一種竹炭生產的工藝與裝置的製作方法

2023-05-17 00:49:41 1

本發明涉及具體是一種竹炭生產的工藝與裝置。

背景技術：

現有竹炭生產的工藝與裝置很多，傳統生產工藝與裝置有土窯、土爐，但由於土窯、土爐在生產竹炭時，生產周期長、竹炭的原料利用率低，產量低，勞動強度大，竹炭生產過程中的副產品無法回收，並且造成了環境汙染，逐步在淘汰。近年來陸續出現採用機械爐來生產竹炭的工藝與裝置。專利技術（申請號：2016101900478）與專利技術（申請號：2015107864733）均提供了機制窯爐生產竹炭的生產方法，這些技術雖然省去了傳統的人工裝料入窯工序，但只能間接性生產竹炭，並且生產周期長，原料利用率低，沒有回收在竹炭生產過程中所產生的竹醋液、竹焦油等副產品，對環境汙染問題無法解決。專利技術(申請號：2016100018358)雖然提供生產竹炭的機制窯爐，但是該窯爐回收副產品不完全，生產效率低，熱損失大，熱效率低。專利技術（申請號：2016100012953）提供了「一種隧道窯真空煅燒竹炭方法」，但仍然存在著回收副產品不完全，其中竹焦油並沒有解決，因此存在著生產效率低，熱損失大，熱效率低的問題。所以目前所採用機械爐生產竹炭的工藝與裝置，仍然存在著生產周期長、竹炭的收率低，產量低，勞動強度大，副產品回收不完全，環境汙染嚴重，熱效率低等問題。

技術實現要素：

本發明針對上述現有技術的不足，發明了一種竹炭生產的新工藝與裝置，解決了目前竹炭生產過程所存在的問題，包括生產周期長、竹炭的收率低，產量低，勞動強度大，副產品回收不完全，環境汙染嚴重，熱效率低問題。

本發明技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其特徵是：將竹炭生產過程中分為四個階段，原料乾燥階段、高溫熱解階段、高溫加熱氧化階段、高溫乾餾炭化階段，並分別設置原料乾燥爐、高溫熱解爐、高溫加熱氧化爐、高溫乾餾炭化爐及配套自動旋轉器，同時，該裝置還包括：燃燒爐、螺旋輸送器、竹焦油冷卻分離器、竹醋液冷卻分離器，其工藝流程首先由皮帶輸送機9將原料輸送到原料乾燥爐，原料乾燥爐10內溫度控制在100℃-150℃，原料水份低於10%以下，爐內產生的水蒸汽與用來乾燥原料的低溫廢氣通過煙囪放空排放，乾燥好的原料通過密閉的螺旋輸送器輸入高溫熱解爐熱解，高溫熱解爐的溫度控制在200℃ ～ 600 ℃，熱解時會產生大量不可冷凝的可燃氣和可冷凝的竹醋液，通過竹醋液冷卻分離器16將產生出的可燃氣進行冷卻分離竹醋液，可燃氣回收到燃燒爐作為熱源，完成此階段後，再將熱解後的原料通過密閉的螺旋輸送器輸入高溫加熱氧化爐裂解，爐內溫度控制在800℃ ～1200℃，裂解時產生大量不可冷凝的可燃氣和可冷凝的竹焦油，通過竹焦油冷卻分離器將產生的可燃氣進行冷卻分離出竹焦油，可燃氣回收到燃燒爐作為熱源，最後將裂解後的原料通過密閉的螺旋輸送器送入高溫乾餾炭化爐，爐內溫度控制在800 ℃～1000 ℃，乾餾時產生大量不可冷凝的高溫可燃氣不再冷卻，直接送燃燒爐作為熱源，這樣一來可達到本發明的技術要求。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫熱解爐、高溫加熱氧化爐、高溫乾餾炭化爐採用的是間接加熱方式，加熱流程是：由燃燒爐燃燒回收的可燃氣產生高溫氣，再輸入到高溫乾餾炭化爐外壁的夾套內，間接加熱高溫乾餾炭化爐內的原料，餘熱氣體出夾套後再入高溫加熱氧化爐外壁的夾套內，間接加熱高溫加熱氧化爐內的原料，餘熱氣體出夾套後再通過風機抽取繼續進入高溫熱解爐外壁的夾套內，間接加熱高溫熱解爐內原料，其餘熱氣體出夾套後，直接進入原料乾燥爐的內部，與原料接觸，乾燥原料之後，餘熱廢氣與原料中蒸發出的水蒸汽通過引風機抽取，再經過除塵分離，由煙囪排放大氣中。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：原料在四個階段的設備之間採用自動輸送方式，其輸送流程是，首先原料由皮帶輸送機連續輸入到原料乾燥爐內，原料在原料乾燥爐內逐步乾燥後由密閉的螺旋輸送器連續輸入到高溫熱解爐內，原料在高溫熱解爐內逐步熱解後，再通過密閉的螺旋輸送器連續輸入到高溫加熱氧化爐內，原料在高溫加熱氧化爐內逐步高溫氧化裂解，再通過密閉的螺旋輸送器連續輸入到高溫乾餾炭化爐內，在高溫乾餾炭化爐內逐步生成竹炭，再通過裝有風冷卻夾套的密閉螺旋輸送器，逐步冷卻，並連續將竹炭輸送到竹炭成型車間作為商品出售，風冷過程中被加熱的空氣輸入燃燒爐，作為熱空氣來源。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：原料乾燥爐是一個臥式的圓筒，其兩端固定不動，並分別設有進料口與出料口、進氣口與出氣口及測溫裝置，圓筒裝有自動旋轉器，圓筒可以旋轉。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫熱解爐是一個臥式的帶有夾套的圓筒，圓筒的兩端與夾套固定不動，兩端分別設有進料口、出料口及排氣口，夾套設有進氣口、出氣口及測溫裝置，夾套與圓筒的內壁是隔斷的，圓筒裝有自動旋轉器，圓筒可以旋轉。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫加熱氧化爐是一個臥式的帶有夾套的圓筒，圓筒的兩端與夾套固定不動，兩端分別設有進料口、出料口及排氣口，夾套設有進氣口、出氣口及測溫裝置，夾套與圓筒內壁是隔斷的，圓筒裝有自動旋轉器，圓筒可以旋轉。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫乾餾炭化爐是一個臥式的帶有夾套的圓筒，圓筒的兩端與夾套固定不動，兩端分別設有進料口、出料口及排氣口，夾套設有進氣口、出氣口及測溫裝置，夾套與圓筒內壁是隔斷的，圓筒裝有自動旋轉器，圓筒可以旋轉。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫熱解爐內的溫度控制在200℃ -600℃，熱解時會產生大量不可冷凝的可燃氣和可冷凝的竹醋液，採用直接冷卻方法，通過竹醋液冷卻分離器將產生的可燃氣進行冷卻分離出竹醋液，具體方法是，在竹醋液冷卻分離器中，用循環泵將冷卻水與低濃度竹醋液水溶液，和熱解時產生的可燃氣逆流接觸，實現直接冷卻，冷卻液的溫度控制在95℃ -105℃之間，當竹醋液水溶液的濃度達到商用要求，再取出竹醋液，並補充水，可燃氣體送燃燒爐作為熱源，多餘可燃氣體導出再作他用。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫加熱氧化爐內溫度控制為800℃ ～1200℃，裂解時產生大量不可冷凝的可燃氣和可冷凝的竹焦油，採用直接冷卻方法，通過竹焦油冷卻分離器將產生的可燃氣進行冷卻分離出竹焦油，具體方法是，在竹焦油冷卻分離器中，用循環泵將冷卻水與低濃度竹焦油水溶液和熱解時產生的可燃氣逆流接觸，實現直接冷卻，冷卻液的溫度控制在95℃ -105℃之間，當竹焦油水溶液的濃度達到商用要求，再取出竹焦油，並補充水，可燃氣體送入燃燒爐作為熱源，多餘可燃氣體導出再作他用。

本發明的技術方案是：一種竹炭生產的工藝與裝置，其附加特徵：高溫乾餾炭化爐內溫度控制為800℃ ～1000℃，裂解時產生大量高溫不可冷凝的可燃氣，為了充分利用熱量，不經冷卻直接送到燃燒爐，作為熱源。

本發明的優點：本發明技術方案，是根據竹炭生產過程中四個階段即加熱、熱解、乾餾、炭化，並設置原料乾燥爐，高溫熱解爐，高溫加熱氧化爐，高溫乾餾炭化爐，並採用密閉螺旋輸送器輸送原料，自動化程度高，減輕了勞動強度，提高了生產效率，可連續生產，產量高，並對熱解時產生的大量不可冷凝的可燃氣和可冷凝的竹醋液、竹焦油，通過冷卻分離器回收竹醋液與竹焦油，可燃氣回收到燃燒爐作為熱源，因此充分回收竹炭生產過程副產品，竹煤氣與熱量得到充分利用，熱效率高，防止二次環境汙染，保護環境，有很好的經濟效益與社會效益。

附圖說明

圖1為本發明的平面示意圖。

具體實施方式

現結合附圖，對本發明的技術內容進行進一步描述。

具體實施方式，如圖1所示，一種竹炭生產的工藝與裝置，由皮帶運輸機9將原料輸送到原料乾燥爐10內與高溫熱解爐7夾套內來的餘熱氣體8直接接觸，原料乾燥爐10通過自動旋轉器5自身旋轉，並乾燥原料，廢氣與原料蒸發後產生水蒸汽通過引風機、煙囪11除塵後排放空中，乾燥後的原料再通過密閉的螺旋輸送器20連續輸入高溫熱解爐7內，高溫熱解爐7通過自動旋轉器5自身旋轉，並通過來自高溫加熱氧化爐6的夾套內餘熱加熱後，再由密閉的螺旋輸送器20連續輸入高溫加熱氧化爐6內，高溫加熱氧化爐6 通過自動旋轉器5自身旋轉，並通過來自高溫乾餾炭化爐4的夾套內餘熱繼續加熱，再由密閉的螺旋輸送器20連續輸入高溫乾餾炭化爐4內，由燃燒爐1提供高溫氣體送入高溫乾餾炭化爐4的夾套內，高溫乾餾炭化爐4通過自動旋轉器5本身進行旋轉，加熱進入高溫乾餾炭化爐4的原料，餘熱氣體入高溫加熱氧化爐6的夾套內，再入高溫熱解爐7夾套內，再直接入原料乾燥爐10內，再通過抽氣機、煙囪11排放到大氣中，則生成竹炭通過裝有空氣冷卻器夾套2密閉的螺旋輸送器3冷卻送到竹炭成型車間，作為商品出售，高溫熱解爐7內所產生可燃氣體通過竹醋液冷卻分離器16的循環泵12在分離池13中分離竹醋液，高溫加熱氧化爐6所產生可燃氣體通過竹焦油冷卻分離器17的循環泵14在分離池15中分離竹焦油，可燃氣體18與熱空氣19在燃爐中燃燒，多餘可燃氣另作他用，這樣一來就達到了本發明的目的。