CN111876166B - 一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置 - Google Patents

一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，属于炭化炉技术领域，包括炉体，所述炉体内设有炉腔，且炉体的一端安装有与炉腔配合使用的炉门，所述炉体内还设有燃烧室，且燃烧室内侧壁的顶部嵌设固接有喷气嘴，所述燃烧室内侧壁上对应喷气嘴两侧的位置分别嵌设有火焰检测器和天然气浓度传感器，且火焰检测器、天然气浓度传感器和电火花塞均与微处理器电性连接；确保在点火作业时天然气浓度不会过低或过高，提高了点炉的成功率，点炉安全性高，使用效果好，安装时只需将电火花塞直接插入即可，拆装便捷，避免氧化后的电火花塞点火效果不佳难以更换的问题，实现了气体热量的回收，减少能源的浪费。

Description

一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置
技术领域
本发明属于炭化炉技术领域，具体涉及一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置。
背景技术
新型环保炭化炉在原炭化炉基础上增加烟气回收装置，烟气回收后可达到无尘无烟，回收后的烟气可象液化气一样点燃，供取暖、做饭、也可供烘干机使用，炭化炉的种类有三种，普通型，只能用于生产木炭，不能收集燃气，木材炭化设备，用于炭化树枝、木块、椰子壳块、家具厂里的边角料块等该设备可配置气化炉装置回收气体变成燃气可供炭化炉自用或其它，炭粉生产线，用于生产碳粉的机器，可以将稻壳、锯末、竹末炭化成碳粉经加工可成活性炭。
目前，炭化炉是利用燃烧产生的温度从而让原料进行逐渐炭化的过程，炭化炉在使用时，需要先进行点炉作业，在点炉过程中，由于进入的燃气量较少，从而导致火花塞点炉失败，需要进行多次打火作业，提高了火花塞的使用频率，同时若火花塞未能将燃气点燃，此时外部人员无法了解燃烧室内燃气是否处于点燃状态，继续通入燃气，导致进入燃烧室内部的燃气量过多，后续再次点燃时容易爆炸等，造成安全事故，同时现有的火花塞在长时间使用后会被氧化，从而打火的效果不好，后续更换较为困难，难以对燃烧室以及炉体内的气体进行热能回收工作，易造成能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，包括炉体，所述炉体内设有炉腔，且炉体的一端安装有与炉腔配合使用的炉门，所述炉体内还设有燃烧室，且燃烧室内侧壁的顶部嵌设固接有喷气嘴，所述燃烧室内侧壁上对应喷气嘴两侧的位置分别嵌设有火焰检测器和天然气浓度传感器，且火焰检测器、天然气浓度传感器和电火花塞均与微处理器电性连接，且喷气嘴均与天然气管连通，所述天然气管上安装有气阀，所述燃烧室还连通有氧气管，所述燃烧室内位于喷气嘴的一侧上嵌设有电火花塞，且电火花塞通过安装座安装在炉体上，所述安装座的两侧均设有拆装组件，所述炉腔和燃烧室的一侧分别通过通烟管和通气管与水气换热罐内部的换热管a和换热管b的一端连通，所述换热管a的另一端通过连通管与烟气净化罐连通的底部连通，所述换热管b通过排气管与炉体外侧连通，所述烟气净化罐的内部固设有螺旋板和三层烟气滤网，且螺旋板位于三层烟气滤网的下方，所述烟气净化罐的底端还连接有排油管，所述烟气净化罐的顶部通过回气管与燃烧室连通，所述回气管上安装有单向阀，所述燃烧室内固设有清理组件。
方案中需要说明的是：
火焰检测器的型号具体可以为TYH-1；天然气浓度传感器的型号具体可以为JXBS-3001-LEL；火焰检测器和天然气浓度传感器均采用为耐火材质，电火花塞、电机和微处理器均为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制。
作为一种优选的实施方式，所述拆装组件包括开设在安装座一侧的安装孔，且安装孔内插接有卡块，卡块固接在活动柱的一端上，活动柱的另一端与活动块固接，活动块滑动连接在炉体外侧壁开设的活动腔内，活动柱的外侧壁套设于固定套内，且固定套固接在活动腔内，活动柱位于活动块和固定套之间的外侧壁上套设有弹簧，活动块位于活动腔外部的一侧壁上固接有拨块。
作为一种优选的实施方式，所述换热管a和换热管b均为螺旋状排设在水气换热罐内。
作为一种优选的实施方式，所述水气换热罐的底端与进水管的一端连通，水气换热罐的顶端与出水管的一端连通，进水管上安装有水阀。
作为一种优选的实施方式，所述清理组件包括嵌设安装在炉体内的电机，且电机的输出轴上与往复丝杠的一端固接，往复丝杠的另一端通过轴承转动连接在燃烧室的内侧壁上，往复丝杠的外侧壁螺旋传动连接有丝套，且丝套与清理环固接，清理环套设于燃烧室靠近炉腔的内侧壁上。
作为一种优选的实施方式，所述燃烧室内侧的底部为倾斜向下的斜面结构，且燃烧室的最低处连通有排渣管，排渣管延伸至炉体外侧的一端上安装有管堵。
作为一种优选的实施方式，所述炉体内安装有温度传感器。
与现有技术相比，本发明提供的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，至少包括如下有益效果：
(1)利用天然气进行点炉加热作业，天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高，清洁性也较好，且通过天然气浓度传感器的作用，从而对进入燃烧室内的天然气进行浓度检测，当浓度达到电火花塞所能点燃的浓度时，启动电火花塞进行点火工作，并通过火焰检测器检测燃烧室内天然气是否被点燃，若点燃失败则立即重新启动电火花塞工作进行二次点火作业，确保在点火作业时天然气浓度不会过低或过高，提高了点炉的成功率，点炉安全性高，使用效果好；
(2)通过拆装组件的作用，通过拨块推动活动块在活动腔内滑动，从而在活动柱的作用下带动带动卡块脱离安装孔，从而可将电火花塞取出进行更换，安装时只需将电火花塞直接插入即可，拆装便捷，避免氧化后的电火花塞点火效果不佳难以更换的问题；
(3)炉腔以及燃烧室内产生的气体可分别通过通烟管和通气管进入水气换热罐内，此时打开水阀将冷水通入水气换热罐内，在换热管a和换热管b的作用下从而进行热交换，可将气体中带有的热量传递至水液中进行水加热作业，加热后的热水从出水管排出，实现了气体热量的回收，减少能源的浪费，同时由于换热管a和换热管b均为螺旋状排设在水气换热罐内，从而提高与水液的接触面积，热交换效率高；
(4)启动电机工作，从而使得其输出轴带动往复丝杠旋转，进而在丝套的作用下带动清理环在燃烧室靠近炉腔的内侧壁上往复移动，从而清除燃烧室内侧壁上燃烧后附着的杂质，提高炉体内部的加热效率，且由于燃烧室内侧的底部为倾斜向下的斜面结构，清理后的杂质可聚集到排渣管附近，打开管堵即可将杂质排出，清理方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明水气换热罐剖视的结构示意图；
图3为本发明烟气净化罐剖视的结构示意图；
图4为本发明A处放大的结构示意图；
图5为本发明整个点炉过程的流程图。
图中：1、炉体；2、炉腔；3、炉门；4、燃烧室；5、喷气嘴；6、天然气管；7、气阀；8、火焰检测器；9、天然气浓度传感器；10、氧气管；11、电火花塞；12、安装座；13、拆装组件；131、安装孔；132、卡块；133、活动柱；134、固定套；135、活动块；136、活动腔；137、弹簧；138、拨块；14、通烟管；15、通气管；16、水气换热罐；17、换热管a；18、换热管b；19、进水管；20、出水管；21、水阀；22、排气管；23、连通管；24、烟气净化罐；25、螺旋板；26、烟气滤网；27、排油管；28、回气管；29、单向阀；30、清理组件；301、电机；302、往复丝杠；303、丝套；304、清理环；305、轴承；306、排渣管；307、管堵；31、温度传感器；32、微处理器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，包括炉体1，炉体1内设有炉腔2，且炉体1的一端安装有与炉腔2配合使用的炉门3，炉体1内还设有燃烧室4，且燃烧室4内侧壁的顶部嵌设固接有喷气嘴5，燃烧室4内侧壁上对应喷气嘴5两侧的位置分别嵌设有火焰检测器8和天然气浓度传感器9，且火焰检测器8、天然气浓度传感器9和电火花塞11均与微处理器32电性连接(见图1和图5)；通过天然气浓度传感器9的作用，从而对进入燃烧室4内的天然气进行浓度检测，当浓度达到电火花塞11所能点燃的浓度时，启动电火花塞11进行点火工作，并通过火焰检测器8检测燃烧室4内天然气是否被点燃，若点燃失败则立即重新启动电火花塞11工作进行二次点火作业，确保在点火作业时天然气浓度不会过低或过高，提高了点炉的成功率，点炉安全性高，使用效果好。
且喷气嘴5均与天然气管6连通，天然气管6上安装有气阀7，燃烧室4还连通有氧气管10，燃烧室4内位于喷气嘴5的一侧上嵌设有电火花塞11，且电火花塞11通过安装座12安装在炉体1上，安装座12的两侧均设有拆装组件13，拆装组件13包括开设在安装座12一侧的安装孔131，且安装孔131内插接有卡块132，卡块132固接在活动柱133的一端上，活动柱133的另一端与活动块135固接，活动块135滑动连接在炉体1外侧壁开设的活动腔136内，活动柱133的外侧壁套设于固定套134内，且固定套134固接在活动腔136内，活动柱133位于活动块135和固定套134之间的外侧壁上套设有弹簧137，活动块135位于活动腔136外部的一侧壁上固接有拨块138(见图1和图4)；通过拆装组件13的作用，通过拨块138推动活动块135在活动腔136内滑动，从而在活动柱133的作用下带动带动卡块132脱离安装孔131，从而可将电火花塞11取出进行更换，安装时只需将电火花塞11直接插入即可，拆装便捷，避免氧化后的电火花塞11点火效果不佳难以更换的问题。
炉腔2和燃烧室4的一侧分别通过通烟管14和通气管15与水气换热罐16内部的换热管a17和换热管b18的一端连通，换热管a17和换热管b18均为螺旋状排设在水气换热罐16内(见图2)；提高与水液的接触面积，热交换效率高。
水气换热罐16的底端与进水管19的一端连通，水气换热罐16的顶端与出水管20的一端连通，进水管19上安装有水阀21(见图1)；打开水阀21将冷水通入水气换热罐16内，在换热管a17和换热管b18的作用下从而进行热交换，可将气体中带有的热量传递至水液中进行水加热作业，加热后的热水从出水管20排出，实现了气体热量的回收，减少能源的浪费。
换热管a17的另一端通过连通管23与烟气净化罐24连通的底部连通，换热管b18通过排气管22与炉体1外侧连通，烟气净化罐24的内部固设有螺旋板25和三层烟气滤网26，且螺旋板25位于三层烟气滤网26的下方，烟气净化罐24的底端还连接有排油管27，烟气净化罐24的顶部通过回气管28与燃烧室4连通，回气管28上安装有单向阀29，燃烧室4内固设有清理组件30，清理组件30包括嵌设安装在炉体1内的电机301，且电机301的输出轴上与往复丝杠302的一端固接，往复丝杠302的另一端通过轴承305转动连接在燃烧室4的内侧壁上，往复丝杠302的外侧壁螺旋传动连接有丝套303，且丝套303与清理环304固接，清理环304套设于燃烧室4靠近炉腔2的内侧壁上(见图1)；启动电机301工作，从而使得其输出轴带动往复丝杠302旋转，进而在丝套303的作用下带动清理环304在燃烧室4靠近炉腔2的内侧壁上往复移动，从而清除燃烧室4内侧壁上燃烧后附着的杂质，提高炉体1内部的加热效率。
燃烧室4内侧的底部为倾斜向下的斜面结构，且燃烧室4的最低处连通有排渣管306，排渣管306延伸至炉体1外侧的一端上安装有管堵307(见图1)；清理后的杂质可聚集到排渣管306附近，打开管堵307即可将杂质排出，清理方便。
炉体1内安装有温度传感器31(见图1)；方便工作人员实时监测炉体1内部加热的温度。
在使用时，打开炉门3将原料放置于炉腔2内，关闭炉门3后打开气阀7，天然气通过天然气管6进入燃烧室4内，此时天然气浓度传感器9对进入燃烧室4内的天然气进行浓度检测，天然气被安全点燃的浓度在5％至15％之间，当浓度达到电火花塞11所能点燃的浓度时，启动电火花塞11进行点火工作，并通过火焰检测器8检测燃烧室4内天然气是否被点燃，若点燃失败则立即重新启动电火花塞11工作进行二次点火作业，直至天然气浓度在5％至15％之间被点燃，点燃后炉腔2以及燃烧室4内产生的气体可分别通过通烟管14和通气管15进入水气换热罐16内，此时打开水阀21将冷水通入水气换热罐16内，在换热管a17和换热管b18的作用下从而进行热交换，可将气体中带有的热量传递至水液中进行水加热作业，加热后的热水从出水管20排出，实现了气体热量的回收，同时由于换热管a17和换热管b18均为螺旋状排设在水气换热罐16内，从而提高与水液的接触面积，经燃烧室4产生热能回收后的气体直接从排气管22排出，经炉腔2产生热能回收后的气体则通过连通管23进入烟气净化罐24内，在螺旋板25的作用下将烟气中含有的木焦油等液体进行分离，再通过烟气滤网26对烟气进行净化，净化后的烟气通过回气管28进入燃烧室4内，进行回燃工作，节省燃烧的消耗，若需要对火花塞进行更换时，通过拨块138推动活动块135在活动腔136内滑动，从而在活动柱133的作用下带动带动卡块132脱离安装孔131，从而可将电火花塞11取出进行更换，安装时只需将电火花塞11直接插入即可，若需要清理燃烧室4内侧壁上燃烧后附着的杂质时，启动电机301使得其输出轴带动往复丝杠302旋转，进而在丝套303的作用下带动清理环304在燃烧室4靠近炉腔2的内侧壁上往复移动，从而清除燃烧室4内侧壁上燃烧后附着的杂质，且由于燃烧室4内侧的底部为倾斜向下的斜面结构，清理后的杂质可聚集到排渣管306附近，打开管堵307将杂质排出即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，包括炉体，其特征在于：所述炉体内设有炉腔，且炉体的一端安装有与炉腔配合使用的炉门，所述炉体内还设有燃烧室，且燃烧室内侧壁的顶部嵌设固接有喷气嘴，所述燃烧室内侧壁上对应喷气嘴两侧的位置分别嵌设有火焰检测器和天然气浓度传感器，且火焰检测器、天然气浓度传感器和电火花塞均与微处理器电性连接，且喷气嘴均与天然气管连通，所述天然气管上安装有气阀，所述燃烧室还连通有氧气管，所述燃烧室内位于喷气嘴的一侧上嵌设有电火花塞，且电火花塞通过安装座安装在炉体上，所述安装座的两侧均设有拆装组件，所述炉腔和燃烧室的一侧分别通过通烟管和通气管与水气换热罐内部的换热管a和换热管b的一端连通，所述换热管a的另一端通过连通管与烟气净化罐连通的底部连通，所述换热管b通过排气管与炉体外侧连通，所述烟气净化罐的内部固设有螺旋板和三层烟气滤网，且螺旋板位于三层烟气滤网的下方，所述烟气净化罐的底端还连接有排油管，所述烟气净化罐的顶部通过回气管与燃烧室连通，所述回气管上安装有单向阀，所述燃烧室内固设有清理组件。
2.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述拆装组件包括开设在安装座一侧的安装孔，且安装孔内插接有卡块，卡块固接在活动柱的一端上，活动柱的另一端与活动块固接，活动块滑动连接在炉体外侧壁开设的活动腔内，活动柱的外侧壁套设于固定套内，且固定套固接在活动腔内，活动柱位于活动块和固定套之间的外侧壁上套设有弹簧，活动块位于活动腔外部的一侧壁上固接有拨块。
3.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述换热管a和换热管b均为螺旋状排设在水气换热罐内。
4.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述水气换热罐的底端与进水管的一端连通，水气换热罐的顶端与出水管的一端连通，进水管上安装有水阀。
5.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述清理组件包括嵌设安装在炉体内的电机，且电机的输出轴上与往复丝杠的一端固接，往复丝杠的另一端通过轴承转动连接在燃烧室的内侧壁上，往复丝杠的外侧壁螺旋传动连接有丝套，且丝套与清理环固接，清理环套设于燃烧室靠近炉腔的内侧壁上。
6.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述燃烧室内侧的底部为倾斜向下的斜面结构，且燃烧室的最低处连通有排渣管，排渣管延伸至炉体外侧的一端上安装有管堵。
7.根据权利要求1所述的以天然气为燃料的炭化炉点炉装置，其特征在于：所述炉体内安装有温度传感器。
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