本发明涉及生物质热解，尤其是涉及共热解制备生物炭的热解炭化装置及系统。
背景技术：
1、生物质能是一种分布广泛的可再生能源，具有碳中性，可以平衡co2的排放和吸收。尽管生物质具有直接转化为燃料的潜力，但其水分高、能量密度低、体积大、纤维多、研磨性差和均匀性差等缺点，导致生物质运输困难、成本高和受季节限制等一系列问题制约其更广泛的应用。
2、热解作为一项生物质处理和燃料升级技术，可以改善原料自身特性，并生产能源和化工产品。通过热解技术通常将生物质转化为气、液、固三相产物，而三相产物的收率通过改变热解工艺参数来调控，例如：改变热解温度、升温速率和载气流量等。在这三相产物中，生物炭因其良好的燃料特性(能量密度高、热值高、碳含量高、氧含量低)，是最有潜质替代燃煤的产物。
3、传统的生物质热解工艺中，大部分的碳被转移到了生物油和热解气中，因此导致生物炭产率低，生成的生物炭燃料产率、碳保留率和燃烧性能具有局限性，经济性较差。而提高生物质的炭产率和碳含量可使更多的碳元素封存于生物炭中，对实现绿色可持续发展具有重要意义。
4、目前生物质热解的固碳方式主要包括两种，一是使用压力设备提升生物质热解过程中的反应压力，但是加压热解通常是间歇式的，无法满足生物质热解固碳技术的高效性与连续性，同时压力设备的安全性也是阻碍生物质加压热解固碳发展的技术问题；二是使用添加剂与生物质混合热解，但是添加剂的使用会提升工业生产成本，且加入添加剂会改变生物质热解产物的组成，可能会影响热解产物的后续利用价值，同时部分添加剂可能会对环境造成污染。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，通过该装置可以实现原位连续式常压制炭，将生物油与生物质之间进行协调热解，从而将生物质中更多的碳元素封存于生物炭中。
2、根据本发明实施例的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，包括：
3、进料箱，所述进料箱上设有第一进料口和出气口；
4、炉体，所述炉体的一端与所述进料箱动态密封连接，所述炉体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体之间的一部分腔体设为加热腔，另一部分腔体设为冷凝腔，所述冷凝腔设于靠近所述第一进料口一侧，所述加热腔设于远离所述第一进料口一侧；
5、出料箱，所述出料箱与所述回转炉体的另一端动态密封连接，所述出料箱的底部设有第一出料口。
6、根据本发明的一些实施例中，所述冷凝腔包括第一冷凝区和第二冷凝区，所述第一冷凝区的温度低于所述第二冷凝区的温度，所述第一冷凝区设于靠近所述出气口一侧，所述第二冷凝区设于所述第一冷凝区和所述加热腔之间。
7、根据本发明的一些实施例中，所述第一壳体的内侧壁上设有抄料板。
8、根据本发明的一些实施例中，所述抄料板包括第一抄板单元，多个所述第一抄板单元沿所述冷凝腔处对应的炉体内壁上轴向间隔设置，所述第一抄板单元包括第一抄板，所述第一抄板沿所述炉体的内壁周向分布，相邻所述第一抄板单元的第一抄板相互交错设置；和/或
9、所述抄料板包括第二抄板单元，多个所述第二抄板单元沿所述加热腔处对应的炉体内壁上轴向间隔设置，所述第二抄板单元包括第二抄板，所述第二抄板沿所述炉体的内壁周向分布，相邻所述第二抄板单元的第二抄板相互交错设置。
10、根据本发明的一些实施例中，所述第一抄板内设有中空的第一传热腔体，所述第一传热腔体与所述冷凝腔连通；和/或
11、所述第二抄板内设有中空的第二传热腔体，所述第二传热腔体与所述加热腔连通。
12、根据本发明的一些实施例中，还包括料斗和送料装置，所述送料装置的一端与所述料斗连通，另一端与所述进料口连通。
13、根据本发明的一些实施例中，所述送料装置采用螺旋送料器。
14、根据本发明另一实施例的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化系统，包括：
15、干燥炉，所述干燥炉包括第二进料口、第二出料口；
16、炭化炉，所述炭化炉采用如权利要求1至7任一所述的炭化装置，所述第一进料口与所述第二出料口连通。
17、根据本发明的一些实施例中，还包括：燃烧炉，所述燃烧炉包括进风口和出风口，所述进风口与所述出气口联通，所述出风口与所述加热腔连通。
18、根据本发明的一些实施例中，所述燃烧炉还包括：燃料入口、出渣口和网隔板，所述网隔板设于所述进风口的上方，所述燃料入口设于所述网隔板的一侧的燃烧炉侧壁上，所述出渣口设于所述网隔板另一侧的燃烧炉侧壁上。
19、有益效果：
20、本发明能够利用生物质热解时自身产生的热解气冷凝形成热解油，并将生物质本身作为冷凝介质之一，使冷凝生物油包裹在生物质上，从而实现生物油与生物质协同热解固碳，进而利用该共热解作用使更多的碳元素封存于生物炭中，从而提升生物炭的产率。
21、此外，本申请相当于将传统的冷凝装置与炭化装置合二为一，即将冷凝功能集成在炭化装置中，从而实现原位冷凝的效果，这样极大地简化了生物油与生物质共热解的操作工序，无需人工额外收集冷凝油的操作，也无需额外将生物冷凝油与生物质混合再热解的操作，因此，可以实现原位连续式共热解制炭的效果，不仅能提高制炭的产率，而且还能提升制炭的效率。
1.一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，所述冷凝腔包括第一冷凝区和第二冷凝区，所述第一冷凝区的温度低于所述第二冷凝区的温度，所述第一冷凝区设于靠近所述出气口一侧，所述第二冷凝区设于所述第一冷凝区和所述加热腔之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，所述第一壳体的内侧壁上设有抄料板。
4.根据权利要求3所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，所述抄料板包括第一抄板单元，多个所述第一抄板单元沿所述冷凝腔处对应的炉体内壁上轴向间隔设置，所述第一抄板单元包括第一抄板，所述第一抄板沿所述炉体的内壁周向分布，相邻所述第一抄板单元的第一抄板相互交错设置；和/或
5.根据权利要求4所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，所述第一抄板内设有中空的第一传热腔体，所述第一传热腔体与所述冷凝腔连通；和/或
6.根据权利要求1所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，还包括料斗和送料装置，所述送料装置的一端与所述料斗连通，另一端与所述进料口连通。
7.根据权利要求6所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化装置，其特征在于，所述送料装置采用螺旋送料器。
8.一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化系统，其特征在于，还包括：燃烧炉，所述燃烧炉包括进风口和出风口，所述进风口与所述出气口联通，所述出风口与所述加热腔连通。
10.根据权利要求9所述的一种生物油与生物质共热解制备生物炭的炭化系统，其特征在于，所述燃烧炉还包括：燃料入口、出渣口和网隔板，所述网隔板设于所述进风口的上方，所述燃料入口设于所述网隔板的一侧的燃烧炉侧壁上，所述出渣口设于所述网隔板另一侧的燃烧炉侧壁上。
