[發明專利]一種高效率生產竹炭的節能窯爐

有效

• 申請號: 201610001835.8
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105668542B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 伍朝陽;孫立華;熊文中
• 申請（專利權）人: 湖南長笛龍吟竹業有限公司
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05
• 代理公司: 常德市長城專利事務所(普通合伙)43204
• 代理人: 張啟炎

技術領域

本發明涉及竹炭生產設備，具體的是一種高效率生產竹炭的節能窯爐。

背景技術

竹炭是竹材在無氧或少氧的高溫條件下經過干燥、炭化過程熱分解后得到的固體產物，它具有特殊的吸附能力和較大的比表面積，竹炭具有廣泛的用途，可用作燃料，用于家庭取暖；可在室內裝修中吸收甲醛，還可制作工藝品。竹材加工后的許多竹節、竹尖、竹粉都是制作竹炭的好原料，但是目前林區制備竹炭是利用單個土窯一筐一筐的生產，產量低、生產周期長，土窯的熱能利用率低，需要消耗大量的木材和煤，生產的質量也難以保證，產率往往低于20%。

發明內容

本發明針對現有土窯生產技術的不足，提出一種高效率生產竹炭的節能窯爐。

這種高效率生產竹炭的節能窯爐，包括一個臥式旋轉爐，其特征在于，臥式旋轉爐下部有燃燒室，臥式旋轉爐外層為煙氣室，煙氣室頂部有煙囪，臥式旋轉爐中部一端為進出料口，另一端安裝有抽風管，抽風管內安裝有抽風機，抽風管上有兩個支管，一個是非燃氣管，與大氣相通，非燃氣管上安裝有非燃氣管電磁閥，另一個是燃氣管，燃氣管上有過濾液料杯，燃氣管上又有兩個支管，一個燃燒室支管與燃燒室相通，另一個鍋爐支管與鍋爐的燃燒爐膛相通，鍋爐的排煙管與竹炭烘房相通，燃燒室頂部的煙囪也與竹炭烘房相通，在燃燒室支管和鍋爐支管上安裝有燃燒室支管電磁閥和鍋爐支管電磁閥。

在臥式旋轉爐內設有溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器和燃燒室支管電磁閥、鍋爐支管電磁閥、非燃氣管電磁閥電連接，控制器還和抽風機電連接，通過調節非燃氣管電磁閥、燃燒室支管電磁閥、鍋爐支管電磁閥和抽風機，將臥式旋轉爐內初期烘干加熱時的溫度保持在150-300°C之間，將后期炭化加熱時的溫度保持在300-500°C之間并用以調節臥式旋轉爐內引出可燃氣體的流量。

生產時，將生產竹炭的原料通過進出料口裝入臥式旋轉爐，然后通過外部引入的燃氣點燃燃燒室，將臥式旋轉爐加溫，并使臥式旋轉爐旋轉，炭化過程一般可分為以下三個溫度段：

一、干燥階段：臥式旋轉爐內燃燒室的燃氣點火頭點火，臥式旋轉爐的燃燒室支管電磁閥、鍋爐支管電磁閥關閉，臥式旋轉爐的抽風機開大，臥式旋轉爐內氣體上升到160℃，這時竹炭原料所含的水分主要依靠外加熱量進行蒸發，竹炭原料的化學組成幾乎沒變；

二、炭化初始階段：這個階段主要靠竹炭原料自身的燃燒產生熱量，使臥式旋轉爐溫度上升到160～300℃之間。此時，竹炭原料發生熱分解反應，其組成開始發生了變化，其中不穩定組成，如半纖維素發生分解生成甲醇、甲烷、CO和少量醋酸、CO₂等物質；

三、全面炭化階：燃燒室的燃氣點火頭關閉，臥式旋轉爐的燃燒室支管電磁閥和抽風機開啟，燃燒室依靠抽風機引出臥式旋轉爐內竹材干餾產生的可燃氣體進行燃燒，這個階段的溫度為300～500℃， 木質材料急劇地進行熱分解，同時生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產物。此外還產生了甲醇、甲烷等可燃性氣體，木質材料在高溫下干餾成炭。

四、炭化結束階段：當木質材料熱分解完畢，溫度下降，可燃性氣體排出很少，則關閉抽風機，把竹炭產品從臥式旋轉爐中取出。

本發明充分利用了臥式旋轉爐干餾產生的可燃氣體一方面再次進行燃燒，另一方面送入鍋爐產生蒸汽，鍋爐和燃燒室的煙氣進入烘房利用，大大的節約了能源，臥式旋轉爐使竹炭原料加熱均勻，提高了生產能力，通過控制器和傳感器保證了產品的質量，減輕了操作人員的勞動強度。

附圖說明

圖1是本發明的平面布置圖

圖2是本發明臥式旋轉爐的縱剖面圖

1、臥式旋轉爐，2、燃燒室，3、煙氣室，4、煙囪，5、進出料口，6、抽風管，7、抽風機，8、非燃氣管，9、非燃氣管電磁閥，10、燃氣管，11、過濾液料杯，12、燃燒室支管，13、鍋爐支管，14、排煙管，15、竹炭烘房，16、燃燒室支管電磁閥，17、鍋爐支管電磁閥，18、溫度傳感器，19、濕度傳感器，20、鍋爐。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明詳細說明如下：