CN219259922U - 一种气流炭化炉燃烧处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气流炭化炉燃烧处理系统，包括燃气循环管线、排湿管线及若干个炭化炉，每个炭化炉上设置有进气口、出气回收口和水汽排出口；燃气循环管线包括供气主管、回收供给主管、若干个燃气回收支管及第一风机；燃气回收支管与回收供给主管相连，一个燃气回收支管与一个炭化炉上的出气回收口相连；第一风机的出气端口与供气主管相连，第一风机的回气端口与回收供给主管相连；排湿管线包括第二风机、与第二风机相连的排湿主管及排湿支管，每个排湿支管与一个炭化炉上的水汽排出口相连。本申请提供的燃烧处理系统实现了燃气的回收循环供给，降低了燃烧过程的供气需求量，同时也避免了能源浪费，节省了生产成本。

Description

一种气流炭化炉燃烧处理系统

技术领域

本申请涉及气流炭化炉技术领域，尤其涉及一种气流炭化炉燃烧处理系统。

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。比如整体式炭化炉，其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。

一般炭化炉的工作过程可以概述为如下几个阶段：1、干燥阶段，从点火开始，至炭化炉温慢慢上升到160℃，这时薪棒所含的水分主要依靠外加热量和本身薪棒燃烧所产生的热量进行蒸发，薪棒的化学组成几乎没变。2、炭化初始阶段，这个阶段主要靠薪棒自身的燃烧产生热量，使炭化炉温上升到160～280℃之间，此时木质材料发生热分解反应，其组成开始发生了变化。其中不稳定组成，如半纤维素发生分解生成CO₂、CO和少量醋酸等物质。3、全面炭化阶段，这个阶段的温度为280～400℃,在这阶段中，木质材料急剧地进行热分解，同时生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液体产物，此外还产生了甲烷、乙烯等可燃性气体，这些可燃性气体在炉内燃烧。热分解和气体燃烧产生了大量的热，使炉温升高，木质材料在高温下干馏成炭。

炭化炉在燃烧过程中普通会存在供入燃气不能充分燃烧的情况，导致燃气在炉内参与反应后，未用尽的燃气随同燃烧反应后产生的气体被排出，造成了能源的浪费。且燃烧过程中产生的可燃气体被排出后，有的用于其他设施的用火，有些被直接排入大气，有的收集并集中处理后排入大气，增加了燃烧反应后对可燃气体进行后处理的成本。

故而，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本申请提供一种气流炭化炉燃烧处理系统，用以解决现有技术中炭化炉燃烧过程供气需求量较大，且存在能源浪费的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种气流炭化炉燃烧处理系统，包括燃气循环管线、排湿管线，以及若干个依次设置的气流炭化炉，其中：

每个所述气流炭化炉上设置有进气口、出气回收口和水汽排出口；

所述燃气循环管线包括供气主管、回收供给主管、若干个燃气回收支管，以及第一风机；若干个所述燃气回收支管分别与所述回收供给主管相连，一个所述燃气回收支管与一个气流炭化炉上的出气回收口相连；所述第一风机包括出气端口和回气端口，所述出气端口与所述供气主管相连，所述供气主管与所述进气口相连，所述回气端口与所述回收供给主管相连；所述燃气循环管线上还设置有若干个阀门；

所述排湿管线包括第二风机、与所述第二风机相连的排湿主管以及分别与所述排湿主管相连的若干个排湿支管，每个所述排湿支管与一个气流炭化炉上的水汽排出口相连。

上述技术方案进一步的，所述供气主管的一端为封闭端，另一端与所述出气端口连通；所述供气主管上设置有若干个与其连通的供气支管，一个所述供气支管与一个进气口连通，所述供气支管上设置有阀门，所述阀门用以实现对气流炭化炉的燃气进气控制。

进一步的，至少包括两个所述气流炭化炉，两个所述气流炭化炉分别为第一气流炭化炉和第二气流炭化炉；所述第一气流炭化炉的进气口通过一路供气支管与供气主管相连，所述第一气流炭化炉的出气回收口通过一路燃气回收支管与回收供给主管相连；所述第二气流炭化炉的进气口通过一路供气支管与供气主管相连，所述第二气流炭化炉的出气回收口通过一路燃气回收支管与回收供给主管相连；当所述供气主管向所述第一气流炭化炉供气时，燃气进入所述第一气流炭化炉内参与燃烧，燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气自所述第一气流炭化炉的出气回收口被送入所述回收供给主管中，经所述第一风机送入所述供气主管后，再被送入第二气流炭化炉中参与燃烧，实现了燃气的回收循环供给。

进一步的，所述燃气回收支管上设置有阀门，所述阀门用以实现对出气回收口与回收供给主管的导通或阻断。

进一步的，所述出气回收口设置在所述气流炭化炉的顶部，所述回收供给主管横置在若干个顺序排列的气流炭化炉前方，所述燃气回收支管包括多段由弯管依次相连的回气管段。

进一步的，所述第二风机具有进口和出口；所述排湿主管的一端与进口相连，另一端为封闭端；所述第二风机的出口处连接有输出管段，所述输出管段将自所述排湿主管内输出的水汽排至目标位置。

进一步的，每个所述排湿支管上设置有一个阀门。

进一步的，所述排湿支管倾斜布置，所述排湿支管与所述水汽排出口相连的一端的竖直高度较其与排湿主管相连的一端的竖直高度高。

相比现有技术，本申请具有以下有益效果：

1、本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统包括燃气循环管线、排湿管线，以及若干个依次设置的气流炭化炉，气流炭化炉上设置有进气口、出气回收口和水汽排出口，燃气循环管线包括供气主管、回收供给主管、若干个燃气回收支管，供气主管可通过进气口向气流炭化炉提供燃气，燃气参与燃烧后未参与反应的剩余燃气及燃烧后产生的反应气体通过出气回收口进入回收供给主管，实现了剩余燃气及反应产生的可燃气体的回收，进一步的，由回收供给主管回收的气体通过第一风机送入供气主管，再被送入下一个气流炭化炉，以此类推，实现了燃气的回收循环供给，降低了气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量，同时也避免了对燃烧后产生的反应气体的能源浪费，减小了对燃烧后产生的反应气体的后处理成本，做到了物尽其用，节省了生产成本。

2、基于上述提供的气流炭化炉燃烧处理系统，本申请还提供一种气流炭化炉燃烧处理方法，该方法通过燃气循环管线实现了对燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气的循环使用，实现了燃气的回收循环供给，降低了气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量，实现了能源的循环利用，减少后处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为一种实施例中本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统的系统流程示意图，图中仅示出了燃气循环管线；

图2为一种实施例中本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统的正视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为图2的左视结构示意图；

图5为一种实施例中本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统的系统流程示意图，图中仅示出了排湿管线。

附图标记说明：

A、第一气流炭化炉；B、第二气流炭化炉；C、第三气流炭化炉；D、第四气流炭化炉；E、第五气流炭化炉；

L1、燃气循环管线；L11、供气主管；L12、回收供给主管；L13、燃气回收支管；

L2、排湿管线；L21、排湿主管；L22、排湿支管；

1、进气口；2、出气回收口；3、水汽排出口；4、第一风机；41、出气端口；42、回气端口；5、第二风机；6、阀门。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

实施例一

针对现有技术中存在的气流炭化炉燃烧过程供气需求量较大，且存在能源浪费的问题，本申请提供一种气流炭化炉燃烧处理系统。本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统主要是通过燃气循环方式、燃气回收供给方式实现对燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气的循环使用，以降低气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量。下面结合附图及实施例对该气流炭化炉燃烧处理系统进行详细说明。

本申请实施例提供一种气流炭化炉燃烧处理系统。该气流炭化炉燃烧处理系统包括燃气循环管线L1、排湿管线L2，以及若干个依次设置的气流炭化炉。每个气流炭化炉上设置有进气口1、出气回收口2和水汽排出口3。

参见图1，燃气循环管线L1包括供气主管L11、回收供给主管L12、若干个燃气回收支管L13，以及第一风机4；若干个燃气回收支管L13分别与回收供给主管L12相连，一个燃气回收支管L13与一个气流炭化炉上的出气回收口2相连；第一风机4包括出气端口41和回气端口42，出气端口41与供气主管L11相连，供气主管L11与进气口1相连，回气端口42与回收供给主管L12相连；燃气循环管线L1上还设置有若干个阀门6。

参见图5，排湿管线L2包括第二风机5、与第二风机5相连的排湿主管L21以及分别与排湿主管L21相连的若干个排湿支管L22，每个排湿支管L22与一个气流炭化炉上的水汽排出口3相连。

在实际安装使用过程中，供气主管L11的一端可通过封头或法兰封闭，另一端与出气端口41连通。为了将每个气流炭化炉与供气主管L11相连，供气主管L11上设置有若干个与其连通的供气支管，一个供气支管与一个进气口1连通，供气支管上设置有阀门6，阀门6用以实现对气流炭化炉的燃气进气控制。阀门6的种类包括但不限于球阀、蝶阀、截止阀等。

在一种实施例中，该气流炭化炉燃烧处理系统至少包括两个气流炭化炉。参见图1和图2，图示的气流炭化炉燃烧处理系统包括五个气流炭化炉，分别为第一气流炭化炉A、第二气流炭化炉B、第三气流炭化炉C、第四气流炭化炉D、第五气流炭化炉E。其中：第一气流炭化炉A的进气口1通过一路供气支管与供气主管L11相连，第一气流炭化炉A的出气回收口2通过一路燃气回收支管L13与回收供给主管L12相连；第二气流炭化炉B的进气口1通过一路供气支管与供气主管L11相连，第二气流炭化炉B的出气回收口2通过一路燃气回收支管L13与回收供给主管L12相连。以此类推，每个气流炭化炉分别与供气主管L11和回收供给主管L12相连。当然，每个气流炭化炉的出汽排出口也与排湿管线L2相连。

当供气主管L11向第一气流炭化炉A供气时，燃气进入第一气流炭化炉A内参与燃烧，燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气(混合气体)自第一气流炭化炉A的出气回收口2被送入回收供给主管L12中，经第一风机4送入供气主管L11后，再被送入第二气流炭化炉B中参与燃烧，实现了燃气的回收及循环供给。同理，送入第二气流炭化炉B中的混合气体在参与燃烧后反应剩余气体可被送入第三气流炭化炉C中。当然，在供气主管L11将回收供给主管L12内的混合气体输送给各个气流炭化炉时，也可以通过第一风机4持续向供气主管L11中输入燃气，从而提高燃气在混合气体中的含量，保证气流炭化炉内燃烧反应充分。因此，本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统通过燃气循环管线实现了对燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气的循环使用，实现了燃气的回收循环供给，降低了气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量，实现了能源的循环利用，减少后处理成本。

在一种实施例中，燃气回收支管L13上设置有阀门6，阀门6用以实现对出气回收口2与回收供给主管L12的导通或阻断。参见图1，本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统的燃气循环管线L1中设置有多个阀门6，基本上与气流炭化炉的进气口1相连的管线上设置有阀门6、与气流炭化炉的出气回收口2相连的管线上设置有阀门6、与气流炭化炉的水汽排出口3相连的管线上设置有阀门6。这些阀门6的作用在于控制进气量或出气量，也可以通过调节阀门6的开闭状态，实现对气流炭化炉燃烧处理系统的燃气循环管线L1的气体走向的控制，进而实现对各个气流炭化炉的燃烧过程的控制。

需说明的是，本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统中设置有若干个阀门，这些阀门的作用基本类似，都是通过导通及截止状态实现气流的导通或阻断，对气体流通状态进行调节，通过调节阀门的开度也可以实现对阀门气流导通量的调节，控制燃烧反应的送气量。这些阀门的种类可以相同也可以不相同，可根据具体实际应用而定。因此，本申请不对管线上的阀门进行区分。

在一种实施例中，参见图2，出气回收口2设置在气流炭化炉的顶部，回收供给主管L12横置在若干个顺序排列的气流炭化炉前方，燃气回收支管L13包括多段由弯管依次相连的回气管段。这种布置方式管线拐弯节点少，利于气体流通，管线排布清晰合理，易于检修。

在一种实施例中，参见图5，第二风机5具有进口和出口；排湿主管L21的一端与进口相连，另一端可用封头或法兰封闭；第二风机5的出口处连接有输出管段，输出管段可将自排湿主管L21内输出的水汽排至目标位置，实现了反应水汽的输出。

在一种实施例中，为了便于水汽排出，排湿支管L22可倾斜布置，排湿支管L22与水汽排出口3相连的一端的竖直高度较其与排湿主管L21相连的一端的竖直高度高。

综上所述，本申请提供的气流炭化炉燃烧处理系统包括燃气循环管线、排湿管线，以及若干个依次设置的气流炭化炉，气流炭化炉上设置有进气口、出气回收口和水汽排出口，燃气循环管线包括供气主管、回收供给主管、若干个燃气回收支管，供气主管可通过进气口向气流炭化炉提供燃气，燃气参与燃烧后未参与反应的剩余燃气及燃烧后产生的反应气体通过出气回收口进入回收供给主管，实现了剩余燃气及反应产生的可燃气体的回收，进一步的，由回收供给主管回收的气体通过第一风机送入供气主管，再被送入下一个气流炭化炉，以此类推，实现了燃气的回收循环供给，降低了气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量，同时也避免了对燃烧后产生的反应气体的能源浪费，减小了对燃烧后产生的反应气体的后处理成本，做到了物尽其用，节省了生产成本。

实施例二

基于实施例一提供的气流炭化炉燃烧处理系统，本实施例提供一种气流炭化炉燃烧处理方法，该方法采用上述的气流炭化炉燃烧处理系统，气流炭化炉燃烧处理方法包括：

将若干个气流炭化炉依次排列，根据气流炭化炉的位置布置燃气循环管线L1和排湿管线L2，将每个气流炭化炉的进气口1与供气主管L11相连，将每个气流炭化炉的出气回收口2与回收供给主管L12相连，将每个气流炭化炉的水汽排出口3与排湿管线L2相连；

通过供气主管L11向一个气流炭化炉供气，燃气进入气流炭化炉内参与燃烧，燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气自气流炭化炉的出气回收口2被送入回收供给主管L12中，经燃气循环管线L1的第一风机4送入供气主管L11后，再被送入下一个气流炭化炉中参与燃烧，进而实现燃气的回收循环供给；

通过供气主管L11向一个气流炭化炉供气，燃气进入气流炭化炉内参与燃烧，燃烧后产生的水汽自气流炭化炉的水汽排出口3排入排湿管线L2中，且经排湿管线L2的第二风机5引导排出。

本实施例提供的气流炭化炉燃烧处理方法采用了上述的气流炭化炉燃烧处理系统。该方法通过燃气循环管线实现了对燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气的循环使用，实现了燃气的回收循环供给，降低了气流炭化炉燃烧过程中的供气需求量，实现了能源的循环利用，减少后处理成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，包括燃气循环管线、排湿管线，以及若干个依次设置的气流炭化炉，其中：

每个所述气流炭化炉上设置有进气口、出气回收口和水汽排出口；

所述燃气循环管线包括供气主管、回收供给主管、若干个燃气回收支管，以及第一风机；若干个所述燃气回收支管分别与所述回收供给主管相连，一个所述燃气回收支管与一个气流炭化炉上的出气回收口相连；所述第一风机包括出气端口和回气端口，所述出气端口与所述供气主管相连，所述供气主管与所述进气口相连，所述回气端口与所述回收供给主管相连；所述燃气循环管线上还设置有若干个阀门；

所述排湿管线包括第二风机、与所述第二风机相连的排湿主管以及分别与所述排湿主管相连的若干个排湿支管，每个所述排湿支管与一个气流炭化炉上的水汽排出口相连。

2.根据权利要求1所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，所述供气主管的一端为封闭端，另一端与所述出气端口连通；

所述供气主管上设置有若干个与其连通的供气支管，一个所述供气支管与一个进气口连通，所述供气支管上设置有阀门，所述阀门用以实现对气流炭化炉的燃气进气控制。

3.根据权利要求2所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，至少包括两个所述气流炭化炉，两个所述气流炭化炉分别为第一气流炭化炉和第二气流炭化炉；

所述第一气流炭化炉的进气口通过一路供气支管与供气主管相连，所述第一气流炭化炉的出气回收口通过一路燃气回收支管与回收供给主管相连；所述第二气流炭化炉的进气口通过一路供气支管与供气主管相连，所述第二气流炭化炉的出气回收口通过一路燃气回收支管与回收供给主管相连；

当所述供气主管向所述第一气流炭化炉供气时，燃气进入所述第一气流炭化炉内参与燃烧，燃烧后产生的反应气体以及未参与燃烧的燃气自所述第一气流炭化炉的出气回收口被送入所述回收供给主管中，经所述第一风机送入所述供气主管后，再被送入第二气流炭化炉中参与燃烧，实现了燃气的回收循环供给。

4.根据权利要求1所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，所述燃气回收支管上设置有阀门，所述阀门用以实现对出气回收口与回收供给主管的导通或阻断。

5.根据权利要求1所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，所述出气回收口设置在所述气流炭化炉的顶部，所述回收供给主管横置在若干个顺序排列的气流炭化炉前方，所述燃气回收支管包括多段由弯管依次相连的回气管段。

6.根据权利要求1所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，所述第二风机具有进口和出口；所述排湿主管的一端与进口相连，另一端为封闭端；所述第二风机的出口处连接有输出管段，所述输出管段将自所述排湿主管内输出的水汽排至目标位置。

7.根据权利要求6所述的气流炭化炉燃烧处理系统，其特征在于，每个所述排湿支管上设置有一个阀门；

所述排湿支管倾斜布置，所述排湿支管与所述水汽排出口相连的一端的竖直高度较其与排湿主管相连的一端的竖直高度高。

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