CN108165284A - 一种无氧炭化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无氧炭化炉，包括炭化装置、冷却回收装置和排烟装置；所述炭化装置包括外炉、炉胆和顶盖，所述顶盖与所述炉胆上表面设有数个紧固装置；所述冷却回收装置包括冷却塔主体、盖板、水槽和循环水塔。有益效果为：该新型无氧炭化炉密封性好，烟气排出及时；加设防爆装置避免生产过程中的安全隐患；用冷却塔可对高温烟气进行快速冷却，且在炭化装置和冷却塔间形成了能源的循环利用，大大节省了燃料，可将等量竹子的炭化时间从之前的8小时降低至2.5个小时，大大提高了生产效率；副水箱能防止竹焦油的温度过高焦化，造成管口堵塞进而导致炉体爆炸；排烟装置对高温烟气进行快速高效的冷却净化，解决现有技术中烟尘污染严重的问题。

Description

一种无氧炭化炉

技术领域

本发明涉及竹炭加工技术领域，具体涉及一种新型无氧炭化炉。

背景技术

竹子炭化炉就是用来炭化竹子的设备，因为炭化的竹炭具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚硬，有很强的吸附能力，能净化空气、消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫。与人体接触能去湿吸汗，促进人体血液循环和新陈代谢，缓解疲劳，所以广泛应用于日常生活中。

但是，现有技术中的炭化炉在使用的过程中由于设备的密封性不好、烧料过程中产生的烟气排出速度慢等问题均会导致工作车间烟气弥漫，工作环境极为恶劣，工人无法在车间内正常工作，既影响工人的身体健康也拖慢了加工时的工作效率；另外，烟气出口少既会导致烟气排出的速度慢，也会导致外炉内的进氧量少，燃料的燃烧效率低，加工耗时较长；炭化炉在对竹子进行加热炭化的过程中会产生大量的高温烟气和竹焦油，在产生的高温烟气中存在足量的可燃性气体，现有技术中的炭化炉，竹料炭化时间长，生产效率低下，严重影响到企业的经济效益；同时，在生产过程中产生的竹焦油在冷却塔进气管口处如不进行初步的冷却极有可能会焦化，导致管道的堵塞进而导致炉体爆炸。

在现有技术中，还未能设计出一种较好的用在碳化炉上的防爆装置来及时提醒管口堵塞的情况，因此在生产过程中还存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型无氧炭化炉，有效解决了加工效率低、车间烟尘大和管道堵塞发现不及时引起的炉体爆炸的问题，同时可将产生的大量可燃性气体进行充分回收利用，提高碳化炉的生产效率；。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种无氧炭化炉，包括炭化装置、冷却回收装置和排烟装置；所述炭化装置包括外炉、炉胆和顶盖，在所述外炉的下方设有投料口，在所述外炉的底部沿外周设有底座，在所述外炉底部下方放置鼓风机，所述底座的高度为大于15cm，在所述顶盖上端设有排出管，所述排出管既是竹醋液和竹焦油的排出管道，也是烟气的排出管道，所述顶盖与所述炉胆上表面通过数个紧固装置压紧密封；所述冷却回收装置包括冷却塔主体、盖板、水槽和循环水塔，所述循环水塔由不锈钢制成，在所述盖板上方连接进气管，所述冷却塔主体包括上部的圆柱形筒体和下部漏斗型的流出槽，在所述冷却塔主体下方的左、右两侧分别设有一块支板，所述支板沿所述水槽的宽度方向延伸，在所述冷却塔主体的右侧连接进水管，所述进水管与水泵相连，在所述冷却塔主体的左侧连接所述循环水塔，在所述循环水塔顶部的水管口处设有喷淋头二，水泵与与所述循环水塔相连，在所述水槽左侧设有竹醋液自流阀。

进一步地，在所述排出管上端设有一套防爆装置。

进一步地，所述防爆装置包括固定板、顶出板、顶出柱和定位板，所述固定板与所述排出管开口处固定连接，在所述固定板的左、右两侧分别设有一根丝杆，在所述固定板上设有顶出板安装槽，在所述顶出板底部与所述顶出板安装槽对应的位置设有石棉线，所述顶出柱固定在所述顶出板上，在所述顶出柱上设有弹簧，在所述定位板的左、右两侧与所述丝杆对应的位置分别设有一个螺纹孔，在所述定位板中部设有顶出柱套孔，所述顶出柱套接在所述顶出柱套孔内，所述固定板通过所述螺纹孔与所述丝杆对应螺接。

进一步地，所述紧固装置包括固定块、支撑条和销块，所述固定块在所述炉胆上表面沿圆周等距离分布，所述固定块点焊在所述炉胆的上表面，所述支撑条紧压在所述固定块外侧的两端，在所述固定块上设有一个插口，所述销块插在所述插口内。

进一步地，所述外炉的内壁为耐火砖层，在所述耐火砖层的外部为浇注料保温层，所述耐火砖层与所述炉胆外壁间的距离大于10cm，在所述外炉的上表面靠近炉口内边沿的一侧设有一圈金属挡边，所述金属挡边与所述外炉的上表面的炉口外边沿间设有石棉层，在所述外炉上端沿炉周等距离设有三个烟气出口。

进一步地，在所述外炉内部的底面上设有可燃性气体管道，所述可燃性气体管道包括总进气管和与所述总进气管连通的U型分管，所述总进气管的半径大于所述U型分管的半径，在所述U型分管上方设有数个出气孔，在所述U型分管下方设有进风栅板，所述鼓风机的出风管道设在所述进风栅板的下方，所述进风栅板由钢板制成。

进一步地，所述炉胆包括上端的炉胆本体、下部椭圆形的炉胆底槽和位于所述炉胆底槽下端的支脚，所述炉胆底槽由不锈钢制成。

进一步地，在所述顶盖的底部与所述排出管连通的位置设有斗笠形的回收盒。

进一步地，在所述冷却塔主体内部的上端设有过渡槽，在所述过渡槽下方设有冷却管路，所述冷却塔主体中部设有一道纵向的隔板，位于所述隔板右侧的所述过渡槽为进气仓，位于所述隔板左侧的所述过渡槽为出气仓，位于所述隔板右侧的所述冷却管路为进气管路，位于所述隔板左侧的所述冷却管路为出气管路，在所述进气管路与所述出气管路外部均包覆冷却水，所述水槽内的液面不低于所述流出槽的底部出口处且不高于所述冷却管路底部开口处10cm。

进一步地，所述进气管通入所述进气仓内，在所述出气仓的侧壁上设有出气口。

进一步地，在所述进气仓的外壁上环绕一个副水箱，所述副水箱内的水与所述冷却管路外部包裹的冷却水相通。

进一步地，所述进气管与所述炭化装置的排出管相连，所述出气口与所述总进气管的外端相连。

进一步地，在所述总进气管与所述出气口连接的管路上支出一个竹焦油流出管，所述竹焦油流出管通入水箱内。

进一步地，所述排烟装置从左至右依次包括后置冷却塔、喷淋塔、引风机和除尘水箱。

进一步地，所述后置冷却塔包括盖板一、后置冷却塔本体和底部的水槽一，所述后置冷却塔本体内部的上端设有储气空间，在所述储气空间下方设有流通管道，在所述流通管道的外壁包覆冷却水，所述后置冷却塔本体内设有一隔板二将所述储气空间和所述流通管道均分为左、右两部分，所述隔板二将所述储气空间的左、右两侧分为进气空间和出气空间，所述隔板二将所述流通管道的左、右两侧分为进气管道和出气管道，所述后置冷却塔本体的左侧与水泵一相连，所述进气空间与所述所述冷却塔主体的内所述出气仓相连。

进一步地，在所述后置冷却塔本体底部的左、右两侧分别设有一根纵向的支撑梁板使所述后置冷却塔本体能够稳定竖立在所述水槽一内，所述水槽一内液面不低于所述后置冷却塔本体的底部出口处且不高于所述流通管道的底部开口处10cm。

进一步地，所述喷淋塔与所述后置冷却塔的出气空间相连，所述喷淋塔包括喷淋塔本体和设于所述喷淋塔本体顶部的盖板二，在所述喷淋塔底部设有水槽二，所述喷淋塔本体的左侧与水泵二相连，在所述盖板二的底部设有喷淋头。

进一步地，在所述喷淋塔本体底部的左、右两侧分别设有一根纵向的所述支撑梁板使所述喷淋塔本体能够稳定竖立在所述水槽二内，所述水槽二内的液面不低于所述喷淋塔本体的底部出口处。

进一步地，在所述水槽二的右侧设有一个过滤器，所述过滤器的一端与循环泵73相连，另一端与所述水槽二相连。

进一步地，所述引风机为定制高压引风机。

进一步地，所述除尘水箱内的液面距离所述除尘水箱的盖板的高度不小于10cm，在所述除尘水箱的右上方连接排烟管道，所述排烟管道与外部烟囱连通。

进一步地，在所述后置冷却塔本体的左侧也连接一个所述循环水塔，所述水泵一与所述循环水塔相连，在所述循环水塔的顶部进水口处设有一个所述喷淋头二。

本发明的有益效果为：本发明公开的新型无氧炭化炉的密封性好，烟气排出及时，不会出现烟尘大量弥漫的情况，车间环境清洁，保证生产的顺利进行和工人的身体健康；加设防爆装置以能够及时发现管道堵塞的情况，避免炉胆内气压升高导致的炉体爆炸；用冷却塔可对炭化装置内产生的高温烟气进行快速高效的冷却，且将炭化过程中产生的可燃性气体冷却后通入所述炭化装置内进行加热充分燃烧，在炭化装置和冷却塔间形成了能源的循环利用，大大节省了燃料，可燃性气体的热值较普通的燃烧材料大很多，可将等量的竹子炭化的时间从之前的8小时降低至2.5个小时，大大提高了生产效率，提升企业的经济效益；副水箱能对进气管口的高温竹焦油进行初步有效的冷却，防止竹焦油的温度过高焦化造成管口堵塞进而导致炉体爆炸，大大降低了生产过程中的安全隐患；排烟装置对高温烟气进行快速高效的冷却净化，解决现有技术中烟尘污染严重的问题。

附图说明

图1 是本发明一种新型无氧碳化炉的整体结构示意图。

图2是本发明一种新型无氧碳化炉的炭化装置的结构示意图。

图3是本发明一种新型无氧碳化炉的冷却回收装置的结构示意图。

图4是本发明一种新型无氧碳化炉的紧固装置的结构示意图。

图5是本发明一种新型无氧碳化炉的的外炉的结构示意图。

图6是本发明一种新型无氧碳化炉的的外炉的俯视图。

图7是本发明一种新型无氧碳化炉的的炉胆的主视图。

图8是本发明一种新型无氧碳化炉的的回收盒的结构示意图。

图9是本发明一种新型无氧碳化炉的的冷却回收装置去除盖板后的结构示意图。

图10是图3中A-A方向的剖视图。

图11是本发明一种新型无氧碳化炉的的排烟装置的结构示意图。

图12是本发明实施例2的顶盖的结构示意图。

图13是本发明一种新型无氧碳化炉的实施例2的防爆装置的分解示意图。

图14是本发明实施例3的整体结构示意图。

1-炭化装置，2-冷却回收装置，3-外炉，4-炉胆，5-顶盖，6-投料口，7-底座，8-鼓风机，9-排出管，10-紧固装置，11-冷却塔主体，12-盖板，13-水槽，14-进气管，15-流出槽，16-支板，17-进水管，18-水泵，19-竹醋液自流阀，20-防爆装置，21-固定板，22-顶出板，23-顶出柱，24-定位板，25-丝杆，26-顶出板安装槽，27-弹簧，28-螺纹孔，29-顶出柱套孔，30-固定块，31-支撑条，32-销块，33-耐火砖层，34-浇注料保温层，35-金属挡边，36-石棉层，37-烟气出口，38-总进气管，39-U型分管，40-出气孔，41-进风栅板，42-炉胆本体，43-炉胆底槽，44-支脚，45-回收盒，46-过渡槽，47-冷却管路，48-隔板，49-进气管路，50-出气管路，51-出气口，52-副水箱，53-竹焦油流出管，54-水箱，55-排烟装置，56-后置冷却塔，57-喷淋塔，58-引风机，59-除尘水箱，60-盖板一，61-后置冷却塔本体，62-储气空间，63-流通管道，64-隔板二，65-水槽一，66-水泵一，67-喷淋塔本体，68-盖板二，69-水槽二，70-水泵二，71-喷淋头，72-过滤器，73-循环泵，74-排烟管道，75-循环水塔，76-喷淋头二。

具体实施方式

下面结合附图1-14以及具体实施例对本发明的结构、原理和工作过程作进一步地说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

需要说明的是本发明所提供的实施例仅是为了本对发明的技术特征进行有效的说明，所述的左侧、右侧、上端、下端等定位词仅是为了对本发明实施例进行更好的描述，不能看作是对本发明技术方案的限制。

实施例1

参考图1-11，一种新型无氧炭化炉，包括炭化装置1、冷却回收装置2和排烟装置55；所述炭化装置1包括外炉3、炉胆4和顶盖5，在所述外炉3的下方设有投料口6，在所述外炉3的底部沿外周设有底座7，在所述外炉3底部下方放置鼓风机8，所述底座7的高度为大于15cm，之所以将所述底座7高度设置在该范围内是为了使所述外炉3底部的所述鼓风机8的送风管道与所述外炉3的底表面之间隔开一定的距离，使得所述鼓风机8的送风管道的送风效率更佳，燃料在炉内的燃烧能够更加的充分；在所述顶盖5上端设有排出管9，所述排出管9的直径大于200mm，在炭化过程中从所述排出管9中既会有竹醋液和竹焦油流出，同时还会伴随大量高温烟气的流出，所述顶盖5与所述炉胆4上表面通过数个紧固装置10压紧密封；

所述冷却回收装置2包括冷却塔主体11、盖板12、水槽13和不锈钢制成的循环水塔75，在所述盖板12上方连接进气管14，所述冷却塔主体11包括上部的圆柱形筒体和下部漏斗型的流出槽15，在所述冷却塔主体11下方的左、右两侧分别设有一块支板16，所述支板16沿所述水槽13的宽度方向延伸，在所述冷却塔主体11的右侧连接进水管17，所述进水管17与水泵18相连，在所述冷却塔主体11的左侧连接所述循环水塔75，在所述循环水塔75顶部的水管口处设有喷淋头二76，所述水泵18与与所述循环水塔75相连，保证冷却水的循环利用，有效节约水资源，在所述水槽13左侧设有竹醋液自流阀19。

所述紧固装置10包括固定块30、支撑条31和销块32，所述固定块30在所述炉胆4上表面沿圆周等距离分布，所述固定块30点焊在所述炉胆4的上表面，所述支撑条31紧压在所述固定块30外侧的两端，在所述固定块30上设有一个插口，所述销块32插在所述插口内，确定好所述顶盖5和所述炉胆4的位置之后将所述销块32插在所述插口内，此时所述销块32的底部紧压在所述顶盖5的表面起到紧固密封的作用；所述炉胆4的上表面是一圈锰钢圆环，用激光进行切割，可避免传统的气割方式导致的圆环变形，所述炉胆4的上表面发生变形之后会导致与所述顶盖5无法闭合连接，加热过程中烟气会大量泄漏，而激光切割的方式能够保证锰钢圆环不会发生变形，不会影响炭化炉的使用，该设计结构简单，使用方便，使所述顶盖5与所述炉胆4的连接更为紧密，在加热的过程中烟气粉尘不易从相接处泄出，污染车间环境和降低燃烧效率。

所述外炉3的内壁为耐火砖层33，在所述耐火砖层33的外部为浇注料保温层34，所述耐火砖层33与所述炉胆4外壁间的距离大于10cm，所述外炉3承托所述炉胆4的接口圆环为激光切割避免变形漏气，在所述接口圆环下焊接有数个金属三角支架，所述三角支架沿所述外炉3的圆周等距离分布以起到较好的固定支撑的作用，在所述三角支架间填充耐火砖，在加热炭化竹料的过程中，炉内温度很高，而企业进行竹料炭化的量一般都较大，一批次的竹料炭化完成后进行换料的时间较长，无较好的保温层时炉内的热损失较大，能源浪费严重，本发明所述的浇注料保温层34能够起到很好的延时保温的效果，炉内热量散失少，加热效率高；在所述外炉3的上表面靠近炉口内边沿的一侧设有一圈金属挡边35，所述金属挡边35与所述外炉3的上表面的炉口外边沿间设有石棉层36，所述石棉层36能够起到很好的密封的效果，传统的碳化炉在使用的过程中，所述外炉3与所述炉胆4的相接处由于密封性不强极易出现烟尘外散的情况，加设了所述石棉层36之后，相接处的密封性显著提高，烟尘不易外泄，且在所述石棉层36接近所述炉口的内侧铺设一圈所述金属挡边35既能对所述石棉层36起到定位的作用，也能有效防止所述石棉层36移位脱落，提高生产作业的安全性；在所述外炉3上端沿炉周等距离设有三个烟气出口37，所述烟气出口37的直径大于160mm，在传统的碳化炉中通常只有一个所述烟气出口37，在竹料燃烧的过程中烟气散发慢，极易出现烟尘从所述投料口6倒灌出去的现象，使得工作车间烟尘弥漫严重影响工作环境，将所述烟气出口37设置成三个能将产生的烟气及时排放出去避免倒灌；且在加热燃烧初期为了节约成本一般是以竹子的下脚料作为燃料燃烧，下脚料在氧气不足的情况下燃烧效果较差，增加了所述烟气出口37的个数以后会有足够的氧气从所述烟气出口37进入，保证炉内的供氧平衡，加快燃烧，提高生产效率。

在所述外炉3内部的底面上设有可燃性气体管道，所述可燃性气体管道包括总进气管38和与所述总进气管38连通的U型分管39，所述总进气管38的半径大于所述U型分管39的半径，所述总进气管38的直径大于200mm，传统碳化炉内的所述总进气管38和所述U型分管39的半径相同，可燃性气体从所述总进气管38流入后经过所述U型分管39的分流会造成可燃性气体供应减少，降低燃烧的效率，而加大所述总进气管38的半径之后即使经过所述U型分管39的分流依然能够保证可燃性气体充足的供应量，燃烧效率高，缩短整体的炭化时间；在所述U型分管39上方设有数个出气孔40，在所述U型分管39下方设有进风栅板41，所述鼓风机8的出风管道设在所述进风栅板41的下方，所述进风栅板41由钢板制成，由于炭化炉内后期是利用竹料产生的可燃性气体进行燃烧加热，炉内温度极高，普通的铁料制成的所述进风栅板41在高温环境下极易发生融化变形的现象，影响进风量，燃烧效率，缩短设备的使用寿命，本发明所述的进风栅板41是利用卡车上废弃的钢板切割后制成的，耐热性强，不易变形，取料自卡车上废弃的钢板，极大降低了企业的生产成本。

所述炉胆4包括上端的炉胆本体42、下部椭圆形的炉胆底槽43和位于所述炉胆底槽43下端的支脚44，所述炉胆底槽43由不锈钢制成，现有技术中的碳化炉炉胆整体均由铁料制成，在加热过程中所述炉胆4的底部温度极高，铁料制成的所述炉胆4底部极易发生变形，所述炉胆4损坏率高，增加企业的生产成本，不锈钢是一种高强度的钢材，主要用于需要承受冲击、高温、物料磨损等恶劣工况条件，长时间的高温加热也不会发生明显变形，可以显著延长设备的使用寿命；；所述炉胆4上表面上围绕的一圈沿口环为激光切割锰钢，避免了传统气割导致的变形和密封不严的问题。

在所述顶盖5的底部与所述排出管9连通的位置设有斗笠形的回收盒45，在加工炭化完成一批竹料后，冷却过程中，由于温度的降低，还未流尽的竹焦油会发生回流，传统碳化炉中没有设置所述回收盒45，逆流的竹焦油会直接滴落到炭化完成的竹料上，淋到竹焦油的炭料只能丢弃，造成严重的资源浪费，加设了所述回收盒45后就可以将回流的竹焦油收集到一起集中处理，不会滴落到竹炭上造成物料的浪费，所述回收盒45的形状可以进行相应地改变，只要能接住回流的竹焦油即可，具体形状的改变均在本发明的保护范围之内，不能看作是对本发明保护范围的限制。

在所述冷却塔主体11内部的上端设有过渡槽46，在所述过渡槽46下方设有冷却管路47，所述冷却塔主体11中部设有一道纵向的隔板48，位于所述隔板48右侧的所述过渡槽46为进气仓，位于所述隔板48左侧的所述过渡槽46为出气仓，位于所述隔板48右侧的所述冷却管路47为进气管路49，位于所述隔板48左侧的所述冷却管路47为出气管路50，在所述进气管路49与所述出气管路50外部均包覆冷却水，所述水槽13内的液面不低于所述流出槽15的底部出口处且不高于所述冷却管路47底部开口处10cm。所述进气管14通入所述进气仓内，在所述出气仓的侧壁上设有出气口51，从所述进气管14通入的高温气体首先自上而下进入所述进气管路49中进行一道冷却，再由底部进入所述出气管路50中自下而上流通进行二道冷却，最后从所述出气口51排出，该设计可使高温气体在所述冷却塔内经过两道的冷却程序，冷却效果佳，冷却速度快；经过冷却的竹醋液和竹焦油可从底部流入所述水槽13内的水中，最终从所述竹醋液自留阀19流出收集。

在所述进气仓的外壁上环绕一个副水箱52，所述副水箱52内的水与所述冷却管路47外部包裹的冷却水相通。在生产过程中，从所述进气管14流入的不仅有炭化过程中产生的高温烟气还有温度非常高的竹焦油，如在所述进气管14口附近不对流入的竹焦油进行初步的冷却，高温的竹焦油会被焦化，会使所述进气管14堵塞，进而导致炭化产生的大量烟气不能及时排出，造成炉内气压升高，最终致使炉体爆炸，加设所述副水箱52之后对高温竹焦油进行冷却，即可有效避免该类危险情况的发生，保证生产过程的安全性。

所述进气管14与所述炭化装置1的排出管9相连，所述出气口51与所述总进气管38相连。在所述炭化装置1内产生的高温烟气经过所述冷却塔的冷却之后，大量的可燃性气体从所述出气口51流出，进而经过管路通入所述总进气管38后被所述炭化装置1作为燃料进行利用，在初期加热时一般是利用竹子的下脚料作为燃烧材料的，竹子下脚料的热值低，加热炭化速度慢，当通入冷却后的可燃性气体之后，由于可燃性气体的热值高，燃烧速度块，可大大缩短炭化的整体时间，可将等量竹子炭化的时间从原来的8小时缩短至2.5个小时，生产速率加快，大幅提升企业的经济效益，且在碳化炉和冷却塔间形成一个可燃性气体的循环，节约能源，降低生产成本；

在所述总进气管38与所述出气口51连接的管路上支出一个竹焦油流出管53，所述竹焦油流出管53通入水箱54内，高温烟气经过所述冷却塔冷却排出后，大部分的竹焦油已经流入所述水槽13内的水中，还有少部分的竹焦油会随着冷却气体从所述出气口51排出，由于所述出气口51直接与所述总进气管38相通，竹焦油流入后不利于炉内的燃烧，因此在管路上加设一个所述竹焦油流出管53后可将伴随而出的少量竹焦油排掉，避免竹焦油进入所述U型分管39造成堵塞，以影响之后的加热炭化过程。

所述排烟装置55从左至右依次包括后置冷却塔56、喷淋塔57、引风机58和除尘水箱59。

所述后置冷却塔56包括盖板一60、后置冷却塔本体61和底部的水槽一65，所述后置冷却塔本体61内部的上端设有储气空间62，在所述储气空间62下方设有流通管道63，在所述流通管道63的外壁包覆冷却水，所述后置冷却塔本体61内设有一隔板二64将所述储气空间62和所述流通管道63均分为左、右两部分，所述隔板二64将所述储气空间62的左、右两侧分为进气空间和出气空间，所述隔板二64将所述流通管道63的左、右两侧分为进气管道和出气管道，所述后置冷却塔本体61的左侧与水泵一66相连，所述进气空间与所述冷却塔主体11内的所述出气仓相连。

当高温烟气进入所述进气空间后，首先自上而下进入所述进气管道中进行一道冷却，再由底部进入所述出气管道中自下而上流通进行二道冷却，最后从所述出气空间排出，该设计可使高温气体在所述后置冷却塔1内经过两道的冷却程序，冷却效果佳，冷却速度快。

在所述后置冷却塔本体61底部的左、右两侧分别设有一根纵向的支撑梁板使所述后置冷却塔本体61能够稳定竖立在所述水槽一65内，所述水槽一65内液面不低于所述后置冷却塔本体61的底部出口处且不高于所述流通管道63的底部开口处10cm。

所述喷淋塔57与所述后置冷却塔56的出气空间相连，所述喷淋塔57包括喷淋塔本体67和设于所述喷淋塔本体67顶部的盖板二68，在所述喷淋塔57底部设有水槽二69，所述喷淋塔本体67的左侧与水泵二70相连，在所述盖板二68的底部设有喷淋头71。高温烟气的流通速度快，在经过所述后置冷却塔56的冷却过后往往还未能得到理想中的冷却净化效果，而经过所述喷淋塔57后，由于所述喷淋塔57内设有所述喷淋头71，可以显著增加散热面积，散热速度极快，所述喷淋塔57与所述后置冷却塔56的搭配使用即可尽快达到理想的冷却效果。

在所述喷淋塔本体67底部的左、右两侧分别设有一根纵向的所述支撑梁板使所述喷淋塔本体67能够稳定竖立在所述水槽二69内，所述水槽二69内的液面不低于所述喷淋塔本体67的底部出口处。

在所述水槽二69的右侧设有一个过滤器72，所述过滤器72的一端与循环泵73相连，另一端与所述水槽二69相连；当高温烟气在所述喷淋塔57内被喷淋冷却之后，其内大量的烟尘颗粒会漂浮在所述水槽二69内，设计所述过滤器72对其内的水进行过滤后可去除所述水槽二69内的悬浮物，避免杂质进入到所述水泵二70内堵塞水泵，缩短所述水泵二70的使用寿命，额外增加企业的经济负担。

所述引风机58为定制高压引风机，普通的引风机在实际使用过程中很容易发生堵塞的情况，造成引风效果差，烟气无法及时排出的情况，本发明所用的引风机为定制的高压引风机，引风效果好，不易堵塞，使用寿命长。

所述除尘水箱59内的液面距离所述除尘水箱59的盖板的高度不小于10cm，在所述除尘水箱59的右上方连接排烟管道74，所述排烟管道74与外部烟囱连通。

在所述后置冷却塔本体61的左侧也连接一个所述循环水塔75，所述水泵一66与所述循环水塔75相连，在所述循环水塔75的顶部进水口处设有一个所述喷淋头二76，保证所述循环水塔75和所述后置冷却塔本体61内的冷却水能够循环使用，有效节约水资源，降低企业的生产成本。

实施例2

参考图12-13，与实施例1的不同之处在于，在所述排出管9上端设有一套防爆装置20。

所述防爆装置20包括固定板21、顶出板22、顶出柱23和定位板24，所述固定板21与所述排出管9开口处固定连接，在所述固定板21的左、右两侧分别设有一根丝杆25，在所述固定板21上设有顶出板安装槽26，在所述顶出板22底部与所述顶出板安装槽26对应的位置设有石棉线增加所述顶出板22与所述固定板21连接的气密性，所述顶出柱23固定在所述顶出板22上，在所述顶出柱23上设有弹簧27，在所述定位板24的左、右两侧与所述丝杆25对应的位置分别设有一个螺纹孔28，在所述定位板24中部设有顶出柱套孔29，所述顶出柱23套接在所述顶出柱套孔29内，所述固定板21通过所述螺纹孔28与所述丝杆25对应螺接，之所以设置所述防爆装置20是因为在生产过程中极有可能发生竹焦油冷却堵塞管口的现象，一旦管口发生堵塞炉胆内的气压会快速上升，发现不及时即会发生炉体爆炸的情况，存在较大的安全隐患，加设了所述防爆装置20后一旦发生管口堵塞，所述炉胆4内气压的上升会使所述顶出板22向上顶起，所述顶出柱23会在所述顶出柱套孔29内向上伸出，发生该种情况后即可知道管道发生了堵塞，便于工人及时停工清理，避免爆炸事故的发生，保障了人工作业的安全性。

实施例3

参考图14，与实施例1和2的不同之处在于，该实施例将三个所述炭化装置1连体作为一个整体操作设备。

在现有技术中，在所述炭化装置1外部通常连接三根总管，不仅存在窜烟气的问题，还有回火的风险，在本发明中仅保留一根总的所述排出管9，将从所述炉胆4连接外部的总管去掉，直接将所述排出管9接进所述冷却塔主体11，将接进所述外炉3的总管去除，而是直接从所述冷却塔主体11上的所述出气口51通入所述外炉3或连接所述排烟装置55，在每个所述排出管9上安装调控阀门控制管道的开合。

实际生产过程中通常会选择三个甚至以上的所述炭化装置1同时运作以提升生产效率，而三个所述炭化装置1连体运行时一般是一个先烧，待可燃性气体点燃后，开始烧第二个，第二炉内可燃性气体点燃后，第一个所述炭化装置1内基本处在可燃性气体燃尽状态，这时开始点燃第三个所述炭化装置1，第三个所述炭化装置1点燃后，开始关闭第一个所述炭化装置1顶盖上的所述调控阀门吊出第一个所述炭化装置1内的所述炉胆4，由于现有技术中是三台所述炭化装置1顶部的所述排出管9汇聚成一个总的管道之后再与所述的冷却回收装置2相连，这时就会出现烟气从总管与第一炉连接处漏烟的情况，且漏出的是可燃性气体，不仅浪费资源，也会对生产安全造成隐患；同时，因为烟气中含竹焦油，无论采用的是何种调控阀门，用过一次后就无法再完全关闭；另外，当其中一炉排出可燃性气体时，在燃烧的另一炉的所述炉胆4内释放的是竹醋液气体，温度较低，会与可燃性气体混合降低可燃性气体纯度，也会降低炉温，此时如打开所述冷却回收装置2直接排往所述排烟装置55的阀门，会造成可燃性气体流失，还会把所述外炉3内的火抽吸进所述冷却塔主体11形成回火，造成所述冷却回收装置2发生燃烧爆炸的事故风险。而将每一个所述炭化装置1单独配置一个所述冷却回收装置2后即可避免该情况的发生。

在所述冷却塔主体11上仅保留一根所述进气管14，出气通路变成2道，一道从所述出气口51进所述外炉3后方的所述总进气管38，一道设置在所述冷却塔主体11的所述出气仓的后方直接接进所述排烟装置55，经过冷却塔→ 喷淋→引风机→除尘水箱过滤→烟囱排除，所述出气口51与所述总进气管38连接的管路和从所述冷却塔主体11的出气仓接进所述后置冷却塔56的进气空间的管路可以进行适时切换，在所述炉胆4内的温度达到260°前，燃烧产生的高温烟气会直接经过本发明所述的排烟装置55冷却净化后从烟囱中排出，当所述炉胆4内的温度达到260度之后即进行管道切换，使产生的大量可燃性气体进入外炉内用于燃烧后再经过所述排烟装置55冷却净化后排出，既能充分利用燃烧加热过程中产生的可燃性气体以节约生产成本，也能有效保证烟气排出过程中冷却净化的效果。该设计能够有效避免生产过程中安全事故的发生，且对可燃性气体的利用率最高。

本发明公开的无氧炭化炉通过设计石棉密封层和紧固装置使得装置的密封性好烟尘不易散出弥漫，车间环境清洁，保证生产的顺利进行和工人的身体健康；设计三个所述烟气出口使烟气排出及时，同时使炉内供氧平衡，燃烧充分；加设防爆装置后能够及时发现管道堵塞的情况，避免炉胆内气压升高导致的炉体爆炸，显著降低生产过程中的安全隐患；用冷却塔可对炭化装置内产生的高温烟气进行快速冷却，且将炭化过程中产生的可燃性气体冷却后重新通入所述炭化装置内进行加热燃烧，在炭化装置和冷却塔间形成了能源的循环利用，大大节省了燃料；可燃性气体的热值较普通的燃烧材料大很多，可将等量的竹子炭化的时间从之前的8小时降低至2.5个小时，大大提高了生产效率，提升企业的经济效益；副水箱能对进气管口的高温竹焦油进行初步有效的冷却，防止竹焦油的温度过高焦化造成管口堵塞进而导致炉体爆炸，大大降低了生产过程中的安全隐患。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。但是以上所述仅为本发明的具体实施例，本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式均应涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种无氧炭化炉，其特征在于，包括炭化装置（1）、冷却回收装置（2）和排烟装置（55）；所述炭化装置（1）包括外炉（3）、炉胆（4）和顶盖（5），在所述外炉（3）的下方设有投料口（6），在所述外炉（3）的底部沿外周设有底座（7），在所述外炉（3）底部下方放置鼓风机（8），在所述顶盖（5）上端设有排出管（9），所述顶盖（5）与所述炉胆（4）上表面设有数个紧固装置（10）；所述冷却回收装置（2）包括冷却塔主体（11）、盖板（12）、水槽（13）和循环水塔（75），在所述盖板（12）上方连接进气管（14），所述冷却塔主体（11）包括上部的圆柱形筒体和下部漏斗型的流出槽（15），在所述冷却塔主体（11）下方的左、右两侧分别设有一块支板（16），所述支板（16）沿所述水槽（13）的宽度方向延伸，在所述冷却塔主体（11）的右侧连接进水管（17），所述进水管（17）与水泵（18）相连，在所述冷却塔主体（11）的左侧连接所述循环水塔（75），在所述循环水塔（75）顶部的水管口处设有喷淋头二（76），所述水泵（18）与与所述循环水塔（75）相连，在所述水槽（13）左侧设有竹醋液自流阀（19）。

2.根据权利要求1所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，在所述排出管（9）上端设有一套防爆装置（20），所述防爆装置（20）包括固定板（21）、顶出板（22）、顶出柱（23）和定位板（24），所述固定板（21）与所述排出管（9）开口处固定连接，在所述固定板（21）的左、右两侧分别设有一根丝杆（25），在所述固定板（21）上设有顶出板安装槽（26），在所述顶出板（22）底部与所述顶出板安装槽（26）对应的位置设有石棉线，所述顶出柱（23）固定在所述顶出板（22）上，在所述顶出柱（23）上设有弹簧（27），在所述定位板（24）的左、右两侧与所述丝杆（25）对应的位置分别设有一个螺纹孔（28），在所述定位板（24）中部设有顶出柱套孔（29），所述顶出柱（23）套接在所述顶出柱套孔（29）内，所述固定板（21）通过所述螺纹孔（28）与所述丝杆（25）对应螺接。

3.根据权利要求1-2中任一项权利要求所述的一种无氧炭化炉，所述紧固装置（10）包括固定块（30）、支撑条（31）和销块（32），所述固定块（30）在所述炉胆（4）上表面沿圆周等距离分布，所述固定块（30）点焊在所述炉胆（4）的上表面，所述支撑条（31）紧压在所述固定块（30）外侧的两端，在所述固定块（30）上设有一个插口，所述销块（32）插在所述插口内。

4.根据权利要求3所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，所述外炉（3）的内壁为耐火砖层（33），在所述耐火砖层（33）的外部为浇注料保温层（34），在所述外炉（3）的上表面靠近炉口内边沿的一侧设有一圈金属挡边（35），所述金属挡边（35）与所述外炉（3）的上表面的炉口外边沿间设有石棉层（36），在所述外炉（3）上端沿炉周等距离设有三个烟气出口（37），在所述外炉（3）内部的底面上设有可燃性气体管道，所述可燃性气体管道包括总进气管（38）和与所述总进气管（38）连通的U型分管（39），在所述U型分管（39）上方设有数个出气孔（40），在所述U型分管（39）下方设有进风栅板（41），所述鼓风机（8）的出风管道设在所述进风栅板（41）的下方。

5.根据权利要求4所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，在所述顶盖（5）的底部与所述排出管（9）连通的位置设有斗笠形的回收盒（45）。

6.根据权利要求5所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，在所述冷却塔主体（11）内部的上端设有过渡槽（46），在所述过渡槽（46）下方设有冷却管路（47），所述冷却塔主体（11）中部设有一道纵向的隔板（48），位于所述隔板（48）右侧的所述过渡槽（46）为进气仓，位于所述隔板（48）左侧的所述过渡槽（46）为出气仓，位于所述隔板（48）右侧的所述冷却管路（47）为进气管路（49），位于所述隔板（48）左侧的所述冷却管路（47）为出气管路（50），在所述进气管路（49）与所述出气管路（50）外部均包覆冷却水，所述水槽（13）内的液面不低于所述流出槽（15）的底部出口处且不高于所述冷却管路（47）底部开口处10cm。

7.根据权利要求6所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，在所述进气仓的外壁上环绕一个副水箱（52），所述副水箱（52）内的水与所述冷却管路（47）外部包裹的冷却水相通。

8.根据权利要求7所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，所述进气管（14）与所述炭化装置（1）的所述排出管（9）相连，所述出气口（51）与所述总进气管（38）的外端相连。

9.根据权利要求8所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，所述排烟装置（55）从左至右依次包括后置冷却塔（56）、喷淋塔（57）、引风机（58）和除尘水箱（59），所述后置冷却塔（56）包括盖板一（60）、后置冷却塔本体（61）和底部的水槽一（65），所述后置冷却塔本体（61）内部的上端设有储气空间（62），在所述储气空间（62）下方设有流通管道（63），在所述流通管道（63）的外壁包覆冷却水，所述后置冷却塔本体（61）内设有一隔板二（64）将所述储气空间（62）和所述流通管道（63）均分为左、右两部分，所述隔板二（64）将所述储气空间（62）的左、右两侧分为进气空间和出气空间，所述隔板二（64）将所述流通管道（63）的左、右两侧分为进气管道和出气管道，所述后置冷却塔本体（61）的左侧与水泵一（66）相连，所述进气空间与所述所述冷却塔主体（11）的所述出气仓相连。

10.根据权利要求9所述的一种无氧炭化炉，其特征在于，所述喷淋塔（57）与所述后置冷却塔（56）的出气空间相连，在所述喷淋塔底部设有水槽二（69），在所述喷淋塔的盖板二（68）的底部设有喷淋头（71），在所述水槽二（69）的右侧设有一个过滤器（72），所述过滤器（72）的一端与循环泵（73）相连，另一端与所述水槽二（69）相连。