CN105038820A - 生物炭生产用新型炭化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物炭生产用新型炭化炉，燃烧器设置在炉体内，炉体上部设置有炉盖，炉盖顶部设置加料口，加料口上设置有顶盖，炉体底板上设置有出烟口，出烟口通过出烟管道连通烟气处理装置，炉体下部设置有进气口，进气口通过管道连接鼓风机，所述的炉体中部设置有炉门，炉门与炉体活动连接，炉门与炉体之间设置下密封垫。本发明是在炭化炉的炉体上设置炉门，操作人员从炉门进入炭化炉，点燃燃烧器后，迅速从炉门退出，不需要翻墙操作，炉体高度不再受限制，可将炉体容易做的足够大，提高炭化生产能力，提高生产效率，同时，将炭化炉的出气口连通尾气处理设备，将炭化炉排放的空气经过净化处理之后再排放，避免污染环境。

Description

生物炭生产用新型炭化炉

技术领域：

本发明生物炭生产制造用的机械设备技术领域，具体涉及一种生物炭生产用新型炭化炉。

背景技术：

生物炭，是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经低温热裂解后生成的固态产物。生物炭既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。

而生产生物炭用的生物质则来源广泛，在我国，每年有大量的诸如秸秆等农林废弃物产生，目前，这些生物质资源并没有得到充分的利用，造成严重的资源浪费，同时也造成一定的环境污染，而这些农林废弃物就是生物质的很好来源，将大量的农林废弃物通过炭化技术制备成生物炭，可以在很大程度上解决可持续发展、节能降耗、环境保护与治理等领域面临的复杂问题，有助于构建低碳环保高效的经济发展模式，对保障国家环境、能源及粮食安全意义重大。

目前，市场上用于将秸秆等农林废弃物制成生物炭用的炭化炉，因结构复杂，使得生产成本较高，相应的售价也比较高，因此，目前的炭化炉并未得到广泛的推广应用，甚至影响生物炭技术的推广应用。随着半封闭式炭化炉缺氧干馏新工艺的出现，低成本简易炭化炉被研发出来，如专利申请号为201210269600.9，发明名称为“一种环保型组合式生物质快速炭化炉及其制炭方法”的中国发明专利申请，其公开一种组合式炭化炉，该组合式炭化炉在使用时，先将炉体内的燃烧器点燃后，然后在炉体内填满农林废弃物制成的生物质颗粒，最后盖上上盖，生物质颗粒在炉体内缺氧燃烧。此种炭化炉，由于燃烧器位于炉体内，而炉体四周封闭，人工点燃燃烧器后，操作人员需要从炉体内翻墙出来，这就导致炉体高度不能太高，炉体容积不能太大，造成炭化炉生产能力有限，生产效率比较低，同时，干燥的农林废弃物制成的生物质颗粒又属于易燃品，人工到炉体内点燃燃烧器，危险性比较大，很容易造成人员伤亡。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种生物炭生产用新型炭化炉，它是在炭化炉的炉体上设置炉门，操作人员从炉门进入炭化炉，点燃燃烧器后，迅速从炉门退出，不需要翻墙操作，炉体高度不再受限制，可将炉体容易做的足够大，提高炭化生产能力，提高生产效率，同时，将炭化炉的出气口连通尾气处理设备，将炭化炉排放的空气经过净化处理之后再排放，避免污染环境。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种生物炭生产用新型炭化炉，其中：包括炉体、燃烧器、炉盖、出烟口、进气口、加料口、炉门、鼓风机及烟气处理装置，所述的燃烧器设置在炉体内，炉体上部设置有炉盖，炉盖顶部设置加料口，加料口上设置有顶盖，炉体底板上设置有出烟口，出烟口通过出烟管道连通烟气处理装置，炉体下部设置有进气口，进气口通过管道连接鼓风机，所述的炉体中部设置有炉门，炉门与炉体活动连接，炉门与炉体之间设置下密封垫。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的烟气处理装置包括抽风机、筒体、进烟口、排烟口、喷淋管、出水口、水泵及沉淀池，所述的出烟管道上设置有抽风机，抽风机的出气口连通设置在筒体下部的进烟口，筒体顶部设置有排烟口，筒体内上部设置有喷淋管，喷淋管上设置有多个喷头，喷淋管通过进水管道连通水泵，水泵的进水口连通沉淀池，所述的筒体的底部设置出水口，出水口连通沉淀池，沉淀池底部设置排污口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的燃烧器为中空的锥形结构，燃烧器上端封口、燃烧器下端开口，燃烧器下部设置有清扫门，清扫门与燃烧器下部通过合页活动连接，燃烧器上密集设置燃烧孔。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的炉盖与炉体上端通过铰链活动连接，并通过螺栓紧固连接，炉盖与炉体之间设置中密封垫。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的炉体上设置观察窗及温度计。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的顶盖与加料口之间设置有上密封垫。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的炉体包括内层、保温层）及外层，内层、保温层及外层由内向外依次设置，所述的内层为耐火层，保温层内设置有吸热管，吸热管螺旋盘绕在保温层内，吸热管下部设置进水口，吸热管上部设置出水口。

本发明的有益效果为：

1、本发明是在炭化炉的炉体上设置炉门，操作人员从炉门进入炭化炉，点燃燃烧器后，迅速从炉门退出，不需要翻墙操作，炉体高度不再受限制，可将炉体容易做的足够大，提高炭化生产能力，提高生产效率，同时，将炭化炉的出气口连通尾气处理设备，将炭化炉排放的空气经过净化处理之后再排放，避免污染环境。

2、本发明的炉体上部设置加料口，炉体下部设置有进气口及鼓风机，炉体上设置观察窗及温度计，生物质颗粒在燃烧过程中，操作人员可通过观察窗实时观察炉体内生物质颗粒的燃烧情况，通过温度计实时监控炉体内温度，从而根据炉体内情况控制炉体内的缺氧条件，即根据炉体内燃烧情况，可从炉体上部的加料口向炉体内加生物质燃料减少空间，降低炉体内氧气供应量，或者通过鼓风机向炉体内输送氧气，提高炉体内氧气供应量，从而使生物炭的生产过程可控。

3、本发明结构简单，使用方便，造价低廉，能够根据炉体内燃烧情况及温度情况控制生物炭的生产过程，同时，对生物炭生产过程中产生的烟气进行过滤净化处理，避免污染空气，还能够提高生物炭生产效率，降低劳动强度。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的燃烧器的结构示意图；

图3为本发明图1的A-A剖视示意图；

图4为本发明的炉体的结构示意图；

图5为本发明图4的B部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种生物炭生产用新型炭化炉，包括炉体1、燃烧器2、炉盖3、出烟口4、进气口5、加料口6、炉门7、鼓风机8及烟气处理装置，所述的燃烧器2设置在炉体1内，燃烧器2为中空的锥形结构，燃烧器2上端封口、燃烧器2下端开口，燃烧器2下部设置有清扫门16，清扫门16与燃烧器2下部通过合页活动连接，燃烧器2上密集设置燃烧孔17。炉体1上部设置有炉盖3，炉盖3与炉体1上端通过铰链27活动连接，并通过螺栓紧固连接，炉盖3与炉体1之间设置中密封垫13。炉盖3顶部设置加料口6，加料口6上设置有顶盖10，顶盖10与加料口6之间设置有上密封垫12，炉体1下部设置有进气口5，进气口5通过管道连接鼓风机8，所述的炉体1中部设置有炉门7，炉门7与炉体1活动连接，炉门7与炉体1之间设置下密封垫11。炉体1底板上设置有出烟口4，出烟口4通过出烟管道9连通烟气处理装置，出烟管道9上设置有抽风机18，抽风机18的出气口连通设置在筒体19下部的进烟口20，筒体19顶部设置有排烟口21，筒体19内上部设置有喷淋管22，喷淋管22上设置有多个喷头，喷淋管22通过进水管道临潼水泵24，水泵24的进水口连通沉淀池25，所述的筒体19的底部设置出水口23，出水口23连通沉淀池25，沉淀池25底部设置排污口26。炉体1上设置观察窗14及温度计15。炉体1包括内层28、保温层29及外层30，内层28、保温层29及外层30由内向外依次设置，所述的内层28为耐火层，保温层29内设置有吸热管31，吸热管31螺旋盘绕在保温层29内，吸热管31下部设置进水口32，吸热管31上部设置出水口33。

使用时，在燃烧器2内填满干燥的生物质颗粒，并用明火引燃该生物质颗粒，操作人员引燃后迅速从炉体1上的炉门7退出，然后锁紧炉门7，下密封垫11将炉门7与炉体1之间的缝隙密封，然后，将加工好的生物质颗粒从炉体1上部装入炉体1内，并将炉体1装满，当燃烧器2内燃烧的生物质颗粒将炉体1内生物质颗粒引燃后，盖上炉盖3并通过螺栓将炉盖3与炉体1紧固连接，最后通过加料口6将炉体1及炉盖3内空间填满生物质颗粒燃料，最后盖上顶盖10。

启动抽风机18，抽风机18将炉体1内生物质颗粒不完全燃烧产生的烟气输送至烟气处理装置的筒体19内，从筒体19下部向筒体19上部流动，启动水泵24，水泵24向喷淋管22提供喷淋水，喷淋水从筒体19上部向筒体19下部喷淋，在喷淋过程中，喷淋与与烟气相遇，带走烟气中的颗粒杂质及污染物，洁净的气体从筒体19顶部的排烟口21排出，携带杂质的喷淋水，从筒体19下端的排水口进入沉淀池25，在沉淀池25内沉淀，杂质及污染物在沉淀池25底部沉积，洁净的清水位于沉淀池25上层，并再次被水泵24送入筒体19内喷淋，沉淀池25底部沉积的杂质及污染物可从排污口26排出。

本发明的炉体1上部设置加料口6，炉体1下部设置有进气口5及鼓风机8，炉体1上设置观察窗14及温度计15，生物质颗粒在燃烧过程中，操作人员可通过观察窗14实时观察炉体1内生物质颗粒的燃烧情况，通过温度计15实时监控炉体1内温度，从而根据炉体1内情况控制炉体1内的缺氧条件，即当炉体1内物料燃烧较好或炉体1内温度达到生物炭生产所需的绝氧温度时，打开顶盖10，从加料口6向炉体1内填塞物料，将炉体1内空间填实，降低炉体1内氧气供应量，方便炉体1内物料绝氧裂解，生产生物质，当炉体1内温度较低，达不到生物质裂解需要时，启动鼓风机8，向炉体1内输送氧气，提高炉体1内氧气供应量，使炉体1内生物质快速燃烧，增加炉体1内温度，为高温裂解提供条件，从而使生物炭的生产过程可控。

本发明的炉体1内设置右下向上螺旋盘绕的吸热管31，冷水从吸热管31下部设置的进水口32进入，从吸热管31上部设置的出水口33流出，生物质颗粒在炉体31内燃烧过程中产生的热量被吸热管31内的冷水吸收，冷水升温变热水，任谁从出水口33流出，可供人们洗浴采暖使用。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：包括炉体（1）、燃烧器（2）、炉盖（3）、出烟口（4）、进气口（5）、加料口（6）、炉门（7）、鼓风机（8）及烟气处理装置，所述的燃烧器（2）设置在炉体（1）内，炉体（1）上部设置有炉盖（3），炉盖（3）顶部设置加料口（6），加料口（6）上设置有顶盖（10），炉体（1）底板上设置有出烟口（4），出烟口（4）通过出烟管道（9）连通烟气处理装置，炉体（1）下部设置有进气口（5），进气口（5）通过管道连接鼓风机（8），所述的炉体（1）中部设置有炉门（7），炉门（7）与炉体（1）活动连接，炉门（7）与炉体（1）之间设置下密封垫（11）。

2.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的烟气处理装置包括抽风机（18）、筒体（19）、进烟口（20）、排烟口（21）、喷淋管（22）、出水口（23）、水泵（24）及沉淀池（25），所述的出烟管道（9）上设置有抽风机（18），抽风机（18）的出气口连通设置在筒体（19）下部的进烟口（20），筒体（19）顶部设置有排烟口（21），筒体（19）内上部设置有喷淋管（22），喷淋管（22）上设置有多个喷头，喷淋管（22）通过进水管道连通水泵（24），水泵（24）的进水口连通沉淀池（25），所述的筒体（19）的底部设置出水口（23），出水口（23）连通沉淀池（25），沉淀池（25）底部设置排污口（26）。

3.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的燃烧器（2）为中空的锥形结构，燃烧器（2）上端封口、燃烧器（2）下端开口，燃烧器（2）下部设置有清扫门（16），清扫门（16与燃烧器（2）下部通过合页活动连接，燃烧器（2）上密集设置燃烧孔（17）。

4.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的炉盖（3）与炉体（1）上端通过铰链（27）活动连接，并通过螺栓紧固连接，炉盖（3）与炉体（1）之间设置中密封垫（13）。

5.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的炉体（1）上设置观察窗（14）及温度计（15）。

6.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的顶盖（10）与加料口（6）之间设置有上密封垫（12）。

7.根据权利要求1所述的生物炭生产用新型炭化炉，其特征在于：所述的炉体（1）包括内层（28）、保温层（29）及外层（30），内层（28）、保温层（29）及外层（30）由内向外依次设置，所述的内层（28）为耐火层，保温层（29）内设置有吸热管（31），吸热管（31）螺旋盘绕在保温层（29）内，吸热管（31）下部设置进水口（32），吸热管（31）上部设置出水口（33）。