[發明專利]環保炭化爐

在審

• 申請號: 201610487252.0
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN107541226A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 李芳
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種環保炭化爐，特別適用于農林秸桿及其剩余物的生物質轉化利用自燃方法直接生產無定型木炭的技術。屬于碳化技術領域。

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，可作為燃料或制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，大多是采用窯燒和干餾兩種方法生產。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，并造成原材料的極大浪費。隨著國家環保的要求，嚴格控制木制木炭的生產，而產生了大量利用農林剩余物為原料。目前市場上大多是采用先將農林剩余物粉碎，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；二是工序復雜，不易操作；三是產品單一，使用范圍小，難以推廣。而我們生產的環保型秸桿炭化爐，既結合了傳統工藝的生產方式，又采用了現代機械制造技術，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

為了將農林秸桿及其剩余物轉化為木炭，本發明提出了一種環保炭化爐，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，本發明采用的技術方案包括：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，濕化除塵室，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，濕度調節噴頭，蒸汽發生塊構成。其特征在于爐膛中設有蒸汽發生塊、濕度調節噴頭；且濕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、濕化除塵室、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，且蒸汽管道可向導氣管中噴入蒸汽；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。

本發明采用了自動控制裝置，操作簡單明了，使操作人員易學、易掌握。本發明設計獨特，整個系統無氣壓，動力無高壓，并設有自動保護和接地裝置，確保安全。

附圖說明

附圖為本發明剖視結構示意圖

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濕化除塵室，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濕度調節噴頭，31蒸汽發生塊。

具體實施方式

如附圖，將適量的樹枝條或棉花根莖從爐門2置于爐膛之中點燃，打開煙道閥門6、關閉氣壓調節閥3。燃燒一定時間后（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，濕度調節噴頭30噴出適量水柱，經過蒸汽發生塊31轉化成水蒸汽后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、濕化除塵室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；然后進入濕化除塵室8，由于冷卻水夾層7與濕化除塵室8之間形成的溫差導致濕化除塵室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濕化處理；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，由于霧化集焦室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）。經過上述多步處理后的煙和廢氣，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余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后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放出后收集。本發明中，水管9連接了濕化除塵室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，實現本發明的目的。本發明中爐膛內腔底部設有耐火材料層29，保護了爐體底部。