CN107805516A - 一种环保型机制木炭及其生产方法 - Google Patents

一种环保型机制木炭及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型机制木炭及其生产方法，所述生产方法包括如下步骤：烘干原材料；烘干的原材料与热气分离；制棒；炭化：将机制木炭棒芯装入炭化炉炭化，经炭化得到机制木炭；炭化时，炭化炉排出的火烟进入炭化炉排烟回收管道，在引风机力及炭化炉内压力的作用下，炭化炉排出的火烟进入热源灶，与热源灶原有的热量融和，进入双管式烘罐，将原材料烘干，以此循环。这种生产方法在生产的全过程实现无烟化，不会向环境中排放烟气，不污染空气，有利于环保；这种环保型机制木炭发热量较大，灰份量较小，易着火，燃烧时无氧化硫、硫化钾、氧化氮、一氧化碳等有害气体，无粉尘飞扬、无炸裂现象，不影响人的身体健康。

Description

一种环保型机制木炭及其生产方法
技术领域
本发明涉及木炭生产工艺，涉及机制木炭，尤其是一种环保型机制木炭及其生产方法。
背景技术
机制木炭生产方法是以木屑(锯末、木糠)等为原料，经烘干炉烘干成干湿度适当的标准原材料，冷却后进入成型机(制棒机)，再经高温、高压塑化后制成薪棒(半成品)，最后再经炭化炉炭化而成。
现有技术生产的机制木炭，烘干用的热源灶和炭化炉在生产过程中排放大量浓烟，严重污染环境。
另外，这种现有技术生产出的机制木炭，由于原材料的含水量较高，在制棒机内不能成形合格棒芯，很多厂家通过给材料加胶水或泥、煤制成棒芯，这种棒芯中心处密度小，或含有零散锯末，炭化后易出现表面裂纹；这种机制木炭发热量低，灰份量大，且含硫、钾、氮等元素，燃烧时有硫化钾、氧化硫、氧化氮、一氧化碳等有害气体，影响人的身体健康。
发明内容
本发明的目的是针对上述情况，提供一种环保型机制木炭及其生产方法，这种生产方法在生产的全过程实现无烟化，不会向环境中排放烟气，不污染空气，有利于环保；这种环保型机制木炭发热量较大，灰份量较小，易着火，燃烧时无氧化硫、硫化钾、氧化氮、一氧化碳等有害气体，无粉尘飞扬、无炸裂现象，不影响人的身体健康。
实现本发明目的的技术方案是：
一种环保型机制木炭的生产方法，包括机制木炭无烟化生产系统，所述机制木炭无烟化生产系统包括热气流源、烘罐、引风机、气固分离机、制棒机和炭化炉，所述烘罐包括内管和外管，所述内管设置在外管内部，所述内管的一端为内管进口，另一端为内管出口；所述外管的一端为外管进口，另一端为外管出口，所述内管出口与外管进口连通；所述内管进口为进料口和烘干气流进口，外管出口为出料口和气流出口；
所述热气流源的气流出口与烘罐的内管进口连通，烘罐的外管出口与引风机入口连通，引风机出口与气固分离机的进料口连通，气固分离机出料口与制棒机进料口连通，所述制棒机与炭化炉通过传输连通；所述炭化炉的排烟口与热气流源的热源灶连通；
所述生产方法包括如下步骤：
1）烘干原材料：将热源灶与双管式烘罐的进料口连通，原材料从双管式烘罐的进料口加入到双管式烘罐中；双管式烘罐的出料口与引风机连通，在引风机的作用下，热源灶产生的热气进入双管式烘罐，对原材料进行烘干，将原材料干燥至含水率小于5%；
2）烘干的原材料与热气分离：引风机的出料口与气固分离器连通，通过气固分离器将原材料与热气分离，热气经气固分离器的出气口排出，烘干的原材料经气固分离器的出料口排出，得到含水量合格的棒芯材料；
3）制棒：棒芯材料进入制棒机，经制棒机处理，形成合格的机制木炭棒芯；
4）炭化：将机制木炭棒芯装入炭化炉炭化，经炭化得到机制木炭；炭化时，炭化炉排出的火烟进入炭化炉排烟回收管道，在引风机力及炭化炉内压力的作用下，炭化炉排出的火烟进入热源灶，与热源灶原有的热量融和，进入双管式烘罐，将原材料烘干，以此循环。
所述的外管为竖直设置，外管进口设置在外管下侧，外管出口设置在外管上侧；
所述内管竖直设置在外管内部，内管的下端为内管进口，内管的上端为内管出口。
所述的烘罐为多个，多个烘罐顺序串联，前一个烘罐的外管出口与后一个烘罐的内管进口相连通，其中第一个烘罐的内管进口为进料口和烘干气流进口，第一个烘罐的内管进口与热气流源连通，最后一个烘罐的外管出口与引风机入口连通。
所述热气流源的气流出口设有防火墙。
包括自动进料控制装置和电子温控装置，所述的自动进料控制装置设置在进料口，所述电子温控装置设置在与引风机连通的第一个或第二个烘罐的内管进口上；
自动进料控制装置与电子温控装置电连接。
所述的烘罐为3-8个，优选的烘罐为7个。
这种生产方法的优点或效果：
（1）节省能源，现有的烘干机，烘干一吨机制木炭材料木糠，需500kg燃料，本发明提供的烘干机烘干一吨木糠只需160kg燃料；
（2）烘干效率高，本发明单位时间内烘干的木糠是原有技术的3倍以上；
（3）原材料木糠的水份蒸发量高，本发明提供的烘干机烘干的水份蒸发量达95%以上，超过机制木炭原料水份蒸发量要求2%以上（机制木炭要求原料水份蒸发量达93%以上才能在高温高压下成形棒芯）；
（4）烘干的原料均匀；
（5）节约场地空间，原有的设备一套需占地50㎡以上，现在只需20㎡左右；
（6）设有防火墙隔离和自动温控系统控制温度，烘干机在烘材料时烘干机内不会发生起火，安全性较高；
（7）机制木炭生产过程无烟化、清洁化，对环保有益。
这种环保型机制木炭的优点或效果：
这种环保型机制木炭的含碳量在85%以上，燃烧时间为普通原木树炭的2倍，燃烧值在8000大卡/kg以上，灰份在3.5%以下；这种环保型机制木炭不含硫、钾、氮等元素，易着火，燃烧时无氧化硫、硫化钾、氧化氮、一氧化碳等有害气体，无粉尘飞扬，无炸裂等现象，不影响人的身体健康。
附图说明
图1为实施例中机制木炭无烟化生产系统的结构示意图；
图2为实施例中烘罐的结构示意图；
图3为实施例中两个烘罐相串联的烘干系统的结构示意图。
图中，1.内管 1-1.内管进口 1-2.内管出口 2.外管 2-1.外管进口 2-2.外管出口 3.热气流源 3-1.防火墙 4.引风机 5.气固分离机 5-1.分离机进料口 5-2.分离机出气口 5-3.分离机出料口 6.自动进料控制装置 7.电子温控装置 8.制棒机 9.炭化炉 10.排烟回收管道。
图中箭头表示气流方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照图1-图3，一种环保型机制木炭的生产方法，包括机制木炭无烟化生产系统，所述机制木炭无烟化生产系统包括热气流源3、烘罐、引风机4、气固分离机5、制棒机8和炭化炉9，所述烘罐包括内管1和外管2，所述内管1的一端为内管进口1-1，另一端为内管出口1-2；所述外管2的一端为外管进口2-1，另一端为外管出口2-2；所述内管1设置在外管2内部，所述内管出口1-2与外管进口2-1连通；所述内管进口1-1为进料口和烘干气流进口，外管出口2-2为出料口和气流出口；
所述热气流源3的气流出口与烘罐的内管进口1-1连通，烘罐的外管出口2-2与引风机4入口连通，引风机4出口与气固分离机5的进料口连通，气固分离机5出料口与制棒机8进料口连通，制棒机8与炭化炉9通过传输连通；所述炭化炉9的排烟口通过排烟回收管道10与热气流源3的热源灶连通。
所述生产方法包括如下步骤：
1）烘干原材料：将热源灶与双管式烘罐的进料口连通，原材料从双管式烘罐的进料口加入到双管式烘罐中；双管式烘罐的出料口与引风机连通，在引风机的作用下，热源灶产生的热气进入双管式烘罐，对原材料进行烘干，将原材料干燥至含水率小于5%；
2）烘干的原材料与热气分离：引风机的出料口与气固分离器连通，通过气固分离器将原材料与热气分离，热气经气固分离器的出气口排出，烘干的原材料经气固分离器的出料口排出，得到含水量合格的棒芯材料；
3）制棒：棒芯材料进入制棒机，经制棒机处理，形成合格的机制木炭棒芯；
4）炭化：将机制木炭棒芯装入炭化炉炭化，经炭化得到机制木炭；炭化时，炭化炉排出的火烟进入炭化炉排烟回收管道，在引风机力及炭化炉内压力的作用下，炭化炉排出的火烟进入热源灶，与热源灶原有的热量融和，进入双管式烘罐，将原材料烘干，以此循环。
炭化后成形机制木炭，待木炭冷却，包装即可。
如图2所示，所述的外管2为竖直设置，外管进口2-1设置在外管2下侧，外管出口2-1设置在外管2上侧；
所述内管1竖直设置在外管2内部，内管1的下端为内管进口1-1，内管1的上端为内管出口1-2。
所述的烘罐为多个，多个烘罐顺序串联，前一个烘罐的外管出口与后一个烘罐的内管进口相连通，其中第一个烘罐的内管进口为进料口和烘干气流进口，第一个烘罐的内管进口与热气流源3连通，最后一个烘罐的外管出口与引风机4入口连通。
所述热气流源3的气流出口设有防火墙3-1。
包括自动进料控制装置6和电子温控装置7，所述的自动进料控制装置6设置在进料口，所述电子温控装置7设置在与引风机4连通的第一个或第二个烘罐的内管进口上；
自动进料控制装置6与电子温控装置7电连接。
所述的烘罐为3-8个，本例的烘罐为7个，电子温控装置7设置在第六烘罐的内管进口上。
其中提供热气流源3的热源灶大小为宽40cm、长60cm、高45cm；内管1直径40cm、内管1高2.4m；外管2直径75cm、外管2高2.8m；连接相邻两组烘罐的连接管长2.4m、内径40cm；分离机5内的减压泵功率为60kg。
上述生产方法生产的环保型机制木炭。
使用时，用热料在热源灶起火产生热源为热气流源3，开启引风机4，热源在引风机4引力和热气流的作用下，将热源灶的火焰和火烟经过防火墙3-1将杂物隔离后安全进入内管进口1-1连接管，当管内温度达85-95℃时，进料口自动进料控制装置6打开，在热气流的作用下将机制木炭棒芯材料送入内管1底部，蒸发一定水分后，逐步进入内管1，再从内管出口1-2经外管进口2-1进入外管2，经第一烘罐外管出口2-2进入连接管，通过连接管进入第二烘罐内管进口后，与第一烘罐同样的工作原理进行工作，经过7组烘罐的烘烤扩散，火烟被充分氧化、气化与热源灶进入的火焰融和在一起形成的热量被机制木炭材料木糠吸收，将木糠烘干，经分离机进料口5-1进入分离机5，在气压与分离机5螺旋式内压分离轨道的作用下，将烘干的材料与气流分离，气流经分离机出气口5-2排出，烘干的材料经过分离机减压泵从分离机出料口5-3排出，进入制棒机8（制棒机的电机功率为15kW，加热圈为6圈，每个加热圈的功率为2.75kW），经制棒机8高温高压处理，形成合格的机制木炭棒芯，装入炭化炉9炭化，经炭化成形机制木炭；炭化时，炭化炉9排烟口排出的火烟，在引风机力及炭化炉内压力的作用下，火烟经炭化炉9排烟回收管道10进入热源灶，与热源灶原有的热量融和进入烘罐，被充分氧化、气化，形成热量被新的原材料木糠吸收，将新的原材料木糠烘干，以此循环，将烟、余热进行了循环利用，机制木炭的全过程实现了无烟化生产。

Claims (8)

1.一种环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，包括机制木炭无烟化生产系统，所述机制木炭无烟化生产系统包括热气流源、烘罐、引风机、气固分离机、制棒机和炭化炉，所述烘罐包括内管和外管，所述内管设置在外管内部，所述内管的一端为内管进口，另一端为内管出口；所述外管的一端为外管进口，另一端为外管出口，所述内管出口与外管进口连通；所述内管进口为进料口和烘干气流进口，外管出口为出料口和气流出口；
所述热气流源的气流出口与烘罐的内管进口连通，烘罐的外管出口与引风机入口连通，引风机出口与气固分离机的进料口连通，气固分离机出料口与制棒机进料口连通，所述制棒机与炭化炉通过传输连通；所述炭化炉的排烟口与热气流源的热源灶连通；
所述生产方法包括如下步骤：
烘干原材料：将热源灶与双管式烘罐的进料口连通，原材料从双管式烘罐的进料口加入到双管式烘罐中；双管式烘罐的出料口与引风机连通，在引风机的作用下，热源灶产生的热气进入双管式烘罐，对原材料进行烘干，将原材料干燥至含水率小于5%；
烘干的原材料与热气分离：引风机的出料口与气固分离器连通，通过气固分离器将原材料与热气分离，热气经气固分离器的出气口排出，烘干的原材料经气固分离器的出料口排出，得到含水量合格的棒芯材料；
制棒：棒芯材料进入制棒机，经制棒机处理，形成合格的机制木炭棒芯；
炭化：将机制木炭棒芯装入炭化炉炭化，经炭化得到机制木炭；炭化时，炭化炉排出的火烟进入炭化炉排烟回收管道，在引风机力及炭化炉内压力的作用下，炭化炉排出的火烟进入热源灶，与热源灶原有的热量融和，进入双管式烘罐，将原材料烘干，以此循环。
2.根据权利要求1所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，所述的外管为竖直设置，外管进口设置在外管下侧，外管出口设置在外管上侧；
所述内管竖直设置在外管内部，内管的下端为内管进口，内管的上端为内管出口。
3.根据权利要求1所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，所述的烘罐为多个，多个烘罐顺序串联，前一个烘罐的外管出口与后一个烘罐的内管进口相连通，其中第一个烘罐的内管进口为进料口和烘干气流进口，第一个烘罐的内管进口与热气流源连通，最后一个烘罐的外管出口与引风机入口连通。
4.根据权利要求1所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，所述热气流源的气流出口设有防火墙。
5.根据权利要求3所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，包括自动进料控制装置和电子温控装置，所述的自动进料控制装置设置在进料口，所述电子温控装置设置在与引风机连通的第一个或第二个烘罐的内管进口上；
自动进料控制装置与电子温控装置电连接。
6.根据权利要求3所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，所述的烘罐为3-8个。
7.根据权利要求3所述的环保型机制木炭的生产方法，其特征在于，所述的烘罐为7个。
8.权利要求1-7任一项所述的环保型机制木炭的生产方法生产的机制木炭。
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