CN206157095U - 两连体干馏式碳化炉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制炭设备领域，尤其是涉及一种两连体干馏式碳化炉装置，采用双冷凝器对碳化炉产生的废气进行充分的净化，并将分离出的可燃气体通过管道重新导入进碳化炉进行第二次燃烧，同时增加排空装置，对多余的可燃气体进行引燃，不但能够对碳化炉产生的可燃气体进行充分的利用，也实现了碳化炉产生的可燃气体的零排放，同时也能有充分的对碳化过程中产生的焦油和木醋液进行液化和集中收集、处理。

Description

两连体干馏式碳化炉装置

技术领域

本实用新型涉及制炭设备领域，尤其是涉及一种两连体干馏式碳化炉装置。

背景技术

有机物(如木材、竹材)主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成，具有强度高、韧性好等许多优良性能，以其为原料生产的炭化产品质地坚硬、细密多孔、比表面积大、吸附力强，不仅可用于燃料、空气净化除臭、环保净水、土壤改良、环境调湿等方而，而且可用于抗辐射与电磁屏蔽素材、阻燃复合材料、果疏保鲜材料、卫生保健材料以及工业用半导体材料等高新技术领域。

目前所采用的制炭工艺，多是高温热解干馏，会产生大量包含一氧化碳、氧、氮、甲烷、丙烷、丙烯等的可燃气体，同时也会伴随产生木焦油以及木醋液等副产品。现有的碳化炉，在制碳对可燃气回收的过程中，大量可燃气体无法进行回收，副产品夹杂在气体中被排入到大气中，会对环境和大气造成严重的污染。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，而提供一种两连体干馏式碳化炉，采用双冷凝器对碳化炉产生的废气进行充分的冷凝分离，将分离出的可燃气体通过管道重新导入进碳化炉进行第二次燃烧对炉内胆进行加热，分离出的液体进行集中收集处理，同时增加排空装置，对多余的可燃气体进行引燃后排空，不但能够对碳化炉产生的可燃气体进行充分的利用，也实现了碳化炉产生的可燃气体有毒气体的零排放。

本实用新型所采用的技术方案：一种两连体干馏式碳化炉装置，包括碳化炉，所述碳化炉包括炉体和设置于炉体内部的内胆，所述炉体上设置有与内胆相连通的排烟管，其特征在于：还包括冷凝装置和连接于碳化炉与冷凝装置之间的烟气集收管和可燃气体回收管，所述冷凝装置上设置有进烟口和排气口，所述碳化炉内部位于内胆的下方设置有可燃气燃烧管道；所述烟气集收管的两端分别连接在碳化炉的排烟管和冷凝装置的进烟口上，并与碳化炉的内胆和冷凝装置相连通；所述可燃气回收管的两端分别连接在可燃气燃烧管和泠凝装置的排气口上，并与碳化炉的内胆和冷凝装置相连通；所述可燃气回收管上设置有空排火头，其包括空排管和设置于空排管上的空排阀门，所述空排管的一端与回烟管相连通，另一端靠近端头的管壁上分布有排气眼；所述冷凝装置由至少两个串联在一起的冷凝器组成。

所述冷凝装置由至少两个串联在一起的冷凝器组成，所述冷凝器包括冷凝器壳体，壳体内腔从上至下设置有两个横隔板，所述两个横隔板将冷凝器内腔分割成上空腔、中空腔和下空腔，所述上空腔内设置有竖隔板将上空腔分割成上空腔a和上空腔b，所述进烟口和排气口分别与上空腔a和上空腔b连通，所述中空腔内分布有冷凝管，其中一部分冷凝管的两端口分别连通上空腔a和下空腔，另一部分冷凝管的两端口分别连通上空腔b和下空腔；所述中空腔侧壁上设置有冷凝液进液口和出液口。

所述冷凝器的冷凝液进液口位于中腔侧壁靠近下隔板的位置，冷凝液出液口位于中腔侧壁靠近上隔板的位置。

所述冷凝器底部设置有排液管，所述排液管上设置有排液阀。

所述碳化炉有两个，所述两个碳化炉的排烟管同时连接在烟气集收管上，两个碳化炉的可燃气燃烧管道同时连接在可燃气体回收管上。

所述两个碳化炉的排烟管和可燃气体回收管上皆设置有排气阀。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用多重冷凝的设计，多个泠凝器进行串联，碳化炉产生的烟气经过多重冷凝分离，能够有效的对烟气中的水分进行冷却分离，同时分离出可燃气体，并对可燃气体进行有效回收重新利用，对碳化炉内胆进行加热，可燃气体的回收利用，能够有效代替其它燃料，降低炭化成本；同时在可燃气体回收管上设置空排火头，能够对多余烟气进行进一步燃烧后排放，不但能够实现可燃气体的二次燃烧利用，也能够充分燃烧尾气中的可燃气体，达到尾气零污染排放。

附图说明

图1是本实用新型整体结构主视图。

图2是本实用新型整体结构的右侧视图。

图3是本实用新型整体结构俯视图。

图4是本实用新型中冷凝器的结构图。

图5是图4的A-A视图。

图6是本实用新型中空排火头的结构图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示，一种两连体干馏式碳化炉装置，包括两个碳化炉1，碳化炉包括碳化炉的炉体11和安装在炉体内靠近顶部的内胆12，内胆为桶装，炉体顶部扣合安装有炉盖13，同时也扣合在内胆的上口，在炉盖的扣合下，炉胆内腔中形成密闭空间，炉盖13上设有排烟管14，排烟管与内胆9的内腔相连通，两个碳化炉的排烟管同时连接在烟气集收管2上，并与烟气集收管相连通，进一步，为了能够更好的对烟气进行管理控制，在两个碳化炉的烟气集收管上各安装有一个排气阀15，烟气集收管的另一端连接在冷凝装置3上，冷凝装置3是由两个冷凝器通过管道31串联而成，第一个冷凝器的排气口通过管道与第二个冷凝器的进烟口连通，第二个冷凝器的排气口连接在可燃气回收管4上，在两个碳化炉内部位于内胆的下方各安装有一个可燃气燃烧管道5，可燃气回收管的一端为点火口，且位于内胆的正下方，其另一端连接在可燃气回收管道上，两个碳化炉的可燃气燃烧管皆连接在可燃气回收管道上，进一步，为更好的对可燃气燃烧管进行管理和控制，在每个可燃气燃烧管上各安装有一个排气阀51；上述冷凝器包括冷凝器壳体8，冷凝器壳体内从上至下焊接有两个横隔板，上横隔板82和下横隔板81，两个横隔板将冷凝器内腔分割成三个密闭空腔，即上空腔、中空腔和下空腔，上空腔内焊接一个竖隔板83将上空腔分割成上空腔a和上空腔b，进烟口84和排气口85分别与上空腔a和上空腔b连通，中空腔内分布有冷凝管88，其中冷凝管88a的两端口分别连通上空腔a和下空腔，冷凝管88b的两端口分别连通上空腔b和下空腔；中空腔侧壁上设有冷凝液进液口86和出液口87，进一步，为提高对烟气的冷凝分离效率，冷凝器的冷凝液进液口设于中腔侧壁靠近下隔板的位置，冷凝液出液口设于中腔侧壁靠近上隔板的位置；进一步，在冷凝器壳体下空腔的底部设有排液阀89，能够对冷凝器分离出来的液体进行集中收集回收处理；进一步，在可燃气收集管上安装有空排火头6，其包括空排管61和设于空排管上的空排阀62门，空排管的一端与回烟管相连通，另一端靠近端头的管壁上分布有排气眼63；通过空排火头能够对多余的可燃气进行点燃，然后排放。

本实用新型碳化炉使用时将需要炭化的材料，如木棒，放入碳化炉的内胆中，在碳化炉炉体内位于内胆的正下方添加一些燃料，并点燃对内胆进行加热，从而对内胆内需炭化的木棒进行加温、干馏、除烟、炭化，使木棒变成无烟、无味、无毒的清洁炭。

在进行炭化的时候，先用燃料对内胆进行加热，由于内胆密闭，木棒在缺氧的情况下，受热分解形成木炭。在对木棒进行加热时，由于木棒含有水分，在木棒受热分解的初期，木棒内的水分蒸发和烟气混合，此时的混合烟气不可直接回收利用，碳化炉依次通过排烟管、烟气集收管、冷凝器、可燃气回收管和可燃气燃烧管连通，内胆内产生的混合烟气经排烟管和烟气集收管进入冷凝器，烟气在经过冷凝器中，先是进入上空腔a中，然后通过冷凝管88a和冷凝管88b进入到上空腔b中，中空腔中通有循环流动的冷凝液，处于冷凝液中，在冷凝器的作用下，烟气在冷凝器内遇冷，烟气内的焦油和木醋液液化，并聚集在冷凝器的下空腔内，当冷凝器的下空腔内液体积累到一定的量，可以通过排液阀将液体出，并处理；经分离后的气体主要为可燃气体，通过可燃气回收管会进入可燃气燃烧管中，经点燃能够对内胆进行加热；使用时，可以先对其中一个碳化炉内添加燃料，并开通该碳化炉的排烟管和可燃气燃烧管上的排气阀，同时关闭另一个碳化炉排烟管和可燃气燃烧管上的排气阀，然后点燃燃料对内胆进行加热，当该炉内的木棒在炭化时产生的可燃气体的量大于该炉需要燃烧的量时，打开另一个碳化炉排烟管和可燃气燃烧管上的排气阀，让多余的可燃气进入另一个碳化炉内，并引燃可燃气体对另一个碳化炉内胆进行加热，实现对分离出的可燃气体充分的燃烧利用，同时有效的节省炭化所需的燃料，当两个碳化炉所产生的可燃气体的量大于两个碳化炉燃烧所需要的量，为避免内胆内的气体过多，导致炉盖被顶开，可以通过打开空排火头上的空排阀门，同时引燃空排火头，让经过空排火头排除的可燃气体进行充分的燃烧。

木棒炭化过程中会产生大量的可燃气体，当产生的可燃气体的量大于燃烧使用的可燃气体的量的时候，多余的可燃气体持续进入碳化炉内，将会影响碳化炉的正常炭化过程，严重将会顶开碳化炉炉门或炉盖，本实用新型在可燃气回收管处设计安装有气体空排装置，炭化过程中产生大量可燃气体时，如果可燃气体量大于燃烧所需要的可燃气体量，可以通过阀门进行控制，使多余的可燃气体通过气体排空装置进行排出并点燃，使可燃气体经过充分燃烧后排入到大气中，能够有效避免可燃气体排入到空气中，对空气造成污染。

Claims (6)

1.一种两连体干馏式碳化炉装置，包括碳化炉，所述碳化炉包括炉体和设置于炉体内部的内胆，所述炉体上设置有与内胆相连通的排烟管，其特征在于：还包括冷凝装置和连接于碳化炉与冷凝装置之间的烟气集收管和可燃气体回收管，所述冷凝装置上设置有进烟口和排气口，所述碳化炉内部位于内胆的下方设置有可燃气燃烧管道；所述烟气集收管的两端分别连接在碳化炉的排烟管和冷凝装置的进烟口上，并与碳化炉的内胆和冷凝装置相连通；所述可燃气回收管的两端分别连接在可燃气燃烧管和泠凝装置的排气口上，并与碳化炉的内胆和冷凝装置相连通；所述可燃气回收管上设置有空排火头，其包括空排管和设置于空排管上的空排阀门，所述空排管的一端与回烟管相连通，另一端靠近端头的管壁上分布有排气眼；所述冷凝装置由至少两个串联在一起的冷凝器组成。

2.根据权利要求1所述的两连体干馏式碳化炉装置，其特征在于：所述冷凝装置由至少两个串联在一起的冷凝器组成，所述冷凝器包括冷凝器壳体，壳体内腔从上至下设置有两个横隔板，所述两个横隔板将冷凝器内腔分割成上空腔、中空腔和下空腔，所述上空腔内设置有竖隔板将上空腔分割成上空腔a和上空腔b，所述进烟口和排气口分别与上空腔a和上空腔b连通，所述中空腔内分布有冷凝管，其中一部分冷凝管的两端口分别连通上空腔a和下空腔，另一部分冷凝管的两端口分别连通上空腔b和下空腔；所述中空腔侧壁上设置有冷凝液进液口和出液口。

3.根据权利要求2所述的两连体干馏式碳化炉装置，其特征在于：所述冷凝器的冷凝液进液口位于中腔侧壁靠近下隔板的位置，冷凝液出液口位于中腔侧壁靠近上隔板的位置。

4.根据权利要求2所述的两连体干馏式碳化炉装置，其特征在于：所述冷凝器底部设置有排液管，所述排液管上设置有排液阀。

5.根据权利要求1所述的两连体干馏式碳化炉装置，其特征在于：所述碳化炉有两个，所述两个碳化炉的排烟管同时连接在烟气集收管上，两个碳化炉的可燃气燃烧管道同时连接在可燃气体回收管上。

6.根据权利要求1所述的两连体干馏式碳化炉装置，其特征在于：所述两个碳化炉的排烟管和可燃气体回收管上皆设置有排气阀。