秸稈炭化爐的製作方法
2023-05-23 23:33:26
專利名稱：秸稈炭化爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種木炭產生設備，特別是一種秸稈炭化爐。
背景技術：
在農業生產過程中產生大量的植物秸稈，這些植物秸稈除了一部分經粉碎後作飼料或
肥料外，絕大部分都是將其在田地裡直接燃燒，這樣不僅浪費了寶貴的資源，而且還嚴重
汙染了環境。對植物秸稈進行炭化處理是充分利用這些農作物資源的有效途徑之一。然而，
現有的植物秸稈炭化爐大都結構複雜，使用不便，需對秸稈進行粉碎後才能進行炭化處理，
生產周期長，在炭化處理過程中還會產生大量的有害煙氣，造成二次汙染，其產品的炭化
質量差、含灰量高、熱值低。
實用新型內容
為克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種結構合理、生產周期短、炭化質量 高的秸稈炭化爐。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是其包括爐體、爐門和煙囪；爐門裝 於爐體的前面，爐體的上方設有煙囪；其特徵在於爐體和爐門設有空腔，上述空腔均與 水箱相通連；在煙囪內設有控火調節板，控火調節板通過聯杆與裝於爐體上的操作手柄相 連。工作時，直接將未加工的秸稈放入爐體內燃燒，直至填滿整個爐體內腔，並根據不同 的秸稈操縱操作手柄，調節控火調節板的角度，以控制秸稈的燃燒程度；當秸稈普遍均勻 燃燒時，關閉爐門和控火調節板，使爐體內腔缺氧；並通過水箱向爐體和爐門的空腔內放 水，促使爐體急劇降溫，爐體內壁遇冷滲水霧化，導致爐體內腔溼度增大，使尚未完全燃 燒的秸稈進行炭化。炭化後，打開爐門出炭。
為更有效地將爐體內腔完全密封，使其缺氧、有利於提高炭化效果，本實用新型還包 含有由煙道、密封蓋、絲槓、軸套、傳動軸、主動齒輪、從動齒輪、鏈條和手柄構成的控 氧裝置，煙道的出氣口與煙囪下端相連，其與爐體內腔相通的進氣口上設有密封蓋，密封 蓋裝於絲槓的下端，絲槓的上端穿過煙道且與軸套的內螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內螺紋相嚙合，從動齒輪裝於軸套上；該從動齒輪通過鏈條與主動齒輪相連，主動齒 輪裝於帶有手柄的傳動軸上。這樣，通過轉動手柄，使主動齒輪通過鏈條、從動齒輪及軸 套轉動，由於軸套被固定座相對固定，只能轉動而不能上/下運動，從而使絲槓上/下運動， 實現密封蓋的升/降，將煙道的進氣口打開/封閉。
上述密封蓋的周邊設有向下的凸緣，在煙道進氣口的內緣處對應地設有凹槽。這樣， 將密封蓋的凸緣向下卡入煙道進氣口處的凹槽內，其密封效果更好。
為提高爐門的密封性能，爐門的一側通過L形轉軸及軸套與爐體相連，且在爐體的兩 側裝有可壓緊爐門的壓緊螺杆。這樣，當開啟/關閉爐門時，爐門繞L形轉軸的縱杆轉動； 當從爐門兩側將爐門與爐體壓緊密封時，爐門沿L形轉軸的水平杆向爐體貼緊，不會像傳 統的鉸鏈由於相對固定，而無法使該側的爐體、爐門不能實現完全密封。
為及時掌握爐體內的溫度，在爐體內設有與設於爐體外的溫度儀相連的溫控探頭。
在爐體空腔內設有隔水板，將該空腔分隔成上、下腔；上、下腔均與水箱相通連。在 工作中，當進行秸稈燃燒處理時，上空腔有水、下空腔無水；而在進行炭化處理時，則上、 下空腔均有水降溫；這樣， 一方面可保證爐體不受熱變形，另一方面保證爐體冷卻時，上、 下空腔的溫差能使爐體內產生足夠的水霧，而保證炭化質量。
在爐體的兩外側設有與水箱相通連的外水箱，保證在高溫環境下使爐體儘快冷卻且不 變形。
在爐體內腔上方設有集水板，集水積板的下方設有回水管。這樣，爐體內腔的蒸汽遇 冷而冷凝成水時，由集水板收集，並由回水管排放至爐體內腔的底部。
為防止在添加秸稈時因在爐門處產生回火及煙氣，對操作人員產生危害，在爐體的前 上方設有上部開的、喇叭形排煙罩。
本實用新型的有益效果在於其結構合理、簡單，易於製造，生產周期短，炭化質量 和產品得率高，煙氣排放少。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；圖2為圖1的右視圖3為本實用新型的控氧裝置的結構示意圖。 ' 圖中l為煙囪、2為爐體、2-1為隔水板、2-2為上腔、2-3為下腔、3為爐門、4-1 為控火調節板、4-2為聯杆、4-3為操作手柄、5為水箱、5-1為排氣孔、5-2為水位計、6 為控氧裝置、6-1為煙道、6-2為進氣口、 6-3出氣口、 6-4為絲槓、6-5為密封蓋、6-6為 固定座、6-7為軸套、6-8軸承、6-9為從動齒輪、6-10為並帽、6-11為鏈條、6-12為主動 齒輪、6-13為支架、6-14傳動軸、6-15為手柄、7為排煙罩、8為外水箱、9為壓緊螺栓、 IO為支撐杆、11、 12和13為溫度儀、14為集水板、15為回水管。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用薪型作進一步詳述。
本實用新型包括爐體2、爐門3、煙囪l、水箱5、控火裝置和控氧裝置6;爐體2 的上方設有煙囪1;爐門3的一側設有縱向軸套、爐體2的一側對應在設有水平的軸套， 爐門3通過L形轉軸而裝於爐體2的前面；在爐體2的前上方設有上部開的、喇叭形排煙 罩7。爐體2和爐門3均設有空腔，爐體2的空腔通過隔水板2-1分隔成上、下空腔2-2、 2-3;上、下空腔2-2、 2-3以及爐門3的空腔均與水箱5相通連，水箱5上設有排氣孔 5-l及水位計5-2;在爐體2的上、下空腔2-2、 2-3及爐門3的空腔內還各設有若干根支 撐杆IO，以加強固爐體2及爐門3。在爐體的兩側還設有與水箱5相通連的外水箱8，該 外水箱8以及爐體2的上、下空腔2-2、 2-3、爐門3的空腔均設有排氣孔及出水闊，上、 下空腔2-2、 2-3還均設有溫度儀11、 13。由控火調節板4-l、聯杆4-2及操作手柄4-3 構成的控火裝置，其控火調節板4-l設於煙囪l內，控火調節板4-1通過聯杆4-2與裝於 爐體2上的操作手柄4-3相連。由煙道6-1、密封蓋6-5、絲槓6-4、軸套6-7、傳動軌6_14、 主動齒輪6-12、從動齒輪6-9、鏈條6-11和手柄6-15構成的控氧裝置6，其煙道6_1的 出氣口 6-3與煙囪1的下端相連，與爐體2內腔相通的進氣口 6-2上設有密封蓋6-5，密 封蓋6-5的周邊設有向下的凸緣，在煙道6-l的進氣口 6-2的內緣處對應地設有凹槽。密 封蓋6-5裝於絲槓6-4的下端，絲槓6-4的上端穿過煙道6-1且與軸套6-7的內螺紋相嚙合，軸套6-7的外螺紋與固定於煙道6-l上的固定座6-6的內螺紋相嚙合，從動齒輪6-9通過平鍵裝於軸套6-7上，在從動齒輪6-9的上、下分設有並帽6-10和軸承6-8;該從動齒輪6-9通過鏈條6-11與主動齒輪6-12相連，主動齒輪6-12裝於帶有手柄6-15的傳動軸6-14上，傳動軸6-14通過與爐體2相連的支架6-13所支撐。在爐體2內腔上方設有集水板14，集水積板14的下方設有直達爐體2內腔底部的回水管15。在爐體2內還設有與溫度儀12相連的溫控探頭。
工作時，直接將未加工的秸稈放入爐體2內燃燒，直至填滿整個爐體2內腔，並根據不同的秸稈操縱操作手柄4-3,調節控火調節板4-l的角度，以控制秸稈的燃燒程度；此時，在爐體2的上腔2-2中有水，爐門3空腔及外水箱8內也有水，而爐體2的下腔2-3無水。當秸稈普遍均勻燃燒時，關閉爐門3，並壓緊壓緊螺栓9;同時關閉控火調節裝置和控氧裝置6，使爐體2內腔缺氧；並通過水箱5向爐體2的下腔2-3放水，促使爐體2急劇降溫，爐體2內壁遇冷滲水霧化，使爐體2內腔溼度增大，尚未完全燃燒的秸稈進行炭化。冷卻時，上腔2-2溫度控制在60'C以下，下腔2-3溫度控制在7(TC以下。為加速整個爐體2的的降溫和節約用水，可將各排水閥打開並與水箱5相連，形成循環冷卻。根據溫度儀12的顯示，待爐體2內溫度降至室溫時，打開爐門3出炭。在正常情形下，燒制一爐木炭，約需1小時。
通過檢測
以棉花秸稈為原料所製備的木炭，其固定碳空氣乾燥基固定碳(FC)ad(y。)為75.77;發熱量:空氣乾燥基高位發熱量Qgr,ad為26.66MJ/Kg、6375卡/克；收到基低位發熱量Qnet^為25.72MJ/Kg、 6150卡/克。
以大豆秸稈為原料所製備的木炭，其固定碳空氣乾燥基固定碳(FC)ad(。/。)為63.47;發熱量空氣乾燥基高位發熱量Qgr，ad為27.02MJ/Kg、6460卡/克；收到基低位發熱量Qnet，ar為25.97MJ/Kg、 6210卡/克。
權利要求1、秸稈炭化爐，包括爐體、爐門和煙囪；爐門裝於爐體的前面，爐體的上方設有煙囪；其特徵在於爐體和爐門設有空腔，上述空腔均與水箱相通連；在煙囪內設有控火調節板，控火調節板通過聯杆與裝於爐體上的操作手柄相連。
2、 根據權利要求1所述的秸稈炭化爐，其特徵在於還包括由煙道、密封蓋、絲槓、 軸套、傳動軸、主動齒輪、從動齒輪、鏈條和手柄構成的控氧裝置，煙道的出氣口與煙囪 下端相連，其與爐體內腔相通的進氣口上設有密封蓋，密封蓋裝於絲槓的下端，絲槓的上 端穿過煙道且與軸套的內螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內螺紋相嚙合，從動齒輪 裝於軸套上；該從動齒輪通過鏈條與主動齒輪相連，主動齒輪裝於帶有手柄的傳動軸上。
3、 根據權利要求2所述的秸稈炭化爐，其特徵在於上述密封蓋的周邊設有向下的 凸緣，在煙道進氣口的內緣處對應地設有凹槽。
4、 根據權利要求l所述的秸稈炭化爐，其特徵在於爐門的一側通過L形轉軸及軸 套與爐體相連，且在爐體的兩側裝有壓緊爐門的壓緊螺杆。
5、 根據權利要求1所述的秸稈炭化爐，其特徵在於在爐體內設有與設於爐體外的 溫度儀相連的溫控探頭。
6、 根據權利要求1所述的秸稈炭化爐，其特徵在於在爐體空腔內設有隔水板，將 該空腔分隔成上、下腔；上、下腔均與水箱相通連。
7、 根據權利要求l所述的秸稈炭化爐，其特徵在於在爐體的兩外側設有與水箱相 通連的外水箱。
8、 根據權利要求1所述的秸稈炭化爐，其特徵在於在爐體內腔上方設有集水板， 集水積板的下方設有回水管。
9、 根據權利要求1所述的秸稈炭化爐，其特徵在於在爐體的前上方設有上部開的、 喇叭形排煙罩。
專利摘要本實用新型提供一種秸稈炭化爐。其包括爐體、爐門和煙囪；爐門裝於爐體的前面，爐體的上方設有煙囪；爐體和爐門設有空腔，上述空腔均與水箱相通連；在煙囪內設有控火調節板，控火調節板通過連杆與裝於爐體上的操作手柄相連；由煙道、密封蓋、絲槓、軸套、傳動軸、主動齒輪、從動齒輪和手柄構成的控氧裝置，煙道的出氣口與煙囪下端相連，其進氣口與爐體內腔相通，並設有密封蓋；密封蓋裝於絲槓的下端，絲槓的上端穿過煙道且與軸套的內螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內螺紋相嚙合，由手柄、主動齒輪驅動的從動齒輪裝於軸套上。本實用新型結構合理，易於製造，生產周期短，炭化質量和產品得率高，煙氣排放少。
文檔編號C10B53/02GK201313879SQ20082003403
公開日2009年9月23日 申請日期2008年4月11日 優先權日2008年4月11日
發明者周永宏 申請人:周永宏