CN101368105A - 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉 - Google Patents

一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉 Download PDF

Info

Publication number
CN101368105A
CN101368105A CNA200810304682XA CN200810304682A CN101368105A CN 101368105 A CN101368105 A CN 101368105A CN A200810304682X A CNA200810304682X A CN A200810304682XA CN 200810304682 A CN200810304682 A CN 200810304682A CN 101368105 A CN101368105 A CN 101368105A
Authority
CN
China
Prior art keywords
burning zone
environment friendly
efficiency environment
layer carbon
gas extraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200810304682XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101368105B (zh
Inventor
李观德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN200810304682XA priority Critical patent/CN101368105B/zh
Publication of CN101368105A publication Critical patent/CN101368105A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101368105B publication Critical patent/CN101368105B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉。该方法采用一种高效环保多层炭气提取炉，制炭原料经第一燃烧段至第六燃烧段加热后制成木炭；第一、二燃烧段产生的烟气管道收集；从第三燃烧段开始，产生的烟气引入下一燃烧段。本发明由于采用了分段加热，分类回收的方法，可降低烟气的后处理成本。本发明还具有烟气回收充分，回收率高的特点。适合自动流水作业。为炭化炉的自动化提供了良好的基础。

Description

一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉
技术领域
本发明涉及一种炭可燃气提取方法及装置，特别是涉及一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉。
背景技术
原始的木炭加工是将木材放入炭窑中缺氧燃烧，制炭过程中产生的烟气直接排放至大气中，一方面对环境造成严重的污染，另一方面也造成了资源浪费。这些排放的烟气含有可制成多种化学原料和生物柴油等的物质，也可作为燃料使用，目前还没有得到充分利用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉。可对制炭过程中的烟气进行分类回收，使烟气得到充分利用。
本发明的技术方案：一种高效环保多层炭气提取方法。该方法采用一种高效环保多层炭气提取炉，制炭原料经第一燃烧段至第六燃烧段加热后制成木炭；第一、二燃烧段产生的烟气管道收集；从第三燃烧段开始，产生的烟气引入下一燃烧段。
上述的高效环保多层炭气提取方法中，所述第一燃烧段的加热温度为70～150℃；第二燃烧段的加热温度为150～220℃；第三燃烧段的加热温度为220～250℃；第四燃烧段的加热温度为250～350℃；第五燃烧段的加热温度为350～450℃；第六燃烧段的加热温度为500～800℃。
前述的高效环保多层炭气提取方法中，所述的第一燃烧段～第六燃烧段分别由一个或一个以上的加热段构成。
根据前述的高效环保多层炭气提取方法中所用的一种高效环保多层炭气提取炉，包括依次设置的第一燃烧炉～第六燃烧炉。
上述的高效环保多层炭气提取炉中，所述的第一燃烧炉～第六燃烧炉分别由一个或一个以上的炉体构成。
前述的高效环保多层炭气提取炉中，所述的第一燃烧炉～第六燃烧炉由上到下依次设置；各燃烧炉支撑在炉架上，各炉体之间设有密封装置。
前述的高效环保多层炭气提取炉中，所述每个炉体的内壁上均设有供料筐移动的2～4列齿轮组，每列齿轮组设有2～5个齿轮；齿轮与料筐上的齿条传动连接。
前述的高效环保多层炭气提取炉中，所述每个炉体上均设有热风进口和烟气进口和烟气出口。
前述的高效环保多层炭气提取炉中，所述的热风进口与设在第六燃烧炉最下层的炉体下方的热风炉连接。
与现有技术相比，本发明由于将炭化过程分成不同的燃烧段，各燃烧段采用不同的加热温度、炭化原料自动进料，自动从第一燃烧段往下移动，制炭叠层优点主要三个：每个燃烧段顶部温度高，底部温差低，所以利用叠层。下层炉顶部对上层底部提高传热供热，使其整段炉内上下温度受热均匀热解炭化产生高热值气体。本发明可对每个燃烧段排放的烟气进行分类回收、各燃烧段排放的烟气具有不同用途。如在第一和第二燃烧段排放的烟气可用来制成木醋液及各种化学制剂；在第三燃烧段排放的烟气可转化为一氧化碳、甲烷等物质，变成可燃气体，其气体热值一般为900-1100大卡，从第四燃烧段排出的烟气可产生大量高浓度可燃气体，热值大约2200大卡，从第五燃烧段排出的烟气热值更高可达到3800大卡，可代替煤气使用，做饭、烧锅炉，作为发电厂的燃料等。也可以将排出的烟气经净化装置提取焦油。多层提取炉的优点所在：第一、二两层属中低温炭化热解，产生烟流入管道收集密闭冷却，提取木醋液；第三层开始缺氧燃烧热解，二氧化碳转化为一氧化碳、甲烷等物质，变成可燃气体，气体热值一般为900-1100大卡，从第三层顶部排出可燃气并下吸引进第四层顶部，可燃气无氧加热，又对第四层顶部加热，并同第四层物料混合升温加热，又产生大量高浓度可燃气体，热值大约2200大卡，第四层底部可燃气体排出并下吸引进第五层顶端内部热解，采用密闭罗茨风机下吸从第五层底部排出高热值可燃气体，而且第六层的顶部对第五层的底部通过薄板传热，使第五层的受热均匀，高温强度无氧产生可燃气体达到热值达到3800大卡。由于采用了分段加热，分类回收的方法，不用再将原来混合回收的烟气进行后期的分离，可降低烟气的后处理成本。多段炭化炉优点，每段温度稳定处于一致不变状态，适应炭化产气原理，特别是底部第六段炉体内温度，出炉时保持800度，第五段的物料只有450度左右，下移到第六段马上接触800度的温度，快速升温，大大减少了氧化成品炭的数量，这样就大大提高了产品的产量和质量。本发明还具有烟气回收充分，回收率高的特点。由于在制炭过程中，当上层料筐运动到下层料筐后，上层又可以接收新的料筐，制炭原料在料筐中从上至下连续运动，适合自动流水作业。为炭化炉的自动化提供了良好的基础。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图3是图1中B的局部放大图；
图4是热风炉的示意图；
图5是炉盖的结构示意图。
附图中的标记为：1-炉架，2-料筐，3-炉体，4-炉盖，5-密封装置，6-热风进口，7-烟气进口，8-热风炉，9-热风管，10-齿轮，11-电机，12-齿条，13-炉壳，14-连接板，15-法兰，16-热风管贯通孔，17-密封环，18-齿轮槽，19-保温砖层，20-保温棉层，21-耐火砖层，22-半圆密封环，23-密封槽，24-沙子，25-杠杆，26-支杆，27-气缸，28-箱体，29-出灰口，30-出灰盖，31-吹氧口，32-吹氧盖，33-加料口，34-密封凹槽，35-加料盖，36-热风出口，37-排气口，38-保温层，炉桥-39。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的高效环保多层炭气提取方法及提取炉作进一步的说明。
本发明的实施例。一种高效环保多层炭气提取方法，该方法采用一种高效环保多层炭气提取炉(如图1至图3所示)，制炭原料经第一燃烧段～第六燃烧段加热后制成木炭；其中第一燃烧段为有氧燃烧段，其燃烧温度为70～150℃；第二燃烧段为微氧燃烧段，其燃烧温度为150～220℃；第三燃烧段为缺氧燃烧段，其燃烧温度为220～250℃；第四和第五燃烧段均为无氧燃烧段，第四燃烧段的燃烧温度为250～350℃；第五燃烧段的燃烧温度为350～450℃；第六燃烧段为断烟高温炼火段，其燃烧温度为500～800℃；第一、二燃烧段产生的烟气由管道收集；从第三燃烧段开始，制炭过程产生的烟气引入下一燃烧段。前述的第一燃烧段～第六燃烧段还可以再分成多个加热段。也就是说，每个燃烧段还可以分成多个加热段。一般分成1～3个加热段为宜。制炭时，自动进料，自动从高层往下移动，制炭原料从提取炉的有氧加热段送入，制炭原料由上至下依次在各加热段中停留密封加热，加热温度由上至下逐渐升高，制成的木炭从最底层送出，经冷却后得木炭成品；各层均设有烟气接口用于提取制炭原料在不同温度加热过程中排出的不同烟气，在炭化初期，也就是在有氧段和缺氧段，排放的烟气中可燃气体的热值较低，一般为800～1200大卡，在第一燃烧段至第三燃烧段排放的烟气中含量较多二氧化碳，可转化为一氧化碳、甲烷气体成份木焦油，可用于制成化学原料或生物柴油等。在第四燃烧段至第六燃烧段排放的烟气具有很高的热值，可达2800～3800大卡，可用于发电或其它用途中作为燃料。
制炭原料在炭化过程中，必须保证有足够的加热时间，一般来说，加热时间在72小时至144小时之间为宜，加热时间短制成的木炭质量较差，加热时间长，制成的木炭质量较好，但效率太低，因此在生产中应根据需要选择合适的加热时间。当制炭总的加热时间确定后，层数越多，每层的加热时间越短。反之当制炭总的加热时间确定后，层数越少，每层的加热时间越长。如总的加热时间为120小时，采用5层提取炉，每层加热时间为24小时；若采用10层提取炉每层加热时间为12小时。以此类推。
本发明的方法所用的高效环保多层炭气提取炉。如图1至图3所示，包括炉架1和料筐2，炉架1上依次纵向排列第一燃烧炉～第六燃烧炉。第个燃烧炉分别由一个或一个以上的炉体3构成。最顶层的炉体3设有炉盖4(如图5所示)，炉盖4上设有排气口37，炉盖4内设有保温层38。各炉体3之间设有密封装置5，以保证各炉体之间的密封。密封装置5包括2个对称设置的半圆密封环22，半圆密封环22上设有密封槽23，密封槽23中设有沙子24；半圆密封环22与杠杆25连接，杠杆25经支杆26与炉架1连接，杠杆25和支杆26分别经气缸27与炉架1连接，使半圆密封环22可自动伸缩移动。各炉体3上均设有热风进口6和烟气进口7和烟气出口(由于图1是剖面图，所以在图中只画出了烟气进口7，烟气出口未画出)，第一、二燃烧段产生的烟气，由烟气出口被管道收集；从第三燃烧段开始，产生的烟气由下一燃烧段上烟气进口7引入下一燃烧段；底层炉体3的下端设有热风炉8(如图4所示)，热风炉8经热风管9与热风进口6连接；热风炉8包括箱体28，箱体28内设有炉桥29，箱体28的底部设有出灰口29，出灰口29设有出灰盖30；炉桥39下方的箱体28上设有吹氧口31，吹氧口31设有吹氧盖32；炉桥39上方的箱体28上设有加料口33，加料口33上设有密封凹槽34，加料口33上设有加料盖35；箱体28的上方设有热风出口36；箱体28的内壁上设保温层。炉体3的内壁上设有4列齿轮组，每列齿轮组有3个齿轮10，齿轮10与设在炉架1上的电机11传动连接；料筐2的外壁上设有与齿轮组对应的齿条12，齿条12与齿轮10传动连接。所述的炉体3包括炉壳13，炉壳13的侧壁设有2个或2个以上与炉架1连接的连接板14；炉壳13的侧壁设有多个热风进口6和烟气进口7和烟气出口；炉壳13上端和下端均设有法兰15，上端和下端的法兰15上均设有热风管贯通孔16；下端的法兰15设有密封环17；炉壳13上设有齿轮槽18，炉壳13的内壁上设有保温材料。保温材料从炉壳13向内依次为保温砖层19、保温棉层20和耐火砖层21。
本发明的工作过程：
在制炭前，将原料(木材、机压板，或其它木制品的边角料)放在料筐2内，打开炉体上方的炉盖4，为了便于打开炉盖4，在炉盖4上设有吊环。将料筐2连同原料一起放入炉体3内，放入时将料筐2上的齿条12对准炉体内壁上的齿轮10，齿轮10将料筐2连同原料一起向下传送，当筐连2完全进入炉体3后，把炉盖4盖好，在炉体3上的密封槽中填充沙子24，做好密封。将炉体3下端的密封装置5关闭，密封装置5上的半圆密封环22由气缸27带动，通过支杆26和杠杆25向中间合拢，并向上移动，使炉体3下部的密封环17插入密封槽中的沙子中，完成密封过程。将燃料放入最底层炉体下面的热风炉8中，点火燃烧，燃烧的热气分别送入炉体的不同段，对炉体内的制炭原料进行加热。原料在炭化过程中产生的炭可燃气体和其它可利于物质从烟气出口被分别收集，也可由下一段的烟气进口接收。废气从炉盖上的排气孔排出。当一层达到预定的加热时间后，密封装置5带动半圆密封环22向下向外移动，打开料筐2向下移动的通道，在齿轮10和齿条12的带动下，料筐2进行下一层，进行第二层的加热过程。以此类推，直到料筐2从最底层出来，料筐2中的制炭原料已经变成了木炭，经冷却后得商口木炭。在制炭的过程中，各层均设有烟气进口和烟气出口，也可由下一段的烟气进口接收。由于各层的烟气成分不同，可以分别收集，作为不同的用途。在制炭过程的无氧、断烟和高温炼火加热段，排放的烟气中含有高热值的可燃气体，回收后可用来作为燃料或为发电提供热能。
在制炭过程中，当第一个料筐运行到下一层后，上一层又可以放入第二个料筐，可同时进行加热，因此本发明具有操作的连续性，大大的提高了生产效率。

Claims (9)

1.一种高效环保多层炭气提取方法，其特征在于：该方法采用一种高效环保多层炭气提取炉，制炭原料经第一燃烧段至第六燃烧段加热后制成木炭；第一、二燃烧段产生的烟气管道收集；从第三燃烧段开始，产生的烟气依次引入下一燃烧段。
2.根据权利要求1所述的高效环保多层炭气提取方法，其特征在于：所述第一燃烧段的加热温度为70～150℃；第二燃烧段的加热温度为150～220℃；第三燃烧段的加热温度为220～250℃；第四燃烧段的加热温度为250～350℃；第五燃烧段的加热温度为350～450℃；第六燃烧段的加热温度为500～800℃。
3.根据权利要求2所述的高效环保多层炭气提取方法，其特征在于：所述的第一燃烧段～第六燃烧段分别由一个或一个以上的加热段构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的高效环保多层炭气提取方法中所用的一种高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：包括依次设置的第一燃烧炉～第六燃烧炉。
5.根据权利要求4所述的高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：所述的第一燃烧炉～第六燃烧炉分别由一个或一个以上的炉体(3)构成。
6.根据权利要求5所述的高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：所述的第一燃烧炉～第六燃烧炉由上到下依次设置；各燃烧炉支撑在炉架(1)上，各炉体(3)之间设有密封装置(5)。
7.根据权利要求6所述的高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：所述每个炉体(3)的内壁上均设有供料筐(2)移动的2～4列齿轮组，每列齿轮组设有2～5个齿轮(10)；齿轮(10)与料筐(2)上的齿条(12)传动连接。
8.根据权利要求7所述的高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：所述每个炉体(3)上均设有热风进口(6)和烟气进口(7)和烟气出口。
9.根据权利要求8所述的高效环保多层炭气提取炉，其特征在于：所述的热风进口(6)均与设在第六燃烧炉最下层的炉体(3)下方的热风炉(8)连接。
CN200810304682XA 2008-09-26 2008-09-26 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉 Expired - Fee Related CN101368105B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810304682XA CN101368105B (zh) 2008-09-26 2008-09-26 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810304682XA CN101368105B (zh) 2008-09-26 2008-09-26 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101368105A true CN101368105A (zh) 2009-02-18
CN101368105B CN101368105B (zh) 2011-11-09

Family

ID=40412104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810304682XA Expired - Fee Related CN101368105B (zh) 2008-09-26 2008-09-26 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101368105B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101870874A (zh) * 2010-06-11 2010-10-27 湖州富升炭业有限公司 一种阵列窑制炭和提取烟气的方法及装置
CN101639319B (zh) * 2009-05-04 2011-04-13 李观德 制炭炭窑的构建方法及矩阵隧道式炭窑
CN102585847A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 李观德 组合叠式炭化炉
CN102911685A (zh) * 2012-11-02 2013-02-06 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 用于生物质成型炭制备过程中尾气潜热利用的工艺及设备
CN103613086A (zh) * 2013-11-06 2014-03-05 李观德 一种全自动集成化高层组合式炭化窑装置
CN104514929A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 天津阿尔佰生物科技有限公司 环保型生物质弃物无氧碳化生产木醋液木炭的密封设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408455A1 (de) * 1994-03-12 1995-09-14 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Erzeugen von Holzkohle im Wanderbett
GB9815312D0 (en) * 1998-07-15 1998-09-16 Beedie David Biomas treatment
CN1613969A (zh) * 2003-11-03 2005-05-11 石鸿雁 利用稻壳或木屑制造木炭的方法
CN1304532C (zh) * 2005-02-28 2007-03-14 昆明理工大学 一种利用农林废弃物制造机制木炭的方法
CN101050370A (zh) * 2006-03-10 2007-10-10 赵陆凯 水冷连续干馏式秸秆炭粉机
CN100549131C (zh) * 2006-09-14 2009-10-14 武汉凯迪科技发展研究院有限公司 生物质分级控温慢速热解工艺及其系统
CN100575455C (zh) * 2006-09-21 2009-12-30 武汉凯迪科技发展研究院有限公司 生物质深度脱水炭化连续处理工艺及其设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101639319B (zh) * 2009-05-04 2011-04-13 李观德 制炭炭窑的构建方法及矩阵隧道式炭窑
CN101870874A (zh) * 2010-06-11 2010-10-27 湖州富升炭业有限公司 一种阵列窑制炭和提取烟气的方法及装置
CN101870874B (zh) * 2010-06-11 2013-05-08 湖州富升炭业有限公司 一种阵列窑制炭和提取烟气的方法及装置
CN102585847A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 李观德 组合叠式炭化炉
CN102911685A (zh) * 2012-11-02 2013-02-06 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 用于生物质成型炭制备过程中尾气潜热利用的工艺及设备
CN104514929A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 天津阿尔佰生物科技有限公司 环保型生物质弃物无氧碳化生产木醋液木炭的密封设备
CN103613086A (zh) * 2013-11-06 2014-03-05 李观德 一种全自动集成化高层组合式炭化窑装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101368105B (zh) 2011-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101368105B (zh) 一种高效环保多层炭气提取方法及所用的提取炉
CN201040744Y (zh) 生物质流化动态热解炉
CN100516174C (zh) 生物质电磁感应热解液化反应器
CN202530040U (zh) 一种连续式生物质干馏炭化设备
CN104028547B (zh) 一种城市生活垃圾极度减量化和高度资源化处理过程和装备
CN102329656B (zh) 下吸式生物质气化反应室及其气化工艺
CN105062521B (zh) 一种回转式连续热解秸秆炭化炉
CN102285650A (zh) 一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺
CN106734080A (zh) 处理固废物的系统和方法
CN101445733A (zh) 生物质燃料炭化工艺及设备
CN206127211U (zh) 一种生物质连续热解炭化装置
CN201354358Y (zh) 生物质无压力气化锅炉
CN102329654B (zh) 生物质气化装备及其气化工艺
CN208500860U (zh) 直立式移动床生物质炭化炉
CN204939394U (zh) 回转式连续热解秸秆炭化炉
CN109943357A (zh) 一种含油废弃物多级裂解处理方法与设备
CN107267170A (zh) 生物质干馏热解装置
CN208949193U (zh) 一种生物质原料炭化系统
CN208055276U (zh) 一种下吸式气化炉
CN101613613B (zh) 秸秆快速热裂解过程的高效热能利用方法
CN201148415Y (zh) 快速热解炭化炉
CN110527535A (zh) 一种生物质干馏式裂解炉
CN110747010A (zh) 一种自产燃气燃烧联动式热解气化装置
CN106085475B (zh) 一种生物质连续分解工艺及装置
CN205974417U (zh) 一种生物质气化燃气系统及其排灰出渣除尘系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111109

Termination date: 20130926