CN111363574A - 一种木炭烧制用窑炉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木炭烧制领域，尤其涉及一种烧制木炭用的窑炉。为提高得炭率，避免产生夹生炭，本发明提出一种木炭烧制用窑炉系统，其包括窑炉、温度监测器、加热泵、进风控制阀和控制器；窑炉包括炉体和炉盖，炉体的侧壁上设置有位于炉体中上部的排气口和多个靠近炉体底部的进风口，炉盖活动式安装在炉体的顶部；温度检测器与控制器连接并将监测到的温度传输到控制器中；加热泵在控制器的控制下从炉体的底部对炉体的内部加热；进风控制阀安装在进风口处或与进风口连接的进风管上并在控制器的控制下调节进风口的进风速度。使用该木炭烧制用窑炉系统烧制木炭，可提高木炭的得炭率，避免有部分位置温度过低而产生夹生炭，提高烧制的木炭的质量。
Description
技术领域
本发明涉及木炭烧制领域，尤其涉及一种烧制木炭用的窑炉系统。
背景技术
目前，在烧制木炭时，通常是土建木炭烧制窑，并在土建的木炭烧制窑的一个侧壁上留设一个进风口，并在与进风口相对的侧壁上留设有排气口，且该木炭烧制窑的顶部设置有活动顶盖。在烧制木炭时，烧制工人将木炭的原料基块点燃并置于木炭烧制窑中进行燃烧，从而利用原料基块的自燃产生的热量对原料基块加热形成木炭。采用这样的木炭烧制窑烧制木炭，仅能烧制出低温炭，而无法烧制出高温炭。另外，即使是烧制低温炭，还存在得炭率低，以及易产生夹生炭的问题。
发明内容
为提高得炭率，避免产生夹生炭，本发明提出一种木炭烧制用窑炉系统，该木炭烧制用窑炉系统包括窑炉、温度监测器、加热泵、进风控制阀和控制器；所述窑炉包括炉体和炉盖，所述炉体的侧壁上设置有排气口和多个进风口，且所述排气口位于所述炉体的中上部，所述进风口靠近所述炉体的底部，所述炉盖活动式安装在所述炉体的顶部；所述温度检测器与所述控制器连接，并将监测到的所述炉体内部的温度传输到所述控制器中；所述加热泵与所述控制器连接，并在所述控制器的控制下从所述炉体的底部对所述炉体的内部加热；所述进风控制阀安装在所述进风口处或与所述进风口连接的进风管上并与所述控制器连接，在所述控制器的控制下调节所述进风口的进风速度。在使用该木炭烧制用窑炉系统烧制木炭时，加热泵从炉体的底部对木炭的原料基块进行加热以形成木炭，可避免原料基块过度自燃，提高木炭的得炭率；同时，可根据温度监测器的监测结果及时调整炉体内各个部位的温度，从而可避免有部分位置温度过低而产生夹生炭，提高烧制得到的木炭的质量。
优选地，所述控制器根据所述温度监测器监测到的炉体内部的温度，控制所述进风控制阀调节所述进风口的进风速度，控制所述加热泵的加热温度并使所述炉体内部的温度先升至300℃并保温2小时，接着升至400℃并保温6小时，最后升至1000℃并保温16小时。这样，控制器根据温度监测器的监测结果调整加热泵的加热温度及进风口的进风速度，可进一步提高得炭率及烧制得到的木炭的质量。
优选地，所述控制器可采用中央处理器或PLC控制系统，使用方便。
优选地，多个所述进风口均布设置在所述炉体的侧壁上。这样，在加热过程中，可根据需要调整各个进风口的进风速度，即对进氧量进行控制，以使炉体内各个部位的含氧量充足且分布均匀，从而可进一步提高得炭率和烧制的木炭的质量。
优选地，所述炉体的底部设置有与所述加热泵连接的加热管。这样，既方便加热泵对炉体内部加热，又方便烧制工人根据需要调整炉体内部不同位置的加热温度。进一步地，所述加热泵采用电加热泵。这样，在烧制高温炭时，既可以快速提高炉体内的温度，又可以避免在升温过程中导致木炭的原料基块燃烧，影响得炭率。
优选地，所述温度监测器采用的热电偶。这样，既方便对炉体内的温度进行实时监测，又具有耐高温等性能，避免在生产高温炭时因炉体内的温度过高而受到损伤。
优选地，所述排气口与所述进风口通过管道连通。这样，在生产木炭过程中，可对烧制木炭时产生的木煤气进行回收利用，既可以减少烧制木炭耗电，节约能源，降低生产成本，又可以避免木煤气排放到环境中对环境造成污染，保护环境。
附图说明
图1为本发明木炭烧制用窑炉系统的结构框图；
图2为本发明木炭烧制用窑炉系统中的窑炉未安装炉盖时的结构示意图；
图3为图2所示的木炭烧制用窑炉系统中的窑炉未安装炉盖时在另一观察角度的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合图1-3，对本发明木炭烧制用窑炉系统进行详细说明。
如图1-3所示，本发明木炭烧制用窑炉系统包括窑炉、温度监测器3、加热泵2、进风控制阀02和控制器01。其中，窑炉包括炉体1和炉盖(图中未示出)，炉体1可采用土建形成的方形炉，该炉体1的侧壁11上设置有排气口12和多个进风口13，排气口12位于炉体1的中上部并安装有排气管14，以便于将烧制木炭时炉体1内产生的含有木煤气的混合废气排出；进风口13靠近炉体1的底部并安装有进气管15，以便于从进风口13进入炉体1内的新风中的氧气能够被充分利用。优选地，进风口13在炉体1的四个侧壁11上呈对称设置。另外，炉体1也可以建成圆形炉，此时，多个进风口13均布设置在炉体1的侧壁上。这样，在加热过程中，可根据需要调整各个进风口13的进风速度，以保证炉体1内各个部位的含氧量充足且分布均匀，从而可进一步提高得炭率和烧制的木炭的质量。优选地，排气口12与进风口13通过管道连通。这样，在生产木炭过程中，可对烧制木炭时产生的木煤气进行回收利用，既可以减少烧制木炭耗电，节约能源，降低生产成本，又可以避免木煤气排放到环境中对环境造成污染，保护环境。炉盖活动式安装在炉体1的顶部，以封住炉体1的顶部，进而使得炉体1内部在加热时升温。进风控制阀02安装在进风口处13或与进风口13连接的进风管(图中未示出)上并与控制器01连接，在控制器01的控制下调节进风口13的进风速度。
加热泵2与控制器01连接并在控制器01的控制下从炉体1的底部对炉体1的内部加热，即在烧制木炭时在木炭的原料基块下方对木炭的原料基块进行加热。优选地，在炉体1内靠近底部处设置与加热泵2连接的加热管4，从而通过加热管4对炉体1的内部进行加热。这样，既方便加热泵2对炉体1的内部加热，又方便烧制工人根据需要调整炉体1内部不同位置的加热温度。优选地，加热泵2采用电加热泵。这样，在烧制高温炭时，既可以快速提高炉体1内的温度，又可以避免在升温过程中导致木炭的原料基块燃烧，影响得炭率。
温度检测器3与控制器01连接，并将监测到的所述炉体1内部的温度传输到控制器01中。优选地，温度监测器3可采用的热电偶。这样，既方便对炉体1内的温度进行实时监测，又具有耐高温等性能，避免在生产高温炭时因炉体1内的温度过高而受到损伤。优选地，当炉体1为方形炉时，炉体1的四个侧壁11上分别设置一组温度监测器3，用于对炉体1内靠近该侧壁11的部位的温度进行实时监测，且温度监测器3的传输线(图中未示出)穿设在位于炉体1的侧壁11内的导线管5中。这样，既方便安装温度监测器3及其传输线，又可以利用导线管5对温度监测器3的传输线进行保护，避免温度监测器3的传输线在高温状态下受到损伤。
控制器01根据温度监测器03监测到的炉体1内部的温度，控制进风控制阀02调节进风口13的进风速度，控制加热泵2的加热温度并使炉体内部的温度先升至300℃并保温2小时，接着升至400℃并保温6小时，最后升至1000℃并保温16小时。这样，控制器01根据温度监测器3的监测结果调整加热泵2的加热温度及进风口13的进风速度，可进一步提高得炭率及烧制得到的木炭的质量。优选地，在炉体内部的温度升至400℃后，利用控制器01控制进风控制阀02并调大进风口13的进风速度，以满足原料碳化需要，从而提高原料的碳化率，提高得炭率。优选地，控制器可采用中央处理器或PLC控制系统，使用方便。
以苹果木为原料利用本发明木炭烧制用窑炉系统烧制木炭时，3吨苹果木可烧制得到1吨木炭，且烧制得到的木炭均可达到优级标准。由此可见，采用本发明木炭烧制用窑炉系统烧制木炭的得炭率可达到33％，得炭率高，烧制得到的木炭质量高。
在使用该木炭烧制用窑炉系统烧制木炭时，加热泵从炉体的底部对木炭的原料基块进行加热以形成木炭，可避免原料基块过度自燃，提高木炭的得炭率；同时，可根据温度监测器的监测结果及时调整炉体内各个部位的温度，从而可避免有部分位置温度过低而产生夹生炭，提高烧制得到的木炭的质量。
Claims (8)
1.一种木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，该木炭烧制用窑炉系统包括窑炉、温度监测器、加热泵、进风控制阀和控制器；所述窑炉包括炉体和炉盖，所述炉体的侧壁上设置有排气口和多个进风口，且所述排气口位于所述炉体的中上部，所述进风口靠近所述炉体的底部，所述炉盖活动式安装在所述炉体的顶部；所述温度检测器与所述控制器连接，并将监测到的所述炉体内部的温度传输到所述控制器中；所述加热泵与所述控制器连接，并在所述控制器的控制下从所述炉体的底部对所述炉体的内部加热；所述进风控制阀安装在所述进风口处或与所述进风口连接的进风管上并与所述控制器连接，在所述控制器的控制下调节所述进风口的进风速度。
2.根据权利要求1所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，所述控制器根据所述温度监测器监测到的炉体内部的温度，控制所述进风控制阀调节所述进风口的进风速度，控制所述加热泵的加热温度并使所述炉体内部的温度先升至300℃并保温2小时，接着升至400℃并保温6小时，最后升至1000℃并保温16小时。
3.根据权利要求1或2所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，所述控制器可采用中央处理器或PLC控制系统。
4.根据权利要求3所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，多个所述进风口均布设置在所述炉体的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，在靠近所述炉体的底部处设置有与所述加热泵连接的加热管。
6.根据权利要求5所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，所述加热泵采用电加热泵。
7.根据权利要求1或2所述的木炭烧制用窑炉系统，其特征在于，所述温度监测器采用的热电偶。
8.根据权利要求1或2所述的木炭烧制用窑炉，其特征在于，所述排气口与所述进风口通过管道连通。
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