CN203128486U - 一种高效高温环保炭化炉 - Google Patents

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徐学冬
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Abstract

本实用新型涉及一种高效高温环保炭化炉，尤指化学中燃料类含纤维素物料的干馏生产煤气、焦炭、焦油或类似物的高效高温环保炭化炉，属炭化炉技术领域。其特征在于：结构组成包括炉座总成、加热罩5、内罩4、冷却罩、温控装置、排气管道、控制装置，其中内罩4、加热罩5、冷却罩安装在炉座总成上，内罩4外设置加热罩5，该装置从根本上解决了木炭，尤其是高温木炭烧制的工业化生产问题，将木炭生产周期缩短到一天，甚至更短的时间，并且整个烧制过程经可燃气回收装置处理后使曾经的烟气自然排放变成可回收再利用的新能源，达到了木炭烧制过程中高质高效、节能环保的目的，尤其适用于生产高温木炭。

Description

一种高效高温环保炭化炉
技术领域
本实用新型涉及一种高效高温环保炭化炉，尤指化学中燃料类含纤维素物料的干馏生产煤气、焦炭、焦油或类似物的高效高温环保炭化炉，属炭化炉技术领域。
背景技术
烧炭是一种古老的木炭生产方法，因设备简单，操作简易，对于原材料分散，交通不便的山林地区都可以组织生产。筑窑烧炭在我国有悠久的历史，在长期生产实践中，人们积累了丰富的经验，因地制宜地创造出来多种多样的窑型，如浙江木瓢窑和猪头窑、四川木炭窑、湖南木炭窑等，都是较好的窑型，几千年来普通木炭和高温木炭（日本人称备长炭）的烧制都是在这些土窑里完成的，烧制周期一般都在15天左右，而高温木炭的烧制时间更达到40余天，制木炭窑的出现使传统炭窑的生产遇到了挑战，将普通木炭的烧制时间提高到7天（装料少、周转快），然而对高温木炭的烧制却无能为力，以致机制炭窑也并没有带来木炭烧制的工业化生产。传统木炭烧制还存在能耗损失高、环境污染大的缺点，传统的木炭烧制有土窑和机制窑两类，因其为点火自燃且密封不严，温度低（250℃～400℃）不易控制，容易使炭过烧和氧化，得炭率低（65～75%）、灰分和杂质高，一些烧制中温木炭（450℃～650℃）的炭窑只有30%左右可以达到质量要求，且含碳量低，闷窑、出窑周期长，无法形成高温（850℃～1100℃）木炭。
中国专利公开号CN1687310公开了一种长型炭窑，其包含有燃烧室、炭化室、烟囱三大部分，燃烧室前侧通进风口和燃料投入口，后侧通拱形顶的炭化室，该室有进出料口，窑体的后端有烟囱，炭化室底部和/或侧壁上有室内烟道，烟囱烟道上连有带控制阀的连接烟道。该专利所公开的长型炭窑装置与传统炭窑的点火形式一样—自燃式，需要通风供氧达到燃烧目的，致使高度氧化，出炭率低，同时带来的还有大量废弃的排放，对生产地附近环境带来较大压力。该专利所公开的长型炭窑装置对木炭的烧制周期为7天，与目前的机制窑一致，但烧制高温炭周期不少于40天，因为其透烧后须自然降温，这样就直接导致了产量的下降，此生产工艺也就很难达到工业化生产高温木炭的效果和产量。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高效高温环保炭化炉，它从根本上解决木炭，尤其是高温木炭烧制的工业化生产问题，将木炭生产周期缩短到一天，甚至更短的时间，并且整个烧制过程经可燃气回收装置处理后使曾经的烟气自然排放变成可回收再利用的新能源，达到木炭烧制过程中高质高效、节能环保的目的，尤其适用于生产高温木炭。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术实现：一种高效高温环保炭化炉结构组成包括炉座总成、加热罩、内罩、冷却罩、温控装置、排气管道、控制装置，其中内罩、加热罩、冷却罩安装在炉座总成上，内罩外设置加热罩，加热罩设置在冷却罩内。
作为本实用新型的进一步改进，为达到更好的能量循环和更强的操作性，炉座总成结构包括固定式结构的炉台底座、烟道、热电偶，炉台底座设置在底部，烟道和热电偶安装在炉台底座上。
作为本实用新型的进一步改进，为达到更好的稳固性和热量循环和气循环，炉座总成上设置有炉底板、循环风机。
作为本实用新型的进一步改进，为达到更方便快捷的安装和维护设备构件，热罩、内罩、为移动式结构，冷却罩可为移动式结构。
作为本实用新型的进一步改进，为便于其他设备的安装，炉座总成上设置有定位柱。
工作原理：本实用新型是使用电做能源，通过外罩的装置将电能向热能转化后，将辐射热传导在内罩上，并由内罩将温度均匀地通过空气使材料受热排除水分，初始温度控制在130℃～200℃，目的是低温除湿，使木炭形状得以保持，根据装料数量不同，保温时间不等（此时烟道开放）。待材料湿度排放殆尽，将温度升高至450℃保温时间不等（根据装料数量具体给定），此时材料进入热解过程（此时烟道开放）。当材料充分热解后，即可根据所需的产品类别为中温炭的，即将温度提升至650℃保温至炉内温度均匀后，将冷却罩替换加热外罩通水冷却，得到中温木炭（此时烟道封闭）；所需为高温炭时，即将温度提升至950摄氏度～1100摄氏度保温至温度均匀后，将冷却罩替换加热外罩通水冷却，得到高温木炭。
本实用新型有益效果
Figure 664756DEST_PATH_IMAGE001
.本实用新型以电为能源代替传统的自燃式能源。通过可控硅、热电偶、PID或PLC等手段精确控制炉内升温、保温、冷却，在木炭热解过程后密闭隔绝空气，并通过循环水的热交换使炉膛温度达到快速下降的目的，解决了传统制炭工艺无法解决的温度控制、冷却及密闭隔绝空气的问题。
Figure 444494DEST_PATH_IMAGE002
.本实用新型提高木炭产品质量和出炭率、缩短木炭烧制生产周期，并可实现工业化生产高温木炭的制造方法。
Figure 839703DEST_PATH_IMAGE003
.本实用新型所提供的装置烧制过程经可燃气回收装置处理后使曾经的烟气自然排放变成可回收再利用的新能源，达到了木炭烧制过程中高质高效、节能环保的目的，尤其适用于生产高温木炭。
附图说明
图1是本实用新型高效高温环保炭化炉的爆炸图。
图2是本实用新型高效高温环保炭化炉结构的主视图。
图3是本实用新型组成高效高温环保炭化炉的各个部件的结构示意图。
图中：1-炉台底座；2-烟道；3-炉底板；4-内罩；5-加热罩；6-定位柱。
具体实施方式
 实施例1
 一种高效高温环保炭化炉结构组成包括炉座总成、加热罩5、内罩4、冷却罩、温控装置、排气管道、控制装置，其中内罩4、加热罩5、冷却罩安装在炉座总成上，内罩4外设置加热罩5，加热罩5设置在冷却罩内，为达到更好的能量循环和更强的操作性，炉座总成结构包括固定式结构的炉台底座1、烟道2、热电偶，炉台底座设置在底部，烟道2和热电偶安装在炉台底座1上，为更好的稳固性和热量循环和气循环，炉座总成上设置有炉底板3、循环风机，为更方便快捷的安装和维护设备构件，加热罩5、内罩4、为移动式结构，冷却罩为移动式结构，便于其他设备的安装，炉座总成上设置有定位柱。
实施例2
一种高效高温环保炭化炉结构组成包括炉座总成、加热罩5、内罩4、冷却罩、温控装置、排气管道、控制装置，其中内罩4、加热罩5、冷却罩安装在炉座总成上，内罩4外设置加热罩5，加热罩5设置在冷却罩内，为达到更好的能量循环和更强的操作性，炉座总成结构包括固定式结构的炉台底座1、烟道2、热电偶，炉台底座设置在底部，烟道2和热电偶安装在炉台底座1上，为更好的稳固性和热量循环和气循环，炉座总成上设置有炉底板3、循环风机，为更方便快捷的安装和维护设备构件，加热罩5、内罩4、为移动式结构，便于其他设备的安装，炉座总成上设置有定位柱。
本实用新型炉底板3可以由多块板相互组成，也可以是一块板。
本实用新型炭化炉装置用于生产竹炭和木炭，相比现有技术因窑体高度低，温差小，炭化均匀，窑单式，也可串联成复式。

Claims (7)

1.一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：结构组成包括炉座总成、加热罩（5）、内罩（4）、冷却罩、温控装置、排气管道、控制装置，其中内罩（4）、加热罩（5）、冷却罩安装在炉座总成上，内罩（4）外设置加热罩（5）。
2.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：炉座总成结构包括固定式结构的炉台底座（1）、烟道（2）、热电偶，炉台设置在底部，烟道（2）和热电偶安装在炉台底座（1）上。
3.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：炉座总成上设置有炉底板（3）、循环风机。
4.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：热罩（5）、内罩（4）、为移动式结构。
5.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：冷却罩为移动式结构或固定式。
6.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：加热罩（5）外设置有冷却罩。
7.根据权利要求1所述的一种高效高温环保炭化炉，其特征在于：炉座总成上设置有定位柱（6）。
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