CN1861746B - 气流炭化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烧制木炭的气流炭化炉：含有炉体和加热室，炉体至少设有一个炉膛，至少设有一根排烟道，在炉筚下方至少设有一个排灰室，在加热室下端的支撑板上或在炉体内两相对侧边的耐火材料层中安装有一定数量的炭化室，炭化室一端密闭，另一端伸出炉体的部分设有封闭盖，从炭化室一端引出排气管。本发明气流炭化炉，大幅度提高炭化率、完好率，烧出的木炭质量好，木炭化率由原来的80％左右提高到99％；本发明气流炭化炉，烧炭时间比传统的炭化炉缩短了一半以上，由以前的8～9个小时减少到3～4个小时，炭化炉的加热室及炭化室均连通大气，容器内没有压力，增加了生产安全系数，安全性好，生产效率高，可节约大量能源。

Description

气流炭化炉

一、技术领域：本发明涉及一种烧制木炭的装置，特别是涉及一种气流炭化炉。

二、背景技术：木炭被广泛的应用于冶金工业如钢铁冶炼、铜加工等，在安全、环保方面也有着重要的使用价值，民用方面主要是烧烤、取暖等。传统的制炭方法是用土窑烧制，需要砍伐大量的树木，严重毁坏森林植被，在当前人类生存环境空气质量日益恶化的今天，这种制炭方法已禁止使用。随着社会科技的进步，当前烧制木炭大多采用炭化炉。目前常用的一种整体式炭化炉，是采用钢板制成一个中空的炉体，在炉体内安装密闭炭化室，炉体下部设有炉膛。烧制木炭时，需要先在炭化室内排列放置好木棒或人造木棒，然后关闭炭化室的密封门，通过炉膛内的燃料燃烧对炭化室加热，使炭化室内的木棒炭化，有时需要使用鼓风机对风量进行控制，为使炭化室保持一定的温度，有时还需要设置温度检测元件、显示仪表对炉内的温度进行监控。这种炭化炉在实际使用中存在某些缺点：如炭化室体积较大，安放的木棒、人造木棒较多，炭化程度不好控制，木棒的脱水、脱烟、炭化、精炼在炭化室内不同的区域进行，有时中央部分不能完全炭化，夹有生料，另外，由于炭化室体积较大，堆放炭化物较多，下层容易压碎，造成炭化完好率只有80％。另外烧炭时的排烟量较大，容易造成环境污染；使用动力设备和采用温度控制，必然增加炭化炉结构成本和使用成本，造成能源浪费，不经济。还有一点不足是：不能连续进行生产，每炉都需要先烧一段时间，经过一定时间的炭化，然后冷却很长时间，才能出成品木炭，生产效率低。

为了解决制炭成品率低、质量差的问题，有关技术人员提出了炭化炉的改进产品。中国实用新型专利ZL 97250444.3(公开号为CN 2308601Y)公开了一种外燃炭化炉，该炉由加热室和炭化室组成，加热室在炭化室的下面，炭化室侧壁带有加热夹层，炭化室下部有烟气排放管，烟气排放管上装有阀门和支管，支管通向加热室，炭化室上装有密封门，其外侧有保温层，该炭化炉可用多种燃料和电作热源，对木棒进行炭化；中国实用新型专利ZL 92239211.0(公开号为CN 2140370Y)提出一种炭化炉，由筒状炉体，筒状燃烧室，安全控制元件组成，其特点是在筒状炉体外侧加装有集热板，及在筒状燃烧室内安装一环形锅炉，生产木炭速度快，质量好，生产效率有所提高。这种烧制木炭的方法，可以对经过压制成型的植物秸杆、木材加工后的碎木、锯末进行炭化，制成木炭，节约原材料，降低生产成本，有利于森林植被和生态保护。但这两个发明所公开的炭化炉都是在炉内带有压力的情况下烧制木炭，设有温度控制装置，炭化炉结构比较复杂，增加了设备成本，单台生产规模比较小。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题：针对现有技术不足，提出一种节能、提高生产效率、提高炭质量的气流炭化炉，烧制的木炭质量好，完好率高。

本发明所采用的技术方案：

一种气流炭化炉，含有炉体和加热室，炉体至少设有一个炉膛，至少设有一根排烟道，在炉筚下方至少设有一个排灰室，在加热室下端的支撑板上或在炉体内两相对侧边的耐火材料层中安装有一定数量的炭化室，炭化室一端密闭，另一端伸出炉体的部分设有封闭盖，从炭化室一端引出排气管。

所述的气流炭化炉，在炉体中安装有一定个数的立式炭化室，在炉体内壁四周及炉体的顶部设有耐火砖砌筑层或耐火材料层，各炭化室之间以及炭化室与炭化炉内加热室的耐火砖砌筑层之间设有一定间隙距离，形成加热气流通道。

所述的气流炭化炉，在炉体中安装有一定个数的卧式炭化室，在炉体内壁四周及炉体的顶部设有耐火砖砌筑层和耐火材料覆盖层，各炭化室一端支撑在炉体内壁一侧的耐火层上，另一端穿出炉体侧壁支撑在该侧炉体内壁的耐火层上，各炭化室之间设有一定间隙距离，形成加热气流通道。

所述的气流炭化炉，炭化室为两个，或两个以上，炭化室为一排排列，或多排排列，炭化室空心截面为圆形，或椭圆形，或正方形，或长方形，或多边形，或者三角形，炭化室为立式排列，或为卧式排列，立式排列炭化室，加盖密封口在炉体顶部处，卧式排列炭化室一端加盖密封口设在炉体侧壁。

所述的气流炭化炉，炉膛设在炉体的下部，为整个炉膛，整体炉筚为耐火砖砌筑，每隔一定距离设有透气缝，或炉筚为钢条结构，或在炉体下部设有多个炉膛，每个炉膛下边对应设有排灰室，炉体为空心长方体，或空心正方体，或空心椭圆柱体，或空心圆柱体，或空心多棱柱体，炉体的下端设有支撑脚。

所述的气流炭化炉，在炭化室内设有与炭化室内腔形状相匹配的炭化架，炭化架为格栅状，炭化架为一层，或多层，活动安装于炭化室内。

所述的气流炭化炉，各炭化室引出的排气管通过连接管道连接冷凝器及焦油回收装置。

所述的气流炭化炉，在炉体的外侧壁上部固定有吊装挂耳。

本发明的有益积极效果：

1、本发明气流炭化炉，大幅度提高炭化率、完好率，烧出的木炭质量好，木炭化率由原来的80％左右提高到99％。本发明气流炭化炉，炉体内部为一个加热室，加热室内设置数量不等的分体式炭化室，炭化室体积小，受热均匀，通过燃料在炉膛内燃烧，利用热气流加热烧制木炭，加热均匀，炭化热解效果好，制出的木炭质量好。

2、本发明气流炭化炉，安全性好，生产效率高。本发明气流炭化炉，烧炭时间比传统的炭化炉缩短了一半以上，由以前的8～9个小时减少到3～4个小时，生产效率高，提高近一倍，节约大量能源；由于炭化炉的加热室及炭化室均设有管道连通大气，容器内没有压力，增加了生产安全系数，不需要鼓风机等动力设备和温度控制装置，降低了炭化炉设备成本和生产成本。

3、本发明气流炭化炉，通过在炭化室内设置分层炭化架，一来可以有效防止木炭相互挤压破损不被压碎，产品完好率几乎达100％，二来在烧制完成后，可以方便快速的取出成品木炭，方便连续生产。

四、附图说明：

图1：本发明立式气流炭化炉结构之一局部剖视图

图2：图1所示气流炭化炉后视结构示意图

图3：图1所示气流炭化炉俯视结构示意图

图4：图1所示气流炭化炉侧视结构示意图

图5：本发明立式气流炭化炉结构之二俯视结构示意图

图6：图5所示气流炭化炉正视结构示意图

图7：本发明立式气流炭化炉结构之三俯视结构示意图

图8：本发明立式气流炭化炉结构之四俯视结构示意图

图9：本发明卧式气流炭化炉结构之五俯视结构示意图

图10：图9所示气流炭化炉A-A向横剖结构示意图

五、具体实施方式：

实施例一：参见图1～图4，本实施例气流炭化炉，炉体1为空心长方体，在炉体1的内壁四周设有耐火砖砌筑层10，在炉体1的顶部设有耐火材料层9，炉体1内腔为加热室12，炉体1的下部加热室12的下方设有炉膛4，本实施例中的炉膛为五个，炉膛4及炉筚14为耐火砖砌筑，炉筚14每隔一定距离设有透气缝，炉筚14或为钢条结构，炉体1下部每个炉膛4的炉筚14下方对应设有一个排灰室5，从炉体1顶部引出和加热室12连通的排烟道2，排烟道2或者从炉体1的侧壁引出，排烟道至少为一根，本实施例排烟道为五根。

本发明气流炭化炉，在加热室12的下部与炉膛4的上端面结合处设有支撑板15或支撑架，支撑板15上设有与炉膛4连通的火道13，支撑板15上安装有一定数量的炭化室11，本实施例中的炭化室为四个，各炭化室11之间以及炭化室11与炭化炉内加热室12的耐火砖砌筑层10之间设有一定距离的间隙，形成加热气流通道。炭化室11一端密闭，另一端伸出炉体1的部分设有封闭盖3，从炭化室11伸出炉体1的一端引出排气管7，从各炭化室11引出的排气管7可以通过连接管道接入炉膛4内部，使木炭干馏热解产生的可燃气体回收利用，或者从各炭化室11引出的排气管7通过连接管道连接冷凝器及焦油回收装置。

炭化室11为空心截面为圆形的圆筒，炭化室11呈一排排列在加热室12内支撑板15上，炭化室11也可为椭圆柱筒，或截面为正方体或长方形及其它多边形或三角形的筒体，在炭化室11内设有与炭化室11内腔形状相匹配的格栅状炭化架，炭化架的数量适当配置，活动安装于炭化室11内。

图中的8为炭化室11开口端的封闭盖3上设置的把手，在炭化炉炉体1的下端设有支撑脚6，在炉体1的侧壁上部可设置吊装挂耳。

实施例二：参见图5、图6，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。本实施例气流炭化炉，炉体1形状为空心椭圆柱体，加热室12内设置的炭化室11为三个，其与实施例一结构上不同的是：炉体1下部的炉膛4为一个整体炉膛，在炉体1下部炉膛4的下方设有一个排灰室5，炉体内加热室引出的排烟道为六根。

实施例三：参见图7，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。本实施例基本结构同实施例一，其与实施例一不同的是：加热室内的炭化室为八个，呈两排排列，炉体1下部两边均设有炉膛及排灰室，排烟道适量设置。

实施例四：参见图8，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。本实施例气流炭化炉炉体1的形状为空心圆柱体，加热室12内的炭化室11为四个，炭化室11为正六棱柱体形状的筒体结构，封闭盖3形状与之对应。炉膛4和排灰室5可各为一个，或为沿炉体1周围均布的几个，炉体1的形状还可为空心多棱柱体或正方体。排烟道适量设置。

实施例五：参见图9、图10，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。本实施例气流炭化炉，在炉体1中的加热室12内安装有八个卧式炭化室11，卧式炭化室11每四个呈上、下两排排列，各炭化室11一端支撑在炉体1内壁一侧的耐火层上，另一端穿出炉体1侧壁支撑在该侧炉体1内壁的耐火层上，各炭化室11之间设有一定间隙距离，形成加热气流通道。炭化室11一端的加盖密封口设在炉体1侧壁，炭化室11的另一端引出排气管7。本实施例气流炭化炉在炉体1的下部设有三个炉膛4和三个排灰室5，炉体1上端引出连通加热室的五根排烟道。

Claims (6)

1.一种气流炭化炉，含有炉体和加热室，炉体至少设有一个炉膛，至少设有一根排烟道，在炉筚下方至少设有一个排灰室，其特征是：在加热室下端的支撑板上或在炉体内两相对侧边的耐火材料层中安装有两个以上的炭化室，所述炭化室为一排或多排排列，各炭化室一端密闭，另一端伸出炉体的部分设有封闭盖，从炭化室一端引出排气管，在炭化室内设有与炭化室内腔形状相匹配的炭化架，炭化架为格栅状，炭化架为一层或多层，活动安装于炭化室内。

2.根据权利要求1所述的气流炭化炉，其特征是：炉体中安装的炭化室为立式结构，立式排列炭化室加盖密封口在炉体顶部处，在炉体内壁四周及炉体的顶部设有耐火砖砌筑层或耐火材料层，各炭化室之间以及炭化室与炭化炉内加热室的耐火砖砌筑层之间设有一定间隙距离，形成加热气流通道。

3.根据权利要求1所述的气流炭化炉，其特征是：炉体中安装的炭化室为卧式结构，卧式排列炭化室一端加盖密封口设在炉体侧壁，在炉体内壁四周及炉体的顶部设有耐火砖砌筑层和耐火材料覆盖层，各炭化室一端支撑在炉体内壁一侧的耐火层上，另一端穿出炉体侧壁支撑在该侧炉体内壁的耐火层上，各炭化室之间设有一定间隙距离，形成加热气流通道。

4.根据权利要求1、2或3所述的气流炭化炉，其特征是：所述炭化室空心截面为圆形，或椭圆形，或正方形，或长方形，或多边形，或者三角形，各炭化室引出的排气管通过连接管道连接冷凝器及焦油回收装置。

5.根据权利要求4所述的气流炭化炉，其特征是：炉膛设在炉体的下部，为整个炉膛，整体炉筚为耐火砖砌筑，每隔一定距离设有透气缝，或炉筚为钢条结构，或在炉体下部设有多个炉膛，每个炉膛下边对应设有排灰室，炉体为空心长方体，或空心正方体，或空心椭圆柱体，或空心圆柱体，或空心多棱柱，炉体的下端设有支撑脚。

6.根据权利要求5所述的气流炭化炉，其特征是：在炉体的外侧壁上部固定有吊装挂耳。

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