CN203878092U - 一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置，此装置包括炭化炉、供氧管、尾气输送管道、保温隔热装置，其特征在于，它还包括氧气检测装置、氧气输送管道、循环水冷却装置；所述隔热保温装置安装在炭化炉外部；所述炭化炉被开有多个通孔的燃烧板分为炭化室和供氧室，在炭化室内设置有点火装置和氧气检测装置；所述炭化炉尾气出口与尾气输送管道连接；所述供氧室内设置有氧气输送管道。本实用新型解决的技术问题是此装置实现对炭化室的均匀供氧，提高炭化质量和出炭率；冷却回收尾气，延长风机的使用寿命，此系统不仅缩短了生产周期，还提高了炭化品质，实现高效生产和节能环保的结合。

Description

一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置

技术领域

本实用新型涉及一种炭化装置，特别涉及一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置。

背景技术

机制木炭是利用稻壳、玉米芯、玉米秆、竹屑等农林废弃物碎屑原料挤压加工成的炭质棒状物，经过筛选、干燥、成型、炭化、冷却而成。机制木炭与普通木炭相比，因为其密度大，热值高，无烟、无味、无污染、不爆炸、易燃等特点受到众多行业的青睐。

原始的炭化通常采用土窑烧制，土窑虽然结构简单，但是其密封性能差、氧气分布不均，导致炭化原料在炭化的炭化过程中出现炭化不完全或炭化太过的现象，同时土窑的使用寿命短，易坍塌，且土窑的点火慢，燃烧时间和冷却时间长，炭化过程不易控制，从而导致生产周期长，生产效率低且成品质量差。土窑的烧制原料也仅局限于薪炭林木来烧制，不好利用农林废弃物、竹屑来燃烧。针对土窑的缺点市场上也出现了一些炭化装置，它们虽然牢固耐用，但是它们还是处于人工操作，不仅人工操作量大，而且烧制还是凭经验进行，成炭的质量难以控制，也没有尾气处理装置，仍然存在烧制过程对环境的污染问题。市场上也存在改进过的炭化装置，它们有比较完整的炭化过程，但是对于氧气供给、尾气处理都存在着不足。

现有技术中在点燃炭化装置通常都需要24小时，燃烧炭化需要7-8天，冷却需要4天，从而直接导致生产周期长，生产效率低，而氧气是直接输送至炭化炉内，由于氧气分布不均会导致炭化不完全或炭化太过，从而影响成品炭化质量和出炭率，且燃烧炭化后的高温尾气存在大量的甲烷等可燃气体，直接排放会产生爆炸等危险，也会造成环境污染等问题，而且由于尾气是高温，会对引风机造成损害，缩短引风机的使用寿命，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置，此装置设置开有多个圆孔的树枝状氧气输送管道，能够实现对炭化室的均匀供氧，使得炭化完全，提高炭化质量和出炭率，对于尾气增设冷却和回收装置，此装置不仅缩短了生产周期，还提高了炭化品质，实现高效生产和节能环保的结合。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置，此装置包括炭化炉（1）、供氧管（5）、尾气输送管道（13）、保温隔热装置（10），其特征在于，它还包括氧气检测装置（4）、氧气输送管道（8）、循环水冷却装置（14）；所述隔热保温装置（10）安装在炭化炉（1）的外部；所述炭化炉（1）一侧上部的尾气出口与尾气输送管道（13）连接；所述尾气输送管道（13）上依次设置有循环水冷却装置（14）、调节阀B（15）、引风机（16）；所述炭化炉（1）被开有多个通孔的燃烧板（11）分为炭化室（2）和供氧室（9）；所述炭化室（2）内设置有点火装置（3），炭化室（2）上设置有氧气检测装置（4），炭化室（2）一侧设置有炉门（12）；所述供氧室（9）内设置有氧气输送管道（8），氧气输送管道（8）是由多个开有圆孔的金属管道呈树枝形状组成；所述氧气输送管道（8）与供氧管（5）的一端连接，供氧管（5）的另一端与鼓风机（7）连接，供氧管（5）上设置有调节阀A（6）。

本实用新型的有益效果：（1）此装置设置有开有多个圆孔的树枝状氧气输送管道，这些管道均匀分布于燃烧板下部，可将空气均匀的输送至炭化室内，使得炭化完全，提高出炭率，且调节阀的设置可随时根据氧气的检测结果调节进风量和排气量，从而控制炭化室内的氧气浓度，保证炭化质量。

（2）尾气输送管道上设置有冷却水循环，可冷却尾气，不仅延长引风机的使用寿命，还能回收利用尾气中的甲烷等可燃气体用于炉膛对农林废弃物碎屑的二次加热，不仅节约了能源，还保护了环境。

（3）炭化装置设置了保温隔热装置，不仅防止工作人员被烫伤，还保证了炭化时需要的温度。

（4）此系统可将点火时间缩短至1小时，燃烧炭化时间缩短至24小时，冷却时间缩短至24小时，大大缩短了生产周期，减少成本，提高出炭效率。

（5）此系统不仅结构简单，性能稳定，能够适应工业化生产机制木炭的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是氧气输送管道的结构示意图。

图3是燃烧板的结构示意图。

在说明书附图中所述的数字标注表示为：1、炭化炉；2、炭化室；3、点火装置；4、氧气检测装置；5、供氧管；6、调节阀A；7、鼓风机；8、氧气输送管道；9、供氧室；10、隔热保温装置；11、燃烧板；12、炉门；13、尾气输送管道；14、循环水冷却装置；15、调节阀B；16、引风机。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

参看图1、图2、图3，一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置，此装置包括炭化炉1、氧气检测装置4、供氧管5、氧气输送管道8、保温隔热装置10、尾气输送管道13、循环水冷却装置14；所述隔热保温装置10安装在炭化炉1的外部，不仅防止工作人员被烫伤，还保证了炭化时需要的温度。

炭化炉1被开有多个通孔的燃烧板11分为炭化室2和供氧室9，在炭化室2内设置有点火装置3，炭化室2上设置有氧气检测装置4，氧气检测装置4的设置可随时监测两炭化室内的氧气浓度情况。炭化室2一侧设置有炉门12，供氧室9内设置有氧气输送管道8，氧气输送管道8是由多个开有圆孔的金属管道呈树枝形状组成，它可将输送进来的空气均匀分布于供氧室内，由于尾气排出使炭化室内的形成负压状态，从而使得空气通过燃烧板11上的通孔进入到炭化室内供薪棒燃烧炭化用。氧气输送管道8与供氧管5的一端连接，供氧管5的另一端与鼓风机7连接，供氧管5上设置有调节阀A 6，由于炭化过程是厌氧燃烧，氧气的浓度和均匀度是决定炭化质量的关键，氧气输送管道9上的调节阀A和尾气输送管道14上的调节阀B可根据氧气检测装置检测的结果调整氧气输送量和尾气排出量，以达到完全炭化的标准含氧浓度。

炭化炉1一侧上部的尾气出口与尾气输送管道13连接，尾气输送管道13上依次设置有循环水冷却装置14、调节阀B 15、引风机16，这样不仅能够将炭化炉内产生的尾气冷却，还能回收利用冷却后的可燃气体，不仅防止尾气排放造成对环境的污染，还节约了能源。

具体操作中，将由农林废弃物成型后的薪棒放入炭化炉中，点火装置对薪棒点火燃烧，此时观察氧气检测装置上显示的氧气浓度，打开供氧管上的调节阀A和尾气输送管道上的调节阀B，调整氧气输送量和尾气排出量以达到完全炭化的标准含氧浓度，燃烧后的尾气通过循环水冷却装置冷却，以防高温尾气将引风机烧坏，延长引风机的使用寿命，尾气冷却后会收集到大量的可燃气体，尾气输送管道将这些可燃气体输送至用于烘干农林废弃物碎屑的炉膛燃烧使用；当薪棒炭化为机制木炭时，关闭调节阀A停止供氧，等待机制木炭冷却；冷却好后，打开炉门，收集运输机制木炭，收集完毕后可开始第二次的炭化烧制。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于生物质原料生产机制木炭的炭化装置，此装置包括炭化炉（1）、供氧管（5）、尾气输送管道（13）、保温隔热装置（10），其特征在于，它还包括氧气检测装置（4）、氧气输送管道（8）、循环水冷却装置（14）；所述隔热保温装置（10）安装在炭化炉（1）的外部；所述炭化炉（1）一侧上部的尾气出口与尾气输送管道（13）连接；所述尾气输送管道（13）上依次设置有循环水冷却装置（14）、调节阀B（15）、引风机（16）；所述炭化炉（1）被开有多个通孔的燃烧板（11）分为炭化室（2）和供氧室（9）；所述炭化室（2）内设置有点火装置（3），炭化室（2）上设置有氧气检测装置（4），炭化室（2）一侧设置有炉门（12）；所述供氧室（9）内设置有氧气输送管道（8），氧气输送管道（8）是由多个开有圆孔的金属管道呈树枝形状组成；所述氧气输送管道（8）与供氧管（5）的一端连接，供氧管（5）的另一端与鼓风机（7）连接，供氧管（5）上设置有调节阀A（6）。