CN204454995U - 燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，包括窑体，窑体的底部、内壁均至少设置有一个红外燃烧装置，窑体的顶部设置有切割装置，窑体外部链接有冷凝净化塔底部，冷凝净化塔的顶部的出烟口Ⅰ通过洁净烟管与窑体的进烟口Ⅰ连接，洁净烟管上设置有引风机，洁净烟管上设置有活性炭过滤装置，冷凝净化塔的底部连接有离心分离装置，离心分离装置连接有木焦油收集槽、木醋酸液收集槽。本实用新型通过设置冷凝净化塔，对秸秆燃烧时产生的烟气进行冷却净化后回收到窑体内充当燃料利用，离心分离装置，对沉降在冷凝净化塔底部的木焦油、木醋酸液进行离心分离，克服了现有的秸秆在碳化的过程中烟和焦油造成的二次污染、能耗高的问题。

Description

燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑

技术领域

本实用新型涉及秸秆碳化窑领域，具体地，涉及一种燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑。

背景技术

我国是个农业大国，每年都会收获大量的农作物秸秆，这些秸秆可加工成为饲料或是燃料，尤其是农家燃料居多，甚至有些地区直接在收获时将大面积的秸秆一次焚烧在田野里，焚烧秸秆的滚滚浓烟造成对大气层和环境的污染，严重地区还会导致雾霾，影响人们的生活以及交通出行。生物炭是继煤炭、石油、天然气之外的第四大能源，因此，无论是从环境保护还是资源的可持续发展的角度出发，对生物炭的研究与利用成为一种必然趋势。秸秆生物炭的制作工艺为将粉碎后的秸秆置于密闭的秸秆碳化窑内，隔绝空气在一定的温度条件下燃烧一定的时间，秸秆经过该工艺的处理后即可获得秸秆生物炭，制备的生物炭可用作燃料以及一些过滤设备中，将废弃的秸秆变为可利用的资源，不仅避免了秸秆导致的环境问题，而且能够带来一定的经济效益。

现有的生物秸秆的碳化装置在碳化的过程中易造成烟、气、焦油的二次污染；并且，碳化过程中能耗较高，使得生产成本较高，不利于生物秸秆碳化工艺的大规模推广应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，以克服现有的生物秸秆的碳化装置在碳化的过程中烟和焦油造成的二次污染、能耗高的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，包括窑体，窑体的内部设置有温度探头，窑体的外部设置有与温度探头配合的温度显示屏，所述窑体的底部、内壁均至少设置有一个红外燃烧装置，窑体的顶部设置有切割装置，窑体的侧壁设置有出烟口，出烟口通过烟管与冷凝净化塔底部的进烟口连接，冷凝净化塔的顶部的出烟口Ⅰ通过洁净烟管与窑体的进烟口Ⅰ连接，洁净烟管上设置有引风机，洁净烟管上引风机与冷凝净化塔之间设置有活性炭过滤装置，洁净烟管上引风机与窑体之间设置有阀门，冷凝净化塔的底部连接有离心分离装置，离心分离装置连接有木焦油收集槽、木醋酸液收集槽。现有的生物秸秆的碳化装置在碳化的过程中产生大量的烟、气、焦油；对产生的烟、气、焦油没有进行回收处理导致二次污染；并且，碳化过程中对秸秆的燃烧采用传统的燃烧炉，燃烧炉本身的能耗较高，且在碳化的过程中没有其他的燃料补给，至始至终都是利用燃烧炉来燃烧秸秆，导致碳化过程能耗较高，进而使得生产成本较高，不利于生物秸秆碳化工艺的大规模推广应用。本实用新型的红外燃烧装置采用天然气燃烧，天然气为洁净的绿色能源，燃烧物污染，不会导致在点燃秸秆时产生额外的污染产物，并且，在窑体的底部和内壁均设置有红外燃烧装置，使得窑体内的秸秆快速燃烧，使燃烧的更为均匀，窑体顶部设置的切割装置，将秸秆切割粉碎后再进入到窑体内部，粉碎后的秸秆更容易燃烧均匀，窑体的底部和内壁均设置有红外燃烧装置与窑体顶部设置的切割装置配合使得窑体内的秸秆快速燃烧并且燃烧更为充分均匀，使得生成的秸秆生物炭的质量更优质；本实用新型通过在窑体外设置冷凝净化塔，秸秆燃烧时产生的烟气进入到冷凝净化塔，由冷凝净化塔的底端逐步扩散到顶端时，烟气逐渐的冷却，使得烟气中的固体、液体等颗粒杂质沉降，使得烟气得到净化冷却，经冷凝净化塔净化冷却后的与烟气由出烟口Ⅰ进入到洁净烟管，并由设置在洁净烟管上的活性炭过滤装置进行进一步的过滤，确保烟气的洁净，洁净烟气在引风机的作用下进入到窑体，充当秸秆燃烧的燃料，如此，便可停止红外燃烧装置依然保持秸秆的燃烧充分，利用秸秆燃烧产生的烟气为秸秆的充分燃烧提供能源，减低了能耗，节约了成本；同时，本实用新型在冷凝净化塔的下端连接有离心分离装置，对沉降在冷凝净化塔底部的木焦油、木醋酸液进行离心分离，木焦油、木醋酸为秸秆燃烧时产生的有害物质，离心分离后的木焦油、木醋酸分别收集到木焦油收集槽、木醋酸液收集槽，如此，本实用新型避免了秸秆在碳化的过程中烟和焦油造成的二次污染，综上，本实用新型克服了现有的生物秸秆的碳化装置在碳化的过程中烟和焦油造成的二次污染、能耗高的问题。

进一步地，冷凝净化塔的内部设置有盘旋成若干层的冷凝管，冷凝管的进水端蓄水池连接，出水端通过与冷却装置连接，冷却装置与蓄水池通过水管连接，冷凝管的进水端、水管上均设置有水泵。内部设置有盘旋成若干层的冷凝管的冷凝净化塔能够充分将烟气冷却净化，并且在冷凝管的出水端设置有冷却装置，对冷凝管的出水端的水进行冷却回收利用，既能确保冷却水的冷却效果，又能使冷却水循环使用，节约了资源。

进一步地，冷凝净化塔的底部与窑体的底部之间设置有烟管上设置有抽风机。抽风机的设置能够快速的将秸秆燃烧时产生的吸收到冷凝净化塔内。

进一步地，引风机连接有塑料制成的气体收集腔。气体收集腔用于收集经冷凝净化塔净化后的烟气，且气体收集腔为塑料制成，可根据观察塑料气体收集腔的膨胀程度来判断收集的烟气是否满足窑体内秸秆充分燃烧的需求，避免关闭红外燃烧装置后，净化的烟气不能满足秸秆充分燃烧的问题。

进一步地，切割装置包括进料口，进料口的下端设置有切割刀，切割刀的下端设置有筛板。筛板对切割后的秸秆进行筛选，避免过大的秸秆进入到窑体内影响秸秆燃烧的充分性。

进一步地，筛板与切割装置的中心轴的夹角为30°～60°，在切割装置侧壁上筛板的底端设置有出料口，出料口连接有倾斜的导料槽。筛板相对切割装置的中心轴具有一定的倾斜角，便于将被筛板截留的秸秆移出切割装置，避免切割装置内堆积过多的秸秆影响筛板的筛选。

进一步地，红外燃烧装置在窑体的底部设置有一个，在窑体的内壁上轴向的中间处对称设置有2个。 既能满足秸秆燃烧的充分，又能避免红外燃烧装置设置过多浪费资源。

进一步地，进烟口Ⅰ设置在窑体的下端。使得净化后的烟气由窑体的底端扩散到顶端，使得烟气扩散的快速均匀。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置冷凝净化塔，对秸秆燃烧时产生的烟气进行冷却净化后回收到窑体内充当燃料利用，一方面避免了烟气的二次污染问题，另一方面降低了能耗，节约了成本。

2、本实用新型通过在冷凝净化塔的下端连接有离心分离装置，对沉降在冷凝净化塔底部的木焦油、木醋酸液进行离心分离，离心分离后的木焦油、木醋酸分别收集到木焦油收集槽、木醋酸液收集槽，避免了秸秆在碳化的过程中焦油造成的二次污染。

3、本实用新型通过在窑体的底部和内壁均设置有红外燃烧装置，并且配合设置在窑体顶部的切割装置使得窑体内的秸秆快速燃烧并且燃烧更为充分均匀，使得生成的秸秆生物炭的质量更优质。

附图说明

图1是生物秸秆碳化窑的结构示意图；

图2是切割装置的剖面结构图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1—切割装置；2—窑体；3—引风机；4—活性炭过滤装置；5—冷凝净化塔；6—气体收集腔；7—水泵；8—蓄水池；9—冷却装置；10—离心分离装置；11—导料槽；12—木醋酸液收集槽；13—木焦油收集槽；14—抽风机；15—阀门；16—进料口；17—切割刀；18—筛板；21—温度显示屏；22—红外燃烧装置；23—温度探头。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1、图2所示，燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，包括窑体2，窑体2的内部设置有温度探头23，窑体2的外部设置有与温度探头23配合的温度显示屏21，所述窑体2的底部一个红外燃烧装置22，窑体2的侧壁上在轴向的中间处对称设置有2个红外燃烧装置22，窑体2的顶部设置有切割装置1，切割装置1包括进料口16，进料口16的下端设置有切割刀17，切割刀17的下端设置有筛板18，所述筛板18与切割装置1的中心轴的夹角为30°～60°，在切割装置1侧壁上筛板18的底端设置有出料口，出料口连接有倾斜的导料槽11，窑体2的侧壁设置有出烟口，出烟口通过烟管与冷凝净化塔5底部的进烟口连接，冷凝净化塔5的顶部的出烟口Ⅰ通过洁净烟管与窑体2的进烟口Ⅰ连接，进烟口Ⅰ设置在窑体2的下端，洁净烟管上设置有引风机3，引风机3连接有塑料制成的气体收集腔6，洁净烟管上引风机3与冷凝净化塔5之间设置有活性炭过滤装置4，洁净烟管上引风机3与窑体2之间设置有阀门15，所述冷凝净化塔5的内部设置有盘旋成若干层的冷凝管，冷凝管的进水端蓄水池8连接，出水端通过与冷却装置9连接，冷却装置9与蓄水池8通过水管连接，冷凝管的进水端、水管上均设置有水泵7，冷凝净化塔5的底部连接有离心分离装置10，离心分离装置10连接有木焦油收集槽13、木醋酸液收集槽12，所述冷凝净化塔5的底部与窑体2的底部之间设置有烟管上设置有抽风机14。

本实用新型的工作原理：将秸秆在切割装置1内进行切割并筛选后，进入到窑体2内，开启红外燃烧装置22，温度探头23实时感应到窑体内的温度，并将温度显示在温度显示屏21上，秸秆燃烧产生的烟气在抽风机14的作用下快速进入到冷凝净化塔5内，冷凝净化塔5对烟气进行冷却净化，净化后的空气在引风机3的作用下由冷凝净化塔5顶端的洁净烟管进入到气体收集腔6，当气体收集腔6内收集的烟气能够满足秸秆的充分燃烧时，关闭红外燃烧装置22，开启阀门14，让秸秆燃烧产生的烟气净化后循环使用，同时，离心分离装置离心分离装置10对沉降在冷凝净化塔5底部的木焦油、木醋酸进行离心分离，分离后的木焦油、木醋酸液分别收集在木焦油收集槽13、木醋酸液收集槽12内。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

Claims (8)

1.燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，包括窑体（2），窑体（2）的内部设置有温度探头（23），窑体（2）的外部设置有与温度探头（23）配合的温度显示屏（21），其特征在于，所述窑体（2）的底部、内壁均至少设置有一个红外燃烧装置（22），窑体（2）的顶部设置有切割装置（1），窑体（2）的侧壁设置有出烟口，出烟口通过烟管与冷凝净化塔（5）底部的进烟口连接，冷凝净化塔（5）的顶部的出烟口Ⅰ通过洁净烟管与窑体（2）的进烟口Ⅰ连接，洁净烟管上设置有引风机（3），洁净烟管上引风机（3）与冷凝净化塔（5）之间设置有活性炭过滤装置（4），洁净烟管上引风机（3）与窑体（2）之间设置有阀门（15），冷凝净化塔（5）的底部连接有离心分离装置（10），离心分离装置（10）连接有木焦油收集槽（13）、木醋酸液收集槽（12）。

2.根据权利要求1所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述冷凝净化塔（5）的内部设置有盘旋成若干层的冷凝管，冷凝管的进水端蓄水池（8）连接，出水端通过与冷却装置（9）连接，冷却装置（9）与蓄水池（8）通过水管连接，冷凝管的进水端、水管上均设置有水泵（7）。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述冷凝净化塔（5）的底部与窑体（2）的底部之间设置有烟管上设置有抽风机（14）。

4.根据权利要求3所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述引风机（3）连接有塑料制成的气体收集腔（6）。

5.根据权利要求1所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述切割装置（1）包括进料口（16），进料口（16）的下端设置有切割刀（17），切割刀（17）的下端设置有筛板（18）。

6.根据权利要求5所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述筛板（18）与切割装置（1）的中心轴的夹角为30°～60°，在切割装置（1）侧壁上筛板（18）的底端设置有出料口，出料口连接有倾斜的导料槽（11）。

7.根据权利要求1或5或6所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述红外燃烧装置（22）在窑体（2）的底部设置有一个，在窑体（2）的内壁上轴向的中间处对称设置有2个。

8.根据权利要求7所述的燃烧烟气可回收利用式生物秸秆碳化窑，其特征在于，所述进烟口Ⅰ设置在窑体（2）的下端。