自燃式無汙染秸杆炭化爐的製作方法

2023-06-01 13:18:41 2

專利名稱：自燃式無汙染秸杆炭化爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用自燃方法直接生產無定型木炭的技術，特別適用於農林 秸杆及其剩餘物的生物質轉化。屬於碳化技術領域。
背景技術：
木炭是木材或木質原料經過不完全燃燒，或者在隔絕空氣的條件下熱解，所殘留 的深褐色或黑色多孔固體物質，可作為燃料或製造火藥等生產領域的添加劑。是保持木材 原來構造和孔內殘留焦油的不純的無定形碳。從傳統角度來講，大多是採用窯燒和乾餾兩 種方法生產。但是，傳統生產方式，不論是生產過程，還是其產品的使用都不夠環保，並造成 原材料的極大浪費。隨著國家環保的要求，嚴格控制木製木炭的生產，而產生了大量利用農 林剩餘物為原料。目前市場上大多是採用先將農林剩餘物粉碎，再擠壓成棒，再通過其它熱 源碳化成機制炭棒。這種生產方法，一是生產時需消耗大量能源和大量的勞動力，生產成本 較高；二是工序複雜，不易操作；三是產品單一，使用範圍小，難以推廣。而我們生產的環保 型秸杆炭化爐，既結合了傳統工藝的生產方式，又採用了現代機械製造技術，生產的一種結 構簡單、易操作、環保節能、安全可靠、產品質量高的新型生物質炭化爐。
發明內容為了將農林秸杆及其剩餘物轉化為木炭，本實用新型提出了一種自燃式無汙染秸 杆炭化爐，可一次性生產出無定型木炭，滿足火藥、醫藥和科研等領域的生產原料需要。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案包括爐體，爐門、氣壓調節閥，霧 化除塵室，蒸汽輸入管，煙道閥門，冷卻水夾層，溼化除塵室，水管，水位標尺，汽室，導氣管， 蒸汽管道，導流板，排氣機，霧化集焦室，出氣管，高壓水噴頭，蒸汽管，高壓水管，爐體水夾 層，焦油集化箱，焦油輸出管，除塵水溢流管，焦油排放閥，溫度測控器，高壓水泵，水泵，耐 火材料層，溼度調節噴頭，蒸汽發生塊構成。其特徵在於爐膛中設有蒸汽發生塊、溼度調節 噴頭；且溼度調節噴頭噴水方向正對蒸汽發生塊。所述的排煙道中依次設有霧化除塵室、溼 化除塵室、導氣管、霧化集焦室。所述的霧化除塵室的煙和廢氣入口處設有煙道閥門，空氣 入氣口設有氣壓調節閥，霧化除塵室的中設有蒸汽噴頭；所述的導氣管中設有蒸汽管道，且 蒸汽管道可嚮導氣管中噴入蒸汽；所述的霧化集焦室中設有高壓水噴頭和焦油集積池；所 述的焦油集積池中設有溢焦管和虹吸排水管。本實用新型採用了自動控制裝置，操作簡單 明了，使操作人員易學、易掌握。本實用新型設計獨特，整個系統無氣壓，動力無高壓，並設 有自動保護和接地裝置，確保安全。

附圖為本實用新型剖視結構示意圖，附圖中1爐體，2爐門、3氣壓調節閥，4霧化 除塵室，5蒸汽輸入管，6煙道閥門，7冷卻水夾層，8溼化除塵室，9水管，10水位標尺，11汽 室，12導氣管，13蒸汽管道，14導流板，15排氣機，16霧化集焦室，17出氣管，18高壓水噴
3頭，19蒸汽管，20高壓水管，21爐體水夾層，22焦油集化箱，23焦油輸出管，24虹吸排水管， 25焦油排放閥，26溫度測控器，27高壓水泵，28水泵，29耐火材料層，30溼度調節噴頭，31 蒸汽發生塊。
具體實施方式如附圖所，將適量的樹枝條或棉花根莖從爐門2置於爐膛之中點燃，打開煙道閥 門6、關閉氣壓調節閥3。燃燒一定時間後(爐膛中達到設定溫度)，關閉爐門2使爐膛中的 燃料在缺氧的環境下燃燒(在此過程中可通過氣壓調節閥3調節爐膛中的壓力)，當爐膛中 的溫度到達設定溫度時，溼度調節噴頭30噴出適量水柱，經過蒸汽發生塊31轉化成水蒸汽 後降落在燒制的木碳上，從而加速燃料的碳化和增加木碳的韌性及色澤。上述燃燒過程中 所產生的煙和廢氣經霧化除塵室4、溼化除塵室8、導氣管12、霧化集焦室16、出氣管17排 出爐體。在其流動途中，首先進入霧化除塵室4，經蒸汽輸入管5噴出的蒸汽霧化除塵；然 後進入溼化除塵室8，由於冷卻水夾層7與溼化除塵室8之間形成的溫差導致溼化除塵室8 四周內表面產生大量的水珠，這些水珠讓經過霧化除塵室4處理過的煙和廢氣再經過溼化 處理；接著進入導氣管12，汽室11產生的蒸汽經蒸汽管道13噴入導氣管12，使經過的煙和 廢氣進一步霧化處理；第四步進入霧化集焦室16，由於霧化集焦室16中設有高壓水噴頭18 及焦油集積池，從有高壓水噴頭18噴出的一定密度的霧狀水滴使經過的煙和廢氣中的含 有的焦油隨霧狀水滴落入焦油集積池中(同時蒸汽管19將爐體1夾層中加熱水蒸汽噴入 霧化集焦室16中)。經過上述多步處理後的煙和廢氣，由排氣機15從出氣管17排出爐體 外。焦油集積池的上部設有溢焦管、下部設有虹吸排水管，保證了焦油集積池中多餘的水從 其下部的虹吸排水管24排出，集積的焦油達到一定量後從溢焦管入進焦油集化箱22之中， 焦油集化箱22中的焦油可通過焦油排放閥25放出後收集。本實用新型中，水管9連接了 溼化除塵室8的冷卻水夾層7上下水層。水位標尺10可觀測冷卻水夾層7中的水位。導 流板14與霧化集焦室16的一側面構成導氣管12的一部分。高壓水管20和高壓水泵27 保證了高壓水噴頭18的壓力和供水。溫度測控器26可測量爐膛中的溫度，操作者可根據 測到的數據進行各種操作，實現本實用新型的目的。本實用新型中爐膛內腔底部設有耐火 材料層29，保護了爐體底部。
權利要求一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，包括爐體，爐門、氣壓調節閥，霧化除塵室，蒸汽輸入管，煙道閥門，冷卻水夾層，溼化除塵室，水管，水位標尺，汽室，導氣管，蒸汽管道，導流板，排氣機，霧化集焦室，出氣管，高壓水噴頭，蒸汽管，高壓水管，爐體水夾層，焦油集化箱，焦油輸出管，除塵水溢流管，焦油排放閥，溫度測控器，高壓水泵，水泵，耐火材料層，溼度調節噴頭，蒸汽發生塊構成，其特徵在於爐膛中設有蒸汽發生塊、溼度調節噴頭。所述的排煙道中依次設有霧化除塵室、溼化除塵室、導氣管、霧化集焦室。
2.如權利要求1所述的一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，其特徵在於所述的霧化除塵室 的煙和廢氣入口處設有煙道閥門，空氣入氣口設有氣壓調節閥，霧化除塵室的中設有蒸汽 噴頭。
3.如權利要求1所述的一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，其特徵在所述的導氣管中設有 蒸汽管道，且蒸汽管道可嚮導氣管中噴入蒸汽。
4.如權利要求1所述的一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，其特徵在於所述的霧化集焦室 中設有高壓水噴頭和焦油集積池。
5.如權利要求1所述的一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，其特徵在於所述的焦油集積池 中設有溢焦管和虹吸排水管。
6.如權利要求1所述的一種自燃式無汙染秸杆炭化爐，其特徵在於且溼度調節噴頭噴 水方向正對蒸汽發生塊。
專利摘要本實用新型涉及一種利用自燃方法直接生產無定型木炭的技術，特別適用於農林秸杆及其剩餘物的生物質轉化。爐膛中設有蒸汽發生塊、溼度調節噴頭；且溼度調節噴頭噴水方向正對蒸汽發生塊。霧化除塵室設置在煙道的入口處，霧化集焦室設置在煙道的出口處；霧化集焦室與霧化除塵室之間設有導氣管，霧化除塵室的煙入口處設有煙道閥門，霧化除塵室的入氣口設有氣壓調節閥；導氣管中設有蒸汽管道，且蒸汽管道可嚮導氣管中噴入蒸汽，霧化集焦室中設有高壓水噴頭和焦油集積池，焦油集積池中設有溢焦管和虹吸排水管。本實用新型設計獨特，整個系統無氣壓，動力無高壓。並設有自動保護和接地裝置，確保安全。
文檔編號C10B1/00GK201670820SQ201020178228
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月24日 優先權日2010年4月24日
發明者張松祥 申請人:鹽城市潤益環保機械科技有限公司