CN111336529A - 一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统，是由炭化窑炉、窑炉冷却烟道、燃气管道、冷却水箱、可燃废气燃烧升温炉、燃气管道一、烘干室、燃气管道二和风机组成。本发明可以在炭化过程把水蒸气迅速顺利排出，并实现水汽分离，还有效的防止气体进入可燃废气燃烧升温炉时返火。气体进入可燃废气燃烧升温炉得到两次燃烧，可使一次燃烧室内的温度达到1700°。本发明中，利用碳化废气体燃烧，一氧化碳气体转变为热能得到很好利用，每吨产品可节约200元左右的煤和柴火；而且产量高、耗能低、产品质量好。

Description

一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统
技术领域
本发明属于一种环保设备，具体涉及到一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统。
背景技术
机制木炭(machine-made charcoal)，又名机制炭，薪棒、人造炭、再生炭、无烟清洁炭，是以木质碎料挤压加工成的炭质棒状物。机制木炭原料来源广泛，稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳等皆可用作原料生产棒炭，以锯末、刨花、竹屑、稻壳为最佳。机制木炭市场广阔。饭店用作烧烤用炭，棒炭密度是木炭的3倍以上，燃烧无烟，工业上，棒炭用于生产二硫化炭和钢铁冶炼。棒炭还用作锅炉的补充燃料，它的密度与煤相近，热值为5500～7000大卡/kg，但灰份明显低于煤炭。
机制木炭在制备过程中，会产生大量的废气，这些废气如果不进行有效处理，则会造成环境污染。
当前，废气焚烧炉是防止废气挥发进入大气而造成环境污染的有效装置。如果在机制木炭生产过程中，将这些废气收集起来，送入到废气焚烧炉中焚烧，将废气氧化分解成H2O和CO2后再进行排放，这样就不会污染环境了。保护环境的问题已经越来越受到社会各界人士的重视。所以，多数工厂也都配置了废气焚烧炉来处理生产过程中产生的废气。而废气的彻底氧化分解的条件是氧化温度要达到760℃以上。因此，要使送入废气焚烧炉中的废气燃烧后排放的尾气不污染环境，废气焚烧炉的燃烧温度必须达到760℃。由于焚烧炉炉膛的温度越高，消耗的燃料就越多。有些工厂为了节省燃料，降低生产成本，采用低温燃烧办法，即炉膛温度低于760℃(如700℃、甚至600℃以下)。造成废气或其它有害成分不能彻底氧化分解。在焚烧炉排气烟囱上可以检测到上述有害成份超过国家规定指标。在离焚烧炉数百米范围内，可以闻到上述有机物质的气味及飘落物。因此，要保证机制木炭生产中产生的废气不污染环境：(1)要建立废气焚烧炉或其它有机物回收处理装置；(2)废气焚烧炉炉膛焚烧温度必须达760℃以上。
但是，当前的焚烧炉其造价普遍比较昂贵，许多中小型企业接受不了。
此外，当前的焚烧炉由于结构组成原因，炉膛温度很难高于1000℃。
发明内容
本发明的目的就是提供全新的一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统。具体包括：该系统是由炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组成。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统，技术方案中在于：该系统是由炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组成。
所述的炭化窑炉(1)是由若干个炭化炉(10)组成，每个炭化炉(10)的顶部都设置有排气口(11)。
所述的窑炉冷却烟道(2)是由窑烟道(12)和冷却水槽(13)组成，在窑烟道(12)的底部设置有通气口(14)，在窑烟道(12)的前端顶部设置有通气口一(15)。
所述的冷却水箱(4)中间设置有管道通孔(16)。
所述的可燃废气燃烧升温炉(5)是由多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组成；多次燃烧室(17)是由一次燃烧室(19)、挡火墙(20)、二次燃烧升温室(21)、储尘室(22)、进氧口(23)和底座(24)组成，在一次燃烧室(19)的前端设置有炉门(25)和气体进口(26)，在储尘室(22)的后端设置有气体出口(27)，在储尘室(22)的底部设置出灰口(28)，在进氧口(23)的顶部设置有炉排(29)；挡火墙(20)是设置在一次燃烧室(19)内，二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)；热风出口管道(18)的前端设置有气体进口一(32)，热风出口管道(18)的后端设置有气体出口一(33)；多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组合起来时，是把热风出口管道(18)前端所设有的气体进口一(32)连接到多次燃烧室(17)的储尘室(22)后端所设有的气体出口(27)中，继而形成可燃废气燃烧升温炉(5)整体。
所述的烘干室(7)是由烘房(34)和底座一(35)组成，在烘房(34)的前端设置有气体进口二(36)，在烘房(34)的后端设置有气体出口二(37)。
所述的风机(9)是负压风机。
上述炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组合起来时，是将窑炉冷却烟道(2)安置在炭化窑炉(1)的顶部，其中，窑烟道(12)底部所设有的通气口(14)是套在炭化炉(10)顶部所设有的排气口(11)上；将燃气管道(3)穿套在冷却水箱(4)中间所设有的管道通孔(16)中，而燃气管道(3)最前端连接到窑炉冷却烟道(2)其窑烟道(12)前端顶部所设有的通气口一(15)，燃气管道(3)最末端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)前端所设置有的炉门(25)；用燃气管道一(6)把可燃废气燃烧升温炉(5)和烘干室(7)连接起来，其中，燃气管道一(6)的最前端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的热风出口管道(18)后端所设有的气体出口一(33)，燃气管道一(6)的最末端连接到烘干室(7)的烘房(34)前端所设有的气体进口二(36)；用燃气管道二(8)把烘干室(7)和风机(9)连接起来，其中，燃气管道二(8)的最前端连接到烘干室(7)的烘房(34)后端所设有气体出口二(37)，燃气管道二(8)的最末端连接到风机(9)，继而形成一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统整体。
本发明的应用原理：
启动风机(9)，炭化窑炉(1)的各个炭化炉(10)中的可燃气体在风机(9)的引入经由炭化炉(10)顶部所设有的排气口(11)进入窑炉冷却烟道(2)，在窑炉冷却烟道(2)的冷却水槽(13)里加入冷水，冷水在冷却水槽(13)循环流动，保持水温在30-40度左右，环保机制木炭在炭化过程中排出的一氧化碳+水蒸气体经过冷却水槽(13)底部因水槽外部和内部温差使水蒸气迅速变成水珠，由冷却水槽(13)底部流出达到水汽分离效果可燃气体实现水汽分离；气体再由窑炉冷却烟道(2)的由窑烟道(12)前端顶部所设有的通气口一(15)进入燃气管道(3)，在冷却水箱(4)的作用下，有效的防止气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)时返火，气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)时，由于在多次燃烧室(17)设置有进氧口(23)，气体在一次燃烧室(19)中的燃烧得到升华，并可使一次燃烧室(19)内的温度达到1700°，可利用一次燃烧室(19)内的温度进行冶炼、发电等；气体再经过可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其二次燃烧升温室(21)前行中，由于二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)，形成蜂窝墙孔；第一次在一次燃烧室(19)燃烧未完全燃烧的气体通过二次燃烧升温室(21)形成的蜂窝墙时得到第二次充分燃烧，炉里温度会再次开高，二次燃烧升温室(21)的蜂窝墙还起到保温、恒温作用所以使二次燃烧升温室(21)内的高温得到持续，气体经过可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其储尘室(22)时，可实现气尘分离，灰尘滞留在储尘室(22)中，并可从储尘室(22)底部所设有的出灰口(28)将灰尘清理取出；高温的气体经由燃气管道一(6)进入烘干室(7)，即可对放置于烘干室(7)的物料进行烘干，气体最后从风机中排出是干净无污染的气体。
本发明具有如下优点：
1、本发明结构新颖独特，其设计科学合理，应用效果显著。
2、本发明中，机制炎棒在炭化窑炉(1)的炭化时间短，炭化窑炉(1)能在24小时内将机制炎棒胚化成木兴、炭粉，炭化窑炉(1)的炉体占空间小，炉顶为弧形，在炭化过程水蒸气迅速顺利排出，不会像平顶窑水汽吸护，在窑顶滴回到炭胚上，造成炭的质量问题。
3、本发明中，设置有水蒸气在窑炉冷却烟道(2)，在炭化过程排出的水蒸气在窑炉冷却烟道(2)的冷却水槽(13)作用下：在冷却水槽(13)里加入冷水，冷水在冷却水槽(13)循环流动，保持水温在30-40度左右，环保机制木炭在炭化过程中排出的一氧化碳+水蒸气体经过冷却水槽(13)底部因水槽外部和内部温差使水蒸气迅速变成水珠，由冷却水槽(13)底部流出达到水汽分离效果；而水汽分离后，一氧化碳可燃气体得到充分燃烧，可代替天然气、液化气、煤等燃料，节能环保。
4、本发明中，设置有冷却水箱(4)，在冷却水箱(4)的作用下，有效的防止气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)时返火。
5、本发明中，设置有可燃废气燃烧升温炉(5)，气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)时，由于在多次燃烧室(17)设置有进氧口(23)，气体在一次燃烧室(19)中的燃烧得到升华，并可使一次燃烧室(19)内的温度达到1700°，可利用一次燃烧室(19)内的温度进行冶炼、发电等；气体再经过可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其二次燃烧升温室(21)前行中，由于二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)，形成蜂窝墙孔；第一次在一次燃烧室(19)燃烧未完全燃烧的气体通过二次燃烧升温室(21)形成的蜂窝墙时得到第二次充分燃烧，炉里温度会再次开高，二次燃烧升温室(21)的蜂窝墙还起到保温、恒温作用所以使二次燃烧升温室(21)内的高温得到持续。
6、本发明中，利用碳化废气体燃烧，一氧化碳气体转变为热能得到很好利用，每吨产品可节约200元左右的煤和柴火；而且产量高、耗能低、产品质量好。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中炭化窑炉(1)的结构示意图。
图3是本发明中窑炉冷却烟道(2)的结构示意图。
图4是本发明中冷却水箱(4)的结构示意图。
图5是本发明中冷却水箱(4)正视时的结构示意图。
图6是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)的结构示意图。
图7是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)其多次燃烧室(17)的结构示意图。
图8是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)其多次燃烧室(17)正视时的结构示意图。
图9是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)其多次燃烧室(17)剖式时的结构示意图。
图10是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)其热风出口管道(18)的结构示意图。
图11是本发明中烘干室(7)的结构示意图。
在图1中，1是炭化窑炉，2是窑炉冷却烟道，3是燃气管道，4是冷却水箱，5是可燃废气燃烧升温炉，6是燃气管道一，7是烘干室，8是燃气管道二，9是风机。
在图2中，1是炭化窑炉，10是炭化炉，11是排气口。
在图3中，2是窑炉冷却烟道，12是窑烟道，13是冷却水槽，14是通气口，15是通气口一。
在图4中，4是冷却水箱，16是管道通孔。
在图5中，4是冷却水箱，16是管道通孔。
在图6中，5是可燃废气燃烧升温炉，17是多次燃烧室，18是热风出口管道。
在图7中，17是多次燃烧室，19是一次燃烧室，20是挡火墙，21是二次燃烧升温室，22是储尘室，23是进氧口，24是底座，25是炉门，26是气体进口，27是气体出口，28是出灰口。
在图8中，17是多次燃烧室，23是进氧口，25是炉门，26是气体进口。
在图9中，17是多次燃烧室，21是二次燃烧升温室，24是底座，30是高铝耐火砖，31是二次燃烧通风口。
在图10中，18是热风出口管道，32是气体进口一，33是气体出口一。
在图11中，7是烘干室，34是烘房，35是底座一，36是气体进口二，37是气体出口二。
具体实施方式
现结合附图对本发明进行详细的说明：
本发明是由炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组成。
图1所示的是本发明的结构示意图。本发明是由炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组成。
图2所示的是本发明中炭化窑炉(1)的结构示意图。炭化窑炉(1)是由若干个炭化炉(10)组成，每个炭化炉(10)的顶部都设置有排气口(11)。
图3所示的是本发明中窑炉冷却烟道(2)的结构示意图。窑炉冷却烟道(2)是由窑烟道(12)和冷却水槽(13)组成，在窑烟道(12)的底部设置有通气口(14)，在窑烟道(12)的前端顶部设置有通气口一(15)。
图4和图5所示的是本发明中冷却水箱(4)的结构示意图。冷却水箱(4)中间设置有管道通孔(16)。
图6、图7、图8、图9和图10所示的是本发明中可燃废气燃烧升温炉(5)及其各部件的结构示意图。可燃废气燃烧升温炉(5)是由多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组成；多次燃烧室(17)是由一次燃烧室(19)、挡火墙(20)、二次燃烧升温室(21)、储尘室(22)、进氧口(23)和底座(24)组成，在一次燃烧室(19)的前端设置有炉门(25)和气体进口(26)，在储尘室(22)的后端设置有气体出口(27)，在储尘室(22)的底部设置出灰口(28)，在进氧口(23)的顶部设置有炉排(29)；挡火墙(20)是设置在一次燃烧室(19)内，二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)；热风出口管道(18)的前端设置有气体进口一(32)，热风出口管道(18)的后端设置有气体出口一(33)；多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组合起来时，是把热风出口管道(18)前端所设有的气体进口一(32)连接到多次燃烧室(17)的储尘室(22)后端所设有的气体出口(27)中，继而形成可燃废气燃烧升温炉(5)整体。
图11所示的是本发明中烘干室(7)的结构示意图。烘干室(7)是由烘房(34)和底座一(35)组成，在烘房(34)的前端设置有气体进口二(36)，在烘房(34)的后端设置有气体出口二(37)。
风机(9)是负压风机。
上述炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组合起来时，是将窑炉冷却烟道(2)安置在炭化窑炉(1)的顶部，其中，窑烟道(12)底部所设有的通气口(14)是套在炭化炉(10)顶部所设有的排气口(11)上；将燃气管道(3)穿套在冷却水箱(4)中间所设有的管道通孔(16)中，而燃气管道(3)最前端连接到窑炉冷却烟道(2)其窑烟道(12)前端顶部所设有的通气口一(15)，燃气管道(3)最末端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)前端所设置有的炉门(25)；用燃气管道一(6)把可燃废气燃烧升温炉(5)和烘干室(7)连接起来，其中，燃气管道一(6)的最前端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的热风出口管道(18)后端所设有的气体出口一(33)，燃气管道一(6)的最末端连接到烘干室(7)的烘房(34)前端所设有的气体进口二(36)；用燃气管道二(8)把烘干室(7)和风机(9)连接起来，其中，燃气管道二(8)的最前端连接到烘干室(7)的烘房(34)后端所设有气体出口二(37)，燃气管道二(8)的最末端连接到风机(9)，继而形成一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统整体。
本发明的应用原理及过程：
机制炎棒在炭化窑炉(1)的炭化程序启动后，同时启动风机(9)，炭化窑炉(1)的各个炭化炉(10)中的可燃气体在风机(9)的引入经由炭化炉(10)顶部所设有的排气口(11)进入窑炉冷却烟道(2)，在窑炉冷却烟道(2)的冷却水槽(13)里加入冷水，冷水在冷却水槽(13)循环流动，保持水温在30-40度左右，环保机制木炭在炭化过程中排出的一氧化碳+水蒸气体经过冷却水槽(13)底部因水槽外部和内部温差使水蒸气迅速变成水珠，由冷却水槽(13)底部流出达到水汽分离效果可燃气体实现水汽分离；气体再由窑炉冷却烟道(2)的由窑烟道(12)前端顶部所设有的通气口一(15)进入燃气管道(3)，在冷却水箱(4)的作用下，有效的防止气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)时返火，气体进入可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)时，由于在多次燃烧室(17)设置有进氧口(23)，气体在一次燃烧室(19)中的燃烧得到升华，并可使一次燃烧室(19)内的温度达到1700°，可利用一次燃烧室(19)内的温度进行冶炼、发电等；气体再经过可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其二次燃烧升温室(21)前行中，由于二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)，形成蜂窝墙孔；第一次在一次燃烧室(19)燃烧未完全燃烧的气体通过二次燃烧升温室(21)形成的蜂窝墙时得到第二次充分燃烧，炉里温度会再次开高，二次燃烧升温室(21)的蜂窝墙还起到保温、恒温作用所以使二次燃烧升温室(21)内的高温得到持续，气体经过可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其储尘室(22)时，可实现气尘分离，灰尘滞留在储尘室(22)中，并可从储尘室(22)底部所设有的出灰口(28)将灰尘清理取出；高温的气体经由燃气管道一(6)进入烘干室(7)，即可对放置于烘干室(7)的物料进行烘干，气体最后从风机中排出是干净无污染的气体。

Claims (1)

1.一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统，其特征在于：该系统是由炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组成；
所述的炭化窑炉(1)是由若干个炭化炉(10)组成，每个炭化炉(10)的顶部都设置有排气口(11)；
所述的窑炉冷却烟道(2)是由窑烟道(12)和冷却水槽(13)组成，在窑烟道(12)的底部设置有通气口(14)，在窑烟道(12)的前端顶部设置有通气口一(15)；
所述的冷却水箱(4)中间设置有管道通孔(16)；
所述的可燃废气燃烧升温炉(5)是由多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组成；多次燃烧室(17)是由一次燃烧室(19)、挡火墙(20)、二次燃烧升温室(21)、储尘室(22)、进氧口(23)和底座(24)组成，在一次燃烧室(19)的前端设置有炉门(25)和气体进口(26)，在储尘室(22)的后端设置有气体出口(27)，在储尘室(22)的底部设置出灰口(28)，在进氧口(23)的顶部设置有炉排(29)；挡火墙(20)是设置在一次燃烧室(19)内，二次燃烧升温室(21)是由若干块高铝耐火砖(30)以品字形的形式叠垒成若干个二次燃烧通风口(31)；热风出口管道(18)的前端设置有气体进口一(32)，热风出口管道(18)的后端设置有气体出口一(33)；多次燃烧室(17)和热风出口管道(18)组合起来时，是把热风出口管道(18)前端所设有的气体进口一(32)连接到多次燃烧室(17)的储尘室(22)后端所设有的气体出口(27)中，继而形成可燃废气燃烧升温炉(5)整体；
所述的烘干室(7)是由烘房(34)和底座一(35)组成，在烘房(34)的前端设置有气体进口二(36)，在烘房(34)的后端设置有气体出口二(37)；
所述的风机(9)是负压风机；
上述炭化窑炉(1)、窑炉冷却烟道(2)、燃气管道(3)、冷却水箱(4)、可燃废气燃烧升温炉(5)、燃气管道一(6)、烘干室(7)、燃气管道二(8)和风机(9)组合起来时，是将窑炉冷却烟道(2)安置在炭化窑炉(1)的顶部，其中，窑烟道(12)底部所设有的通气口(14)是套在炭化炉(10)顶部所设有的排气口(11)上；将燃气管道(3)穿套在冷却水箱(4)中间所设有的管道通孔(16)中，而燃气管道(3)最前端连接到窑炉冷却烟道(2)其窑烟道(12)前端顶部所设有的通气口一(15)，燃气管道(3)最末端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的多次燃烧室(17)其一次燃烧室(19)前端所设置有的炉门(25)；用燃气管道一(6)把可燃废气燃烧升温炉(5)和烘干室(7)连接起来，其中，燃气管道一(6)的最前端连接到可燃废气燃烧升温炉(5)的热风出口管道(18)后端所设有的气体出口一(33)，燃气管道一(6)的最末端连接到烘干室(7)的烘房(34)前端所设有的气体进口二(36)；用燃气管道二(8)把烘干室(7)和风机(9)连接起来，其中，燃气管道二(8)的最前端连接到烘干室(7)的烘房(34)后端所设有气体出口二(37)，燃气管道二(8)的最末端连接到风机(9)，继而形成一种环保机制木炭生产线产生的废气收集多次燃烧系统整体。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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