[發明專利]廢木屑連續炭化爐

有效

• 申請號: 201410569291.6
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104312602A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 劉寶慶;黃博林;鄭毅駿;王曼曼;陳小閣
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B7/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種炭化爐，尤其是涉及一種廢木屑連續炭化爐。

背景技術

木炭廣泛應用于工業、農業、醫藥、家庭等領域。工業上木炭是冶煉鋼鐵、生產二氧化硫和活性炭等必不可少的原料；在農業領域，炭粉可用來提高地溫，改良土壤，作為農藥或肥料的緩釋劑；木炭制備的活性炭還是醫藥制劑生產中常用的輔料；在民用領域木炭則主要用于燒烤、取暖等。

木炭的生產以木材、農業廢棄物等為原料，這些木質原料經不完全燃燒或隔絕空氣加熱一定時間后生成木炭，同時還有木煤氣、木焦油、木醋液等副產品生成。當前木炭的生產方法主要包括土窯燒制和炭化爐燒制兩種。土窯燒炭生產周期長（長達10~15天），生產過程不易控制，不能回收炭化過程產生的可燃氣體和焦油，原材料利用率低，目前這種方法已逐漸被淘汰。炭化爐制炭的方法則是將木材置于鋼板制成的爐體中，采用外部加熱或使木材自燃的方式炭化原料，并配有引風、排屑、溫度監控等附屬設備，目前的炭化爐制炭的生產流程可概括為：集運→（粉碎）→氣流干燥→機械成型→炭化→（破碎篩分）。

炭化爐制炭的原材料一般來源于秸稈、木屑、樹枝等農林廢棄物，通過粉碎并加壓成型后放入爐內炭化，避免了砍伐森林，單爐碳棒的炭化周期可縮短到8~10小時，同時還能夠回收利用炭化過程中產生的木煤氣和木焦油等副產品。但當前普遍采用的炭化爐制炭方法仍然存在一些問題，包括炭化室體積較大，炭化程度不均勻，炭化質量難以控制；機械成型設備耗能高，易磨損；炭化周期仍然較長；操作間歇，自動化程度低。

針對目前炭化設備存在的問題，有關技術人員進行了相關的研究，但大多未能有效解決上述幾點問題，僅專利CN200320118929公布了一種流化床炭化裝置，該裝置以廉價的廢木屑為原料，利用高溫氣體將木屑流化同時炭化制取炭粉，炭化均勻，省去了機械成型過程，生產周期短，操作連續。但該裝置出口煙氣中混有大量的燃燒后的廢氣，而該專利并沒有給出從出口煙氣中提純木煤氣的具體方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢木屑連續炭化爐，是利用廢木屑連續快速炭化制取炭粉，同時回收利用木煤氣、木焦油和木醋液等副產品的反應裝置。

本發明采用的技術方案是：

本發明它具有密閉的塔體，在塔體的上端蓋上設有反應氣出口管、氮氣入口管和廢木屑入口管，塔體的筒體上部沿軸向安裝有多個角鋼支架，每個角鋼支架上分別相間固定有大加熱盤和小加熱盤，同樣，在塔體的筒體下部沿軸向安裝有多個角鋼支架，每個角鋼支架上分別相間固定有大冷卻盤和小冷卻盤；多個加熱盤的流道串接后與塔體外側的煙氣分配系統連接，多個加熱盤上的刮料攪拌裝置由上傳動軸帶動旋轉，多個冷卻盤上的刮料攪拌裝置由下傳動軸帶動旋轉，塔體的筒體表面開有多個可拆門，塔體下部錐殼上也開有可拆門，塔體下部錐殼內設有攪拌器，錐殼側面上設有炭粉出口管，上傳動軸和下傳動軸分別連接電機，筒體上沿軸向設有多個熱電偶，以實時監控塔體內各段溫度，整個炭化爐采用腿式支座支撐。

所述大加熱盤和小加熱盤均為空心圓盤，空心圓盤內設有螺旋形流道，大加熱盤中心開有大孔，其內孔與上傳動軸形成環向間隙，小加熱盤中心開有小孔，其內孔與上傳動軸為間隙配合，其外圓與塔體的筒體內壁形成環向間隙；

同樣，所述大冷卻盤和小冷卻盤均為空心盤，空心圓盤設有螺旋形流道，大冷卻盤中心開有大孔，其內孔與下傳動軸形成環向間隙，小冷卻盤中心開有小孔，其內孔與下傳動軸為間隙配合，其外圓與塔體的筒體內壁形成環向間隙；所述所有的大加熱盤和大冷卻盤上表面均相對水平面向內傾斜5°角，所述所有的小加熱盤和小冷卻盤上表面均相對水平面向外傾斜5°角。

所述大加熱盤和小加熱盤上的刮料攪拌裝置，均通過各自耙桿連接在上傳動軸上，耙桿上裝有與大加熱盤盤面或小加熱盤盤面傾角相匹配且安裝角度可調的耙葉；所述大冷卻盤和小冷卻盤上的刮料攪拌裝置，均通過各自耙桿連接在下傳動軸上，耙桿上裝有與大冷卻盤盤面或小冷卻盤盤面傾角相匹配且安裝角度可調的耙葉。

所述多個可拆門均由外蓋和焊接在筒體或錐殼上的基板組成，通過螺栓壓緊外蓋和基板之間的墊片。

所述煙氣分配系統，由進氣總管、管箱和出氣總管組成，進氣總管和出氣總管分別與管箱相連，管箱固定于筒體上并與加熱盤內螺旋形流道串聯連通。

所述攪拌器具有與錐殼母線平行的兩個片狀結構的槳葉，攪拌器裝在下傳動軸上。

本發明具有的有益效果是：