CN201313879Y - 秸秆炭化炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种秸秆炭化炉。其包括炉体、炉门和烟囱；炉门装于炉体的前面，炉体的上方设有烟囱；炉体和炉门设有空腔，上述空腔均与水箱相通连；在烟囱内设有控火调节板，控火调节板通过连杆与装于炉体上的操作手柄相连；由烟道、密封盖、丝杠、轴套、传动轴、主动齿轮、从动齿轮和手柄构成的控氧装置，烟道的出气口与烟囱下端相连，其进气口与炉体内腔相通，并设有密封盖；密封盖装于丝杠的下端，丝杠的上端穿过烟道且与轴套的内螺纹相啮合，轴套的外螺纹与固定座的内螺纹相啮合，由手柄、主动齿轮驱动的从动齿轮装于轴套上。本实用新型结构合理，易于制造，生产周期短，炭化质量和产品得率高，烟气排放少。

Description

秸秆炭化炉
技术领域
本实用新型涉及一种木炭产生设备，特别是一种秸秆炭化炉。
背景技术
在农业生产过程中产生大量的植物秸秆，这些植物秸秆除了一部分经粉碎后作饲料或肥料外，绝大部分都是将其在田地里直接燃烧，这样不仅浪费了宝贵的资源，而且还严重污染了环境。对植物秸秆进行炭化处理是充分利用这些农作物资源的有效途径之一。然而，现有的植物秸秆炭化炉大都结构复杂，使用不便，需对秸秆进行粉碎后才能进行炭化处理，生产周期长，在炭化处理过程中还会产生大量的有害烟气，造成二次污染，其产品的炭化质量差、含灰量高、热值低。
实用新型内容
为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种结构合理、生产周期短、炭化质量高的秸秆炭化炉。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括炉体、炉门和烟囱；炉门装于炉体的前面，炉体的上方设有烟囱；其特征在于：炉体和炉门设有空腔，上述空腔均与水箱相通连；在烟囱内设有控火调节板，控火调节板通过联杆与装于炉体上的操作手柄相连。工作时，直接将未加工的秸秆放入炉体内燃烧，直至填满整个炉体内腔，并根据不同的秸秆操纵操作手柄，调节控火调节板的角度，以控制秸秆的燃烧程度；当秸秆普遍均匀燃烧时，关闭炉门和控火调节板，使炉体内腔缺氧；并通过水箱向炉体和炉门的空腔内放水，促使炉体急剧降温，炉体内壁遇冷渗水雾化，导致炉体内腔湿度增大，使尚未完全燃烧的秸秆进行炭化。炭化后，打开炉门出炭。
为更有效地将炉体内腔完全密封，使其缺氧、有利于提高炭化效果，本实用新型还包含有由烟道、密封盖、丝杠、轴套、传动轴、主动齿轮、从动齿轮、链条和手柄构成的控氧装置，烟道的出气口与烟囱下端相连，其与炉体内腔相通的进气口上设有密封盖，密封盖装于丝杠的下端，丝杠的上端穿过烟道且与轴套的内螺纹相啮合，轴套的外螺纹与固定座的内螺纹相啮合，从动齿轮装于轴套上；该从动齿轮通过链条与主动齿轮相连，主动齿轮装于带有手柄的传动轴上。这样，通过转动手柄，使主动齿轮通过链条、从动齿轮及轴套转动，由于轴套被固定座相对固定，只能转动而不能上/下运动，从而使丝杠上/下运动，实现密封盖的升/降，将烟道的进气口打开/封闭。
上述密封盖的周边设有向下的凸缘，在烟道进气口的内缘处对应地设有凹槽。这样，将密封盖的凸缘向下卡入烟道进气口处的凹槽内，其密封效果更好。
为提高炉门的密封性能，炉门的一侧通过L形转轴及轴套与炉体相连，且在炉体的两侧装有可压紧炉门的压紧螺杆。这样，当开启/关闭炉门时，炉门绕L形转轴的纵杆转动；当从炉门两侧将炉门与炉体压紧密封时，炉门沿L形转轴的水平杆向炉体贴紧，不会像传统的铰链由于相对固定，而无法使该侧的炉体、炉门不能实现完全密封。
为及时掌握炉体内的温度，在炉体内设有与设于炉体外的温度仪相连的温控探头。
在炉体空腔内设有隔水板，将该空腔分隔成上、下腔；上、下腔均与水箱相通连。在工作中，当进行秸秆燃烧处理时，上空腔有水、下空腔无水；而在进行炭化处理时，则上、下空腔均有水降温；这样，一方面可保证炉体不受热变形，另一方面保证炉体冷却时，上、下空腔的温差能使炉体内产生足够的水雾，而保证炭化质量。
在炉体的两外侧设有与水箱相通连的外水箱，保证在高温环境下使炉体尽快冷却且不变形。
在炉体内腔上方设有集水板，集水积板的下方设有回水管。这样，炉体内腔的蒸汽遇冷而冷凝成水时，由集水板收集，并由回水管排放至炉体内腔的底部。
为防止在添加秸秆时因在炉门处产生回火及烟气，对操作人员产生危害，在炉体的前上方设有上部开的、喇叭形排烟罩。
本实用新型的有益效果在于：其结构合理、简单，易于制造，生产周期短，炭化质量和产品得率高，烟气排放少。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为本实用新型的控氧装置的结构示意图。
图中：1为烟囱、2为炉体、2-1为隔水板、2-2为上腔、2-3为下腔、3为炉门、4-1为控火调节板、4-2为联杆、4-3为操作手柄、5为水箱、5-1为排气孔、5-2为水位计、6为控氧装置、6-1为烟道、6-2为进气口、6-3出气口、6-4为丝杠、6-5为密封盖、6-6为固定座、6-7为轴套、6-8轴承、6-9为从动齿轮、6-10为并帽、6-11为链条、6-12为主动齿轮、6-13为支架、6-14传动轴、6-15为手柄、7为排烟罩、8为外水箱、9为压紧螺栓、10为支撑杆、11、12和13为温度仪、14为集水板、15为回水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。
本实用新型包括：炉体2、炉门3、烟囱1、水箱5、控火装置和控氧装置6；炉体2的上方设有烟囱1；炉门3的一侧设有纵向轴套、炉体2的一侧对应在设有水平的轴套，炉门3通过L形转轴而装于炉体2的前面；在炉体2的前上方设有上部开的、喇叭形排烟罩7。炉体2和炉门3均设有空腔，炉体2的空腔通过隔水板2-1分隔成上、下空腔2-2、2-3；上、下空腔2-2、2-3以及炉门3的空腔均与水箱5相通连，水箱5上设有排气孔5-1及水位计5-2；在炉体2的上、下空腔2-2、2-3及炉门3的空腔内还各设有若干根支撑杆10，以加强固炉体2及炉门3。在炉体的两侧还设有与水箱5相通连的外水箱8，该外水箱8以及炉体2的上、下空腔2-2、2-3、炉门3的空腔均设有排气孔及出水阀，上、下空腔2-2、2-3还均设有温度仪11、13。由控火调节板4-1、联杆4-2及操作手柄4-3构成的控火装置，其控火调节板4-1设于烟囱1内，控火调节板4-1通过联杆4-2与装于炉体2上的操作手柄4-3相连。由烟道6-1、密封盖6-5、丝杠6-4、轴套6-7、传动轴6-14、主动齿轮6-12、从动齿轮6-9、链条6-11和手柄6-15构成的控氧装置6，其烟道6-1的出气口6-3与烟囱1的下端相连，与炉体2内腔相通的进气口6-2上设有密封盖6-5，密封盖6-5的周边设有向下的凸缘，在烟道6-1的进气口6-2的内缘处对应地设有凹槽。密封盖6-5装于丝杠6-4的下端，丝杠6-4的上端穿过烟道6-1且与轴套6-7的内螺纹相啮合，轴套6-7的外螺纹与固定于烟道6-1上的固定座6-6的内螺纹相啮合，从动齿轮6-9通过平键装于轴套6-7上，在从动齿轮6-9的上、下分设有并帽6-10和轴承6-8；该从动齿轮6-9通过链条6-11与主动齿轮6-12相连，主动齿轮6-12装于带有手柄6-15的传动轴6-14上，传动轴6-14通过与炉体2相连的支架6-13所支撑。在炉体2内腔上方设有集水板14，集水积板14的下方设有直达炉体2内腔底部的回水管15。在炉体2内还设有与温度仪12相连的温控探头。
工作时，直接将未加工的秸秆放入炉体2内燃烧，直至填满整个炉体2内腔，并根据不同的秸秆操纵操作手柄4-3，调节控火调节板4-1的角度，以控制秸秆的燃烧程度；此时，在炉体2的上腔2-2中有水，炉门3空腔及外水箱8内也有水，而炉体2的下腔2-3无水。当秸秆普遍均匀燃烧时，关闭炉门3，并压紧压紧螺栓9；同时关闭控火调节装置和控氧装置6，使炉体2内腔缺氧；并通过水箱5向炉体2的下腔2-3放水，促使炉体2急剧降温，炉体2内壁遇冷渗水雾化，使炉体2内腔湿度增大，尚未完全燃烧的秸秆进行炭化。冷却时，上腔2-2温度控制在60℃以下，下腔2-3温度控制在70℃以下。为加速整个炉体2的的降温和节约用水，可将各排水阀打开并与水箱5相连，形成循环冷却。根据温度仪12的显示，待炉体2内温度降至室温时，打开炉门3出炭。在正常情形下，烧制一炉木炭，约需1小时。
通过检测：
以棉花秸秆为原料所制备的木炭，其固定碳：空气干燥基固定碳(FC)ad(％)为75.77；发热量：空气干燥基高位发热量Qgr，ad为26.66MJ/Kg、6375卡/克；收到基低位发热量Qnet，ar为25.72MJ/Kg、6150卡/克。
以大豆秸秆为原料所制备的木炭，其固定碳：空气干燥基固定碳(FC)ad(％)为63.47；发热量：空气干燥基高位发热量Qgr，ad为27.02MJ/Kg、6460卡/克；收到基低位发热量Qnet，ar为25.97MJ/Kg、6210卡/克。

Claims (9)

1、秸秆炭化炉，包括炉体、炉门和烟囱；炉门装于炉体的前面，炉体的上方设有烟囱；其特征在于：炉体和炉门设有空腔，上述空腔均与水箱相通连；在烟囱内设有控火调节板，控火调节板通过联杆与装于炉体上的操作手柄相连。
2、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：还包括由烟道、密封盖、丝杠、轴套、传动轴、主动齿轮、从动齿轮、链条和手柄构成的控氧装置，烟道的出气口与烟囱下端相连，其与炉体内腔相通的进气口上设有密封盖，密封盖装于丝杠的下端，丝杠的上端穿过烟道且与轴套的内螺纹相啮合，轴套的外螺纹与固定座的内螺纹相啮合，从动齿轮装于轴套上；该从动齿轮通过链条与主动齿轮相连，主动齿轮装于带有手柄的传动轴上。
3、根据权利要求2所述的秸秆炭化炉，其特征在于：上述密封盖的周边设有向下的凸缘，在烟道进气口的内缘处对应地设有凹槽。
4、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：炉门的一侧通过L形转轴及轴套与炉体相连，且在炉体的两侧装有压紧炉门的压紧螺杆。
5、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：在炉体内设有与设于炉体外的温度仪相连的温控探头。
6、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：在炉体空腔内设有隔水板，将该空腔分隔成上、下腔；上、下腔均与水箱相通连。
7、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：在炉体的两外侧设有与水箱相通连的外水箱。
8、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：在炉体内腔上方设有集水板，集水积板的下方设有回水管。
9、根据权利要求1所述的秸秆炭化炉，其特征在于：在炉体的前上方设有上部开的、喇叭形排烟罩。
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