和炭冷却设备；通过管道将炭化转炉中炭化生物质产生的可燃性气体通入高温炉中的燃烧室，并通过配氧风机向燃烧室中持续引入氧气，使通入燃烧室的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧发热，通过热传导作用将燃烧产生的热量传到至燃烧室外部的储能腔，使储能腔中的气体加热，最后将储能腔中的气体引入炭化转炉中，为炭化转炉持续提供热源。该专利的不足之处在于：结构复杂，成本高。
4.又如中国专利申请号cn200920235334.1，公开日为2010年7月21日，该专利公开了一种用于所述的内热式连续制备生物质热解气化煤气的方法中的回转炉，由左向右由炉头预热段、回转炉体热解段、炉尾冷却段组成，回转炉体热解段通过前后两个托轮与炉头预热段和炉尾冷却段连接炉头预热段上设有螺旋输送机，在螺旋输送机上设有原料进口，炉头预热段上设有粗热解煤气出口；回转炉体热解段主要由回转内筒和外保温层组成，在回转内筒和外保温层之间设有烟道，烟道出口设在靠近炉头预热段的一端，燃烧装置设在靠近炉尾冷却段的一端，燃烧装置上设有回炉煤气和空气进口，在炉尾冷却段内设有内置冷却水喷淋装置和冷却水进口和出炭口。该专利的不足之处在于：换热效果一般，维修繁琐。


技术实现要素：

5.1、要解决的问题
6.针对现有生物质热解装置结构复杂，效果差的问题，本实用新型提供了一种用于生物质热解及回收利用的回转装置。本实用新型采用热传导的方式，冷物料与热气体间接接触、逆流的方式，得到了较好的换热效果，同时在热解生物质的过程中可大大减少废气的生成量，生物质裂解气可作为高品质燃气使用，在同等设备体积情况下，传热面积为传统回转装置的3倍以上，在相同占地面积情况下对生物质热解处理能力大大增加，且结构简单，便操作和维修。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
9.一种用于生物质热解及回收利用的回转装置，包括炉体，炉体的底部设有支撑炉体的支撑件和驱动炉体翻转的驱动件，炉体包括内筒和套设在内筒外侧的外壳，外壳的两端均设有外罩，一端外罩上设有进料口，进料口与内筒连通，另一端外罩上均设有出料口，外壳靠近进料口的一端设有出气口，外壳靠近出料口的一端设有进气口，内筒的两端均设有环形集箱，两端的环形集箱通过换热管连接，出气口和进气口均分别与环形集箱连通，内筒内设有输送物料的输送件。
10.更进一步的，所述输送件包括螺旋叶片，螺旋叶片设置在内筒的内部。
11.更进一步的，还包括若干个抄板，若干个抄板等间距设置在内筒的内壁上。
12.更进一步的，驱动件与炉体底部呈相切安装。
13.更进一步的，炉体与水平线的夹角在0～15
°
。
14.更进一步的，内筒与外壳之间设置有保温层。
15.更进一步的，进气口的外侧设有进气外罩，出气口的外侧设有出气外罩。
16.更进一步的，设有进料口的外罩上还设有热解气体出口和落料口。
17.3、有益效果
18.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
19.(1)本实用新型通过设置两个通道，一个生物质物料通道，一个热气体通道，生物质物料与含有热气体的换热管接触受热进行反应生成生物质裂解气和生物碳；采用热传导的方式，冷物料与热气体间接接触、逆流的方式，得到了较好的换热效果，同时在热解生物质的过程中可大大减少废气的生成量，生物质裂解气可作为高品质燃气使用，在同等设备体积情况下，传热面积为传统回转装置的3倍以上，在相同占地面积情况下对生物质热解处理能力大大增加，且便操作和维修；
20.(2)本实用新型采用螺旋叶片对进料口处的物料进行输送至内筒内部，螺旋叶片结构简单，且能够对物料进行一个搅拌作用，避免物料在内筒内发生粘结的现象，保证物料的顺利输送；同时还在内筒上设有若干个抄板，抄板将物料扬起，并向前推进，同时增加与热气体的换热面积，延长物料与换热管接触时间，提高换热效果；
21.(3)本实用新型将驱动件设置在炉体的底部，保证炉体翻转的平稳性能，同时将驱动件与炉体底部呈切向安装，减小驱动件与炉体的接触面积，不会因为热应力过大导致驱动件损坏；并且将炉体的倾斜角度做出限定，避免倾斜角度过大物料容易在较低的一端炉体内堆积，降低换热效果；
22.(4)本实用新型在内筒与外壳之间设有保温层，避免内筒温度过高对外壳起到损害作用，提高外壳的使用寿命，对外壳起到保护作用；并且在进出气口的外侧均设有外罩，对进出气口起到保护作用，避免受到外界环境的干扰；同时在设置进料口的外罩上设有热解气体出口和落料口，热解气体出口对反应生成的气体进行收集，落料口则是对物料进入到内筒时掉落的物料进行回收再利用，避免能源的浪费。
附图说明
23.图1为本实用新型的结构示意图；
24.图2为本实用新型中内筒结构示意图；
25.图3为本实用新型结构中间剖视图。
26.图中：1、热解气体出口；2、前部外罩；3、进料口；4、出气外罩；5、出气口；6、前部环形集箱；7、螺旋叶片；8、换热管；9、抄板；10、内筒；11、保温层；12、外壳；13、后部环形集箱；14、进气外罩；15、进气口；16、后部外罩；17、出料口；18、托轮组件；19、电机减速机；20、传动组件；21、托挡轮组件；22、落料口。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
28.实施例1
29.如图1、图2、图3所示，一种用于生物质热解及回收利用的回转装置，包括炉体，炉体的底部设有支撑炉体的支撑件和驱动炉体翻转的驱动件。在本实施中，所述支撑件为托轮组件18和托挡轮组件21，托轮组件18和托挡轮组件21均由托轮架和设置在托轮架上的托轮组成，炉体在托轮的上方。托轮组件18和托挡轮组件21分别设置在炉体的两端，起到支撑炉体的作用，同时能够避免炉体旋转时前后窜动。该支撑件结构简单，易于安装。所述驱动件包括电机减速机19和与电机减速机19输出轴连接的传动组件20，传动组件20与炉体连接实现炉体的旋转，传动组件20可采用齿轮或链轮或皮带等结构。驱动件动力传输平稳且成本低。其它能够对炉体提供动力的驱动件和对旋转的炉体起到支撑作用的支撑件均可使用在本实用新型中。具体的，炉体包括内筒10和套设在内筒10外侧的外壳12，外壳12与内筒10焊接呈套筒设置，连接牢固。外壳12按需设置膨胀节，外壳12的两端均设有外罩，一端外罩上设有进料口3，进料口3通过料管与内筒10连通，另一端外罩上均设有出料口17。在这进行如下定义：以图1为例，图1中外壳12的左端为外壳12的前端，外壳12的右端为外壳12的后端，内筒10的前后端与外壳12一致。即外壳12的前端设有前部外罩2，外壳12的后端设有后部外罩16，前部外罩2上的进料口3进入生物质物料，随后经过料管进入到内筒10内。在前后部外罩内分别设置进料口3和出料口17，保证生物质物料在内筒10内充分反应。外壳12靠近进料口3的一端设有出气口5，外壳12靠近出料口17的一端设有进气口15，即外壳12的前端设有出气口5，后端设有进气口15，从进气口15进入的气体为热气体，可以为加热后的空气或其它惰性气体。这样的设置，使得热气体的流动方向与生物质物料的流动方向相反，逆流使得生物质物料与热气体之间的换热效果良好。同时在内筒10的两端均设有环形集箱，即内筒10前端设有前部环形集箱6，内筒10后端设有后部环形集箱13,前部环形集箱6和后部环形集箱13之间通过换热管8连接，出气口5与前部环形集箱6连通，进气口15与后部环形集箱13连通，前部环形集箱6和后部环形集箱13均分别通过管路与外壳12上的进出气口连接，换热管8的设置使得生物质物料与热气体不直接接触，在换热管8外部进行间接换热，以达到良好的热解效果。换热管8采用不锈钢或耐热钢钢管，使用寿命长且不易损坏。最后在内筒10内设有输送物料的输送件，在本实施例中，输送件包括螺旋叶片7，螺旋叶片7通过焊接设置在内筒10的内部，螺旋叶片7结构简单，且能对生物质物料进行充分搅拌，避免物料发生粘结或结块。由于内筒10和外壳12在驱动件的作用下是实时进行旋转的，内筒10的转动带动螺旋叶片7的旋转，生物质物料从进料口3进入，通过料管进入到内筒10的前端，在螺旋叶片7的作用下对物料进行搅拌同时带动前端的物料向后端运动，完成物料的一个输送功
能。更进一步的，还包括若干个抄板9，若干个抄板9等间距焊接设置在内筒10的内壁上，若干个抄板9可沿内壁周向设置，能够对物料进行全方位的推动。抄板9将物料扬起，并向前推进，同时增加与热气体的换热面积，延长物料与换热管8接触时间，提高换热效果。生物质物料在螺旋叶片7的输送，抄板9的翻转作用下不断向后端输送物料，最终从出料口17排出。
30.本实用新型通过设置两个通道，一个生物质物料通道，一个热气体通道，生物质物料与含有热气体的换热管8接触受热进行反应生成生物质裂解气和生物碳；采用热传导的方式，冷物料与热气体间接接触、逆流的方式，得到了较好的换热效果，同时在热解生物质的过程中可大大减少废气的生成量，生物质裂解气可作为高品质燃气使用，在同等设备体积情况下，传热面积为传统回转装置的3倍以上，在相同占地面积情况下对生物质热解处理能力大大增加，且整体结构简单，方便操作和维修。并且本技术中的前后部环形集箱可呈多组设置，多组前后部环形集箱均一一通过换热管8连接，可使得换热管8分布在物料四周，并且若干个换热管8的总换热面积大于同样长度的内筒10，提高换热效率以及生物质的热解效率。
31.实施例2
32.基本同实施例1，为了进一步保证各个部件的使用寿命，在本实施中驱动件与炉体底部呈相切安装，切向安装的方式使得驱动件在受热时可达到自补偿效果，减小驱动件与炉体的接触面积，不会因为热应力过大导致断裂。同时本技术控制炉体与水平线的夹角在0～15
°
，在本实施中，控制炉体与水平线的夹角为大于0
°
，小于15
°
，即炉体呈倾斜设置，且炉体进料口3所在的一端高于出料口17所在的一端，即物料从高端向低端移动，保证生物质物料在炉体内部输送的顺畅，避免发生堵塞。若倾斜角度过大，则容易造成物料在较低的一端炉体内堆积，物料在较高的一端炉体内与换热管接触时间过短，降低换热效果。
33.更进一步的，在内筒10与外壳12之间填充有保温层11，保温层11即由保温材料填充，避免内筒10温度过高对外壳12起到损害作用，提高外壳12的使用寿命。并且在进气口15的外侧设有进气外罩14，出气口5的外侧设有出气外罩4，进气外罩14和出气外罩4固定在外部基础上，因外壳12持续旋转，外壳12上进出气管路也随之旋转，进出气管路即为连接外壳12与前后部环形集箱的管路，热气体在进气外罩14，短暂停留后通过进气管路进入后部环形集箱13，随后进入到换热管8中，最后进入前部环形集箱6中的热气体通过出气管路在出气外罩4中短暂停留后从出气口5排出。固定在基础上的进气外罩14，出气外罩4对外壳12上的进、出气口起到保护作用。避免受到外界环境的干扰。同时设有进料口3的外罩上还设有热解气体出口1和落料口22，即在前部外罩2上设有热解气出口1，以及在前部外罩2的底部设有落料口22，热解气出口1方便对生物质物料在内筒10内反应生成的热解气体进行收集，以供后续处理利用；而落料口22的设置则是方便对从料管进入到内筒10处掉落的生物质物料进行收集，从而进行回收利用，避免能源的浪费。
34.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。