[實用新型]一種帶有煙道管的干餾炭化爐

有效

• 申請號: 201220510231.3
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN202865166U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 司繼松;魏治;李星
• 申請（專利權）人: 藍星（北京）化工機械有限公司
• 主分類號: C10B1/02
• 分類號: C10B1/02;C10B1/04;C10B53/02;C10B57/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本實用新型涉及一種炭化爐，具體涉及一種用于木炭生產的帶有煙道管的干餾炭化爐。

背景技術

木材或木質原料在隔絕空氣的情況下，在一定的溫度下分解，生成木炭，副產物包括：木焦油、木醋液、木煤氣。木炭是保持木材原有構造和孔內殘留焦油的不純的無定形碳。廣泛地用作工業冶金還原劑和燃料，在水質凈化、污染物吸附、導電和電磁屏蔽等領域也發揮著重大作用。木焦油在獸藥中是一種有用的產品，還可以作為防腐劑、木材保存劑和填隙材料。木醋液的組成極其復雜，其主要成分為水、醋酸、甲醇和丙酮等，主要用作防治病蟲害、農作物葉面噴施、改良土壤、人體保健等。木煤氣主要成分為一氧化碳、氫氣和甲烷等，熱值大約為5000kcal/m₃，是可替代液化氣等的民用可再生清潔能源。因此，這些木材熱解產品在市場的需求量日益增加。

目前的木炭生產絕大多數采用土法燒制工藝，在土制或磚制窯中通過燃燒一部分原料，使窯內達到炭化溫度，然后悶爐。優點是投資少，但有木炭質量不穩定、生產周期長、副產品不能回收、對環境污染等缺點。

隨著科技的進步，人們開始逐漸采用干餾工藝。把木質原料放置在密閉的鋼制爐體內，在爐體外設有加熱爐膛，通過外加燃料燃燒加熱爐體，使爐內的原料溫度上升，進而炭化，并通過引出的管道收集副產物。

如中國專利ZL200810019302.8公開了一種生產生物質干餾炭和生物質燃氣的方法及快速熱解炭化爐，具體為在同一爐內干餾炭化室的中心部位設置氣化反應室，并在爐頂部設置一個加料管口，通過該加料管口向爐內氣化反應室和干餾炭化室加料，待兩室物料加滿；關閉加料密封閥，打開設置在氣化反應室底部的進空氣管口，啟動設置在爐外的負壓羅茨風機，而后開啟設置在氣化反應室下部的爐門；點燃氣化反應室下部的氣化物料，關好爐門；在爐外負壓羅茨風機的作用下，抽吸爐內氣化室中所產生500-700C°高溫缺氧的燃氣，通過設置在氣化反應室上部的燃氣擴散口擴散到氣化反應室周邊的干餾炭化室中，將炭化物料干餾成生物質炭；生物質炭進入設置在干餾炭化室的下部集炭室內，通過設置在集炭室底部刮炭板將生物質干餾炭刮入設置在集炭室底部的出炭管口排出爐外即成生物質干餾炭產品。

上述炭化爐還存在許多缺點，如傳熱效率低，燃料消耗大，靠近爐體中央的經常有夾生現象；由于裝料多，下層的木炭容易壓碎等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對上述現有技術的不足，提供一種用于木材熱解的帶有煙道管的干餾炭化爐。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型所述的帶有煙道管的干餾炭化爐，包括爐膛及位于爐膛內的干餾釜，所述干餾釜與爐膛之間的間隙構成位于爐膛底部的燃燒室及爐膛內側的煙道，所述的干餾釜由干餾釜體與干餾釜蓋組成，干餾釜體內設有從底部插入并從干餾釜體側面穿出的呈倒L型的煙道管；及能自由取放的物料架；所述干餾釜體外壁上設有改變煙道結構的外翅片。

所述的煙道管為1~200根，煙道管的總橫截面積與干餾釜體橫截面積的比值為1/200~1/50。

本實用新型所述的煙道管設置在干餾釜體中部，數量可以為1~200根，具體依據煙道管的尺寸而定。滿足煙道管的總橫截面積與干餾釜體橫截面積的比值為1/200~1/50，能夠獲得理想的傳熱效果。其中優選煙道管為4~10根，煙道管的總橫截面積與干餾釜體橫截面積的比值為1/125~2/125。

所述倒L型煙道管由金屬軟管連接的豎直煙道管及橫煙道管構成，具體是豎直煙道管從干餾釜體底部豎直插入，在靠近干餾釜體頂部轉為橫煙道管并從干餾釜體側面穿出。該設計能夠避免溫差應力對干餾釜體及煙道管本身的破壞，從而延長了整個干餾炭化爐的壽命。

本實用新型所述的外翅片為設置在干餾釜體外壁上的若干個環狀翅片，任意相鄰兩環狀翅片分別設有位置相錯的缺口，相鄰翅片的間隔D占釜體總長度的5%~100%，優選10%~50%，所述外翅片通過該缺口與爐膛內壁構成繞干餾釜體盤旋迂回的煙道。

當燃料在爐膛底部的燃燒室燃燒時，產生的高溫煙氣沿煙道上升，本實用新型在干餾釜體外壁上設置若干個帶缺口的環狀翅片后，高溫煙氣經由上述缺口沿煙道整體呈S形上升，煙氣與干餾釜體充分接觸后從爐膛上部排空。這種翅片的設置增加了換熱面積，有利于木質原料的炭化，獲得高質量的成品。

上述任意相鄰兩環狀翅片均設有位置相錯的缺口，兩缺口的角度可以為相同或不同，并以不低于30°為宜，優選90°~180°，最優選為180°，此時高溫煙氣能夠與干餾釜進行更充分的熱交換。