氣流炭化爐的製作方法

2023-12-02 00:59:46

專利名稱：氣流炭化爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燒制木炭的裝置，特別是涉及一種氣流炭化爐。
二背景技術：
木炭被廣泛的應用於冶金工業如鋼鐵冶煉、銅加工等，在安全、環保方面也有著重要的使用價值，民用方面主要是燒烤、取暖等。傳統的制炭方法是用土窯燒制，需要砍伐大量的樹木，嚴重毀壞森林植被，在當前人類生存環境空氣品質日益惡化的今天，這種制炭方法已禁止使用。隨著社會科技的進步，當前燒制木炭大多採用炭化爐。目前常用的一種整體式炭化爐，是採用鋼板製成一個中空的爐體，在爐體內安裝密閉炭化室，爐體下部設有爐膛。燒制木炭時，需要先在炭化室內排列放置好木棒或人造木棒，然後關閉炭化室的密封門，通過爐膛內的燃料燃燒對炭化室加熱，使炭化室內的木棒炭化，有時需要使用鼓風機對風量進行控制，為使炭化室保持一定的溫度，有時還需要設置溫度檢測元件、顯示儀表對爐內的溫度進行監控。這種炭化爐在實際使用中存在某些缺點如炭化室體積較大，安放的木棒、人造木棒較多，炭化程度不好控制，木棒的脫水、脫煙、炭化、精煉在炭化室內不同的區域進行，有時中央部分不能完全炭化，夾有生料，另外，由於炭化室體積較大，堆放炭化物較多，下層容易壓碎，造成炭化完好率只有80％。另外燒炭時的排煙量較大，容易造成環境汙染；使用動力設備和採用溫度控制，必然增加炭化爐結構成本和使用成本，造成能源浪費，不經濟。還有一點不足是不能連續進行生產，每爐都需要先燒一段時間，經過一定時間的炭化，然後冷卻很長時間，才能出成品木炭，生產效率低。
為了解決制炭成品率低、質量差的問題，有關技術人員提出了炭化爐的改進產品。中國實用新型專利ZL 97250444.3(公開號為CN 2308601Y)公開了一種外燃炭化爐，該爐由加熱室和炭化室組成，加熱室在炭化室的下面，炭化室側壁帶有加熱夾層，炭化室下部有煙氣排放管，煙氣排放管上裝有閥門和支管，支管通向加熱室，炭化室上裝有密封門，其外側有保溫層，該炭化爐可用多種燃料和電作熱源，對木棒進行炭化；中國實用新型專利ZL 92239211.0(公開號為CN 2140370Y)提出一種炭化爐，由筒狀爐體，筒狀燃燒室，安全控制元件組成，其特點是在筒狀爐體外側加裝有集熱板，及在筒狀燃燒室內安裝一環形鍋爐，生產木炭速度快，質量好，生產效率有所提高。這種燒制木炭的方法，可以對經過壓製成型的植物秸杆、木材加工後的碎木、鋸末進行炭化，製成木炭，節約原材料，降低生產成本，有利於森林植被和生態保護。但這兩個實用新型所公開的炭化爐都是在爐內帶有壓力的情況下燒制木炭，設有溫度控制裝置，炭化爐結構比較複雜，增加了設備成本，單臺生產規模比較小。
三、實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題針對現有技術不足，提出一種節能、提高生產效率、提高炭質量的氣流炭化爐，燒制的木炭質量好，完好率高。
本實用新型所採用的技術方案一種氣流炭化爐，含有爐體和加熱室，爐體至少設有一個爐膛，至少設有一根排煙道，在爐篳下方至少設有一個排灰室，在加熱室下端的支撐板上或在爐體內兩相對側邊的耐火材料層中安裝有一定數量的炭化室，炭化室一端密閉，另一端伸出爐體的部分設有封閉蓋，從炭化室一端引出排氣管。
所述的氣流炭化爐，在爐體中安裝有一定個數的立式炭化室，在爐體內壁四周及爐體的頂部設有耐火磚砌築層或耐火材料層，各炭化室之間以及炭化室與炭化爐內加熱室的耐火磚砌築層之間設有一定間隙距離，形成加熱氣流通道。
所述的氣流炭化爐，在爐體中安裝有一定個數的臥式炭化室，在爐體內壁四周及爐體的頂部設有耐火磚砌築層和耐火材料覆蓋層，各炭化室一端支撐在爐體內壁一側的耐火層上，另一端穿出爐體側壁支撐在該側爐體內壁的耐火層上，各炭化室之間設有一定間隙距離，形成加熱氣流通道。
所述的氣流炭化爐，炭化室為兩個，或兩個以上，炭化室為一排排列，或多排排列，炭化室空心截面為圓形，或橢圓形，或正方形，或長方形，或多邊形，或者三角形，炭化室為立式排列，或為臥式排列，立式排列炭化室，加蓋密封口在爐體頂部處，臥式排列炭化室一端加蓋密封口設在爐體側壁。
所述的氣流炭化爐，爐膛設在爐體的下部，為整個爐膛，整體爐篳為耐火磚砌築，每隔一定距離設有透氣縫，或爐篳為鋼條結構，或在爐體下部設有多個爐膛，每個爐膛下邊對應設有排灰室，爐體為空心長方體，或空心正方體，或空心橢圓柱體，或空心圓柱體，或空心多稜柱體，爐體的下端設有支撐腳。
所述的氣流炭化爐，在炭化室內設有與炭化室內腔形狀相匹配的炭化架，炭化架為格柵狀，炭化架為一層，或多層，活動安裝於炭化室內。
所述的氣流炭化爐，各炭化室引出的排氣管通過連接管道連接冷凝器及焦油回收裝置。
所述的氣流炭化爐，在爐體的外側壁上部固定有吊裝掛耳。
本實用新型的有益積極效果1、本實用新型氣流炭化爐，大幅度提高炭化率、完好率，燒出的木炭質量好，木炭化率由原來的80％左右提高到99％。本實用新型氣流炭化爐，爐體內部為一個加熱室，加熱室內設置數量不等的分體式炭化室，炭化室體積小，受熱均勻，通過燃料在爐膛內燃燒，利用熱氣流加熱燒制木炭，加熱均勻，炭化熱解效果好，制出的木炭質量好。
2、本實用新型氣流炭化爐，安全性好，生產效率高。本實用新型氣流炭化爐，燒炭時間比傳統的炭化爐縮短了一半以上，由以前的8～9個小時減少到3～4個小時，生產效率高，提高近一倍，節約大量能源；由於炭化爐的加熱室及炭化室均設有管道連通大氣，容器內沒有壓力，增加了生產安全係數，不需要鼓風機等動力設備和溫度控制裝置，降低了炭化爐設備成本和生產成本。
3、本實用新型氣流炭化爐，通過在炭化室內設置分層炭化架，一來可以有效防止木炭相互擠壓破損不被壓碎，產品完好率幾乎達100％，二來在燒制完成後，可以方便快速的取出成品木炭，方便連續生產。
四

圖1本實用新型立式氣流炭化爐結構之一局部剖視圖圖2圖1所示氣流炭化爐後視結構示意圖圖3圖1所示氣流炭化爐俯視結構示意圖圖4圖1所示氣流炭化爐側視結構示意圖圖5本實用新型立式氣流炭化爐結構之二俯視結構示意圖圖6圖5所示氣流炭化爐正視結構示意圖圖7本實用新型立式氣流炭化爐結構之三俯視結構示意圖圖8本實用新型立式氣流炭化爐結構之四俯視結構示意圖圖9本實用新型臥式氣流炭化爐結構之五俯視結構示意圖圖10圖9所示氣流炭化爐A-A向橫剖結構示意圖五具體實施方式
實施例一參見圖1～圖4，本實施例氣流炭化爐，爐體1為空心長方體，在爐體1的內壁四周設有耐火磚砌築層10，在爐體1的頂部設有耐火材料層9，爐體1內腔為加熱室12，爐體1的下部加熱室12的下方設有爐膛4，本實施例中的爐膛為五個，爐膛4及爐篳14為耐火磚砌築，爐篳14每隔一定距離設有透氣縫，爐篳14或為鋼條結構，爐體1下部每個爐膛4的爐篳14下方對應設有一個排灰室5，從爐體1頂部引出和加熱室12連通的排煙道2，排煙道2或者從爐體1的側壁引出，排煙道至少為一根，本實施例排煙道為五根。
本實用新型氣流炭化爐，在加熱室12的下部與爐膛4的上端面結合處設有支撐板15或支撐架，支撐板15上設有與爐膛4連通的火道13，支撐板15上安裝有一定數量的炭化室11，本實施例中的炭化室為四個，各炭化室11之間以及炭化室11與炭化爐內加熱室12的耐火磚砌築層10之間設有一定距離的間隙，形成加熱氣流通道。炭化室11一端密閉，另一端伸出爐體1的部分設有封閉蓋3，從炭化室11伸出爐體1的一端引出排氣管7，從各炭化室11引出的排氣管7可以通過連接管道接入爐膛4內部，使木炭乾餾熱解產生的可燃氣體回收利用，或者從各炭化室11引出的排氣管7通過連接管道連接冷凝器及焦油回收裝置。
炭化室11為空心截面為圓形的圓筒，炭化室11呈一排排列在加熱室12內支撐板15上，炭化室11也可為橢圓柱筒，或截面為正方體或長方形及其它多邊形或三角形的筒體，在炭化室11內設有與炭化室11內腔形狀相匹配的格柵狀炭化架，炭化架的數量適當配置，活動安裝於炭化室11內。
圖中的8為炭化室11開口端的封閉蓋3上設置的把手，在炭化爐爐體1的下端設有支撐腳6，在爐體1的側壁上部可設置吊裝掛耳。
實施例二參見圖5、圖6，圖中標號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例氣流炭化爐，爐體1形狀為空心橢圓柱體，加熱室12內設置的炭化室11為三個，其與實施例一結構上不同的是爐體1下部的爐膛4為一個整體爐膛，在爐體1下部爐膛4的下方設有一個排灰室5，爐體內加熱室引出的排煙道為六根。
實施例三參見圖7，圖中標號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例基本結構同實施例一，其與實施例一不同的是加熱室內的炭化室為八個，呈兩排排列，爐體1下部兩邊均設有爐膛及排灰室，排煙道適量設置。
實施例四參見圖8，圖中標號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例氣流炭化爐爐體1的形狀為空心圓柱體，加熱室12內的炭化室11為四個，炭化室11為正六稜柱體形狀的筒體結構，封閉蓋3形狀與之對應。爐膛4和排灰室5可各為一個，或為沿爐體1周圍均布的幾個，爐體1的形狀還可為空心多稜柱體或正方體。排煙道適量設置。
實施例五參見圖9、圖10，圖中標號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例氣流炭化爐，在爐體1中的加熱室12內安裝有八個臥式炭化室11，臥式炭化室11每四個呈上、下兩排排列，各炭化室11一端支撐在爐體1內壁一側的耐火層上，另一端穿出爐體1側壁支撐在該側爐體1內壁的耐火層上，各炭化室11之間設有一定間隙距離，形成加熱氣流通道。炭化室11一端的加蓋密封口設在爐體1側壁，炭化室11的另一端引出排氣管7。本實施例氣流炭化爐在爐體1的下部設有三個爐膛4和三個排灰室5，爐體1上端引出連通加熱室的五根排煙道。
權利要求1.一種氣流炭化爐，含有爐體和加熱室，爐體至少設有一個爐膛，至少設有一根排煙道，在爐篳下方至少設有一個排灰室，其特徵是在加熱室下端的支撐板上或在爐體內兩相對側邊的耐火材料層中安裝有一定數量的炭化室，炭化室一端密閉，另一端伸出爐體的部分設有封閉蓋，從炭化室一端引出排氣管。
2.根據權利要求1所述的氣流炭化爐，其特徵是在爐體中安裝有一定個數的立式炭化室，在爐體內壁四周及爐體的頂部設有耐火磚砌築層或耐火材料層，各炭化室之間以及炭化室與炭化爐內加熱室的耐火磚砌築層之間設有一定間隙距離，形成加熱氣流通道。
3.根據權利要求1所述的氣流炭化爐，其特徵是在爐體中安裝有一定個數的臥式炭化室，在爐體內壁四周及爐體的頂部設有耐火磚砌築層和耐火材料覆蓋層，各炭化室一端支撐在爐體內壁一側的耐火層上，另一端穿出爐體側壁支撐在該側爐體內壁的耐火層上，各炭化室之間設有一定間隙距離，形成加熱氣流通道。
4.根據權利要求1所述的氣流炭化爐，其特徵是炭化室為兩個，或兩個以上，炭化室為一排排列，或多排排列，炭化室空心截面為圓形，或橢圓形，或正方形，或長方形，或多邊形，或者三角形，炭化室為立式排列，或為臥式排列，立式排列炭化室，加蓋密封口在爐體頂部處，臥式排列炭化室一端加蓋密封口設在爐體側壁。
5.根據權利要求1所述的氣流炭化爐，其特徵是爐膛設在爐體的下部，為整個爐膛，整體爐篳為耐火磚砌築，每隔一定距離設有透氣縫，或爐篳為鋼條結構，或在爐體下部設有多個爐膛，每個爐膛下邊對應設有排灰室，爐體為空心長方體，或空心正方體，或空心橢圓柱體，或空心圓柱體，或空心多稜柱體，爐體的下端設有支撐腳。
6.根據權利要求1～5任一項所述的氣流炭化爐，其特徵是在炭化室內設有與炭化室內腔形狀相匹配的炭化架，炭化架為格柵狀，炭化架為一層，或多層，活動安裝於炭化室內。
7.根據權利要求6所述的氣流炭化爐，其特徵是各炭化室引出的排氣管通過連接管道連接冷凝器及焦油回收裝置。
8.根據權利要求7所述的氣流炭化爐，其特徵是在爐體的外側壁上部固定有吊裝掛耳。
專利摘要本實用新型涉及一種燒制木炭的氣流炭化爐含有爐體和加熱室，爐體至少設有一個爐膛，至少設有一根排煙道，在爐篳下方至少設有一個排灰室，在加熱室下端的支撐板上或在爐體內兩相對側邊的耐火材料層中安裝有一定數量的炭化室，炭化室一端密閉，另一端伸出爐體的部分設有封閉蓋，從炭化室一端引出排氣管。本實用新型氣流炭化爐，大幅度提高炭化率、完好率，燒出的木炭質量好，木炭化率由原來的80％左右提高到99％；本實用新型氣流炭化爐，燒炭時間比傳統的炭化爐縮短了一半以上，由以前的8～9個小時減少到3～4個小時，炭化爐的加熱室及炭化室均連通大氣，容器內沒有壓力，增加了生產安全係數，安全性好，生產效率高，可節約大量能源。
文檔編號C10B53/02GK2900527SQ20062003171
公開日2007年5月16日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者王建中 申請人:王建中