專利名稱:碳化方法以及裝置的制作方法
碳化方法以及裝置本發(fā)明涉及一種從木材裝料來制造木炭或/和活性炭的方法。本發(fā)明還涉及一種用于通過實(shí)施此方法來制造木炭或/和活性炭的窯模塊,該窯模塊被設(shè)計(jì)為能夠在一個(gè)碳化室中接收一個(gè)籃,該籃被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料,所述碳化室被定位在一個(gè)上游室與一個(gè)下游室之間,所述窯模塊包括或者被連接到在所述裝料的外部的至少一個(gè)加熱裝置上并且被設(shè)計(jì)為能夠生成第一多種非氧化性的熱燃料氣體。本發(fā)明還涉及一種碳化設(shè)施,具體用于根據(jù)一種這樣的方法來制造木炭或/和活性炭,該碳化設(shè)施包括若干個(gè)這樣的窯模塊。本發(fā)明歸入從具有任何含濕量的木質(zhì)纖維素材料來制造木炭的領(lǐng)域。為了進(jìn)行木材的碳化,用一種已知的方式將木材裝料的溫度提升。在對應(yīng)于裝料中的某一溫度水平的某一階段,引發(fā)一種熱解反應(yīng)。一旦熱解反應(yīng)完成,由反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物就是木炭。還有可能提供該裝料的溫度,從而獲得一種更燒焦的木炭。接下來,將加熱裝置停止并對木炭裝料進(jìn)行冷卻。碳化裝置可以根據(jù)它們的加熱裝置進(jìn)行分類-部分燃燒式窯一般是傳統(tǒng)的窯;燃燒木材裝料的一部分以便將剩余的裝料碳化;-外部加熱的窯使用了一種額外的能源;-熱氣體接觸式窯在以上模型之間折衷,并且具體地被用作工業(yè)連續(xù)窯?,F(xiàn)有技術(shù)不是完美的,因?yàn)楹芏鄦栴}沒有正確解決。使用生材或濕材是困難并昂貴的。因此,通常有必要在木炭制造的上游對木材或者伐木或鋸木廠操作的下腳料干燥3 至6個(gè)月。這種干燥通常在一個(gè)干燥器或單獨(dú)的窯內(nèi)進(jìn)行,這要求很大的能量費(fèi)用?,F(xiàn)有的窯的小尺寸使之有必要將裝料預(yù)切割成小塊,特別是對于工業(yè)連續(xù)窯來說O對于傳統(tǒng)的窯來說,碳化裝置是被固定的以便將木炭冷卻,這依據(jù)窯的尺寸而將周期時(shí)間延長了 2至12天。該過程由一名操作員進(jìn)行監(jiān)控,并且包括對燃料氣體進(jìn)行主觀的嗅覺及視覺監(jiān)控。在某些工業(yè)設(shè)施中,溫度傳感器使得該過程能夠被監(jiān)控。目前的窯不允許在該過程中對碳化溫度進(jìn)行均勻控制。事實(shí)上,窯的一些部分比所希望的熱很多,而其他部分則更冷些。產(chǎn)生的炭根本不是均質(zhì)的,這降低了所得木炭的質(zhì)量并且對于所希望的質(zhì)量是有害的。很多方法使之有必要在木炭的碳化和/或冷卻過程中對其進(jìn)行處理,從而增加了細(xì)屑的數(shù)量,這些細(xì)屑的尺寸小而且價(jià)值低。為克服這些問題已嘗試了不同的裝置。因此,從文件FR 2 604 181獲知了一種用于在容器籃中制造木炭的窯,在該容器籃中熱氣體在低于400°C的溫度從上到下穿過該裝料而循環(huán)。文件FR 2 586 031描述了一種多室裝置,每個(gè)室對應(yīng)于炭制造方法中的一個(gè)步驟干燥、碳化、通風(fēng),并且每個(gè)室裝備有兩個(gè)鍋爐。燃燒空氣由一個(gè)風(fēng)扇引入。
文件EP 330 784描述了成對地起作用的窯一個(gè)被用于碳化,并且在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱氣體被傳送到用于干燥濕材或生材的另一個(gè)窯中。在除了木材碳化之外的多個(gè)領(lǐng)域中,獲知了對由設(shè)施中的反應(yīng)生成的氣體至少部分地再使用的設(shè)施。因此,已知了文件GB 1 440 236,它描述了一種通過焚化來處理廢料的爐,該爐在連續(xù)的回路中起作用從該爐的室中的反應(yīng)生成的蒸餾氣體在必要的純化(這使之有可能向該爐中再注入焦油以及待再處理的雜質(zhì))之后被分為兩個(gè)部分的氣體,它們遵循分開的回路。第一個(gè)部分必須經(jīng)受洗滌處理,然后在釋放到大氣中之前作為燃料被注入一個(gè)再加熱爐中第二個(gè)部分通過熱交換在這個(gè)預(yù)熱爐中被再加熱,而沒有與第一部分的氣體的流動相接觸,然后被再注入到焚化爐中。這種方法絕對要求對遵循氣體進(jìn)行純化或 /和洗滌處理以便使得它們能夠被再利用。該設(shè)施是復(fù)雜的,包括多個(gè)分開的氣體回路,并且對氣體溫度的控制是困難的。對于一種碳化處理,沒有安排考慮到了需要向裝料中注入一種不含氧氣化的氣體。此種爐不能用于進(jìn)行碳化過程。文件WO 02/48292描述了一種對基于碳的廢料進(jìn)行氣化的連續(xù)方法,該廢料在一個(gè)室中在蒸汽和二氧化碳的存在下被帶到了一個(gè)非常高的溫度(1300°C)。由該反應(yīng)生成的熱解氣體的一部分被直接用作燃料。除了注入(尤其是用于啟動)燃料的可能性之外, 沒有控制再循環(huán)氣體的可能性。此外,后者僅僅通過它的強(qiáng)制燃燒而被再利用。為廢料的焚化所提供的此類設(shè)施不是很適合于木材的碳化,這種木材碳化是一種棘手的過程,在該過程中有必要發(fā)生木材裝料的不完全燃燒,而同時(shí)避免用于此目的的窯的任何失控,并因此來永久地控制該裝料中的溫度。在現(xiàn)有的碳化窯中,窯的停留時(shí)間仍然很長,這要求建立一組幾個(gè)窯以便進(jìn)行裝料的干燥、碳化以及冷卻操作。本發(fā)明的目的是通過提出一種特殊方法來克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn),該方法是用于在為此目的而設(shè)計(jì)的窯模塊中從生材或濕材開始而進(jìn)行該碳化過程,該特殊方法使之有可能減少其停留時(shí)間并且獲得裝料的良好旋轉(zhuǎn),具有良好的能量效率。本發(fā)明還提出要通過對所用的不同氣體的氣流和溫度進(jìn)行控制而為調(diào)整木材裝料中的良好碳化反應(yīng)提供條件。本發(fā)明使用了在用于實(shí)施本方法的裝置中循環(huán)的多種氣體,是通過對存在于該設(shè)施的不同點(diǎn)處的這些不同氣體進(jìn)行適當(dāng)混合,以便在該裝料的上游以最佳參數(shù)引入多種進(jìn)入氣體,這些最佳參數(shù)是對于以最佳效率來引發(fā)或/和維持該碳化反應(yīng)而言,具體是通過對該木材裝料中的溫度分布、以及具有優(yōu)異品質(zhì)的木炭的生產(chǎn)的最佳控制。本發(fā)明確保了存在于該設(shè)施的不同點(diǎn)處的這些氣體照原樣被使用,無需進(jìn)行純化、洗滌或類似處理,從而使該裝置盡可能地簡單。本發(fā)明還盡可能地避免了被再循環(huán)的氣體的燃燒。為此目的,本發(fā)明涉及一種從木材裝料來制造木炭或/和活性炭的方法,其特征在于-通過在所述裝料外部的至少一個(gè)加熱裝置,生成第一多種非氧化性的熱燃料氣體,這些氣體不包括氣態(tài)形式&的氧;-將所述第一熱燃料氣體與第二多種稀釋氣體混合,以便形成不包括氣態(tài)形式O2 的氧的多種非氧化性進(jìn)入氣體的一種混合物;
-將所述進(jìn)入氣體的混合物從上游送到所述裝料中以便在其中生成一個(gè)熱解前鋒;-在所述裝料的上游端與下游端之間生成一個(gè)超壓力,以便迫使所述熱解前鋒在一個(gè)單一方向上從上游端到下游端穿過該裝料;-在所述裝料下游回收第三多種排出氣體,這些排出氣體中的至少一個(gè)第一部分被一個(gè)輸送裝置以所述第二稀釋氣體的一個(gè)氣流的形式進(jìn)行輸送,并且這些排出氣體中與該第一部分互補(bǔ)的一個(gè)第二部分被一個(gè)輸送裝置以第四多種服務(wù)氣體的一個(gè)氣流的形式排出到一個(gè)出口孔。本發(fā)明還涉及一種用于通過實(shí)施本方法來制造木炭或/和活性炭的窯模塊,該窯模塊被設(shè)計(jì)為能夠在一個(gè)碳化室處接收一個(gè)籃,該籃被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料,所述碳化室被定位在一個(gè)上游室與一個(gè)下游室之間,所述窯模塊包括或者被連接到在所述裝料外部的至少一個(gè)加熱裝置上并且被設(shè)計(jì)為能夠生成第一多種非氧化性的熱燃料氣體,其特征為事實(shí)上該窯模塊在所述上游室的上游包括一個(gè)混合室,該混合室被設(shè)計(jì)為能夠一方面接收所述第一燃料氣體并且另一方面接收源自與所述下游室連通的輸送裝置的第二多種稀釋氣體,以便形成多種進(jìn)入氣體的一種混合物。本發(fā)明還涉及一種碳化設(shè)施,具體用于在一種這樣的方法中如提出權(quán)利要求的來制造木炭或/和活性炭,該碳化設(shè)施包括幾個(gè)這樣的窯模塊,所述設(shè)施包括至少一個(gè)中央爐,該中央爐生成了用于被連接到其上的至少兩個(gè)窯模塊的多種燃料氣體。本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點(diǎn)將參考附圖從下面的本發(fā)明的多個(gè)非限制性實(shí)施方案的詳細(xì)說明中顯現(xiàn)出來,在附圖中-
圖1示意性地、局部地、并且以截面表示了一種用于實(shí)施本發(fā)明的裝置;-圖2以一種類似方式表示了在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)第一啟動階段開始的過程中的來自圖1的裝置;-圖3類似地表示了在根據(jù)本發(fā)明的方法的這個(gè)第一啟動階段的剩余過程中的來自圖1的裝置;-圖4類似地表示了在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)第二碳化階段的過程中來自圖1 的裝置;-圖5類似地表示了在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)第三冷卻階段的過程中來自圖1 的裝置。本發(fā)明更具體地涉及用于從木材裝料6制造木炭或/和活性炭的一種方法以及一種窯模塊100。在附圖中展示了本發(fā)明的一個(gè)第一實(shí)施方案。本發(fā)明使用了一種從放置于碳化室25中的木材裝料6來制造木炭或/和活性炭的創(chuàng)新方法,該方法的區(qū)別性特征是是通過在裝料6的外部的、或者在碳化室25被整合其中的一個(gè)窯模塊100的外部的至少一個(gè)加熱裝置來引發(fā)一個(gè)熱解前鋒20,隨后是這個(gè)熱解前鋒20的受控的傳播。為此目的,該方法包括以下多個(gè)步驟-通過在所述裝料6外部的至少一個(gè)加熱裝置,生成第一多種熱氣體,被稱為非氧化性燃料氣體G1,也就是說不包括氣態(tài)形式A的氧的氣體;為此目的,優(yōu)選使用一個(gè)還原鍋爐,該鍋爐在進(jìn)口處消耗了在氣態(tài)氧O2中被廢棄的氣體并且在出口處遞送了不含其任何一種的氣體;
-將這些第一熱燃料氣體Gl與被稱為稀釋氣體G2的第二多種氣體混合,以便形成不包括氣態(tài)形式A的氧的多種非氧化性進(jìn)入氣體GO的一種混合物;-將進(jìn)入氣體GO的這種混合物從上游送到裝料6中以便在其中生成一個(gè)熱解前鋒 20 ;-在裝料6的上游端與下游端之間生成一個(gè)超壓力,以便迫使所述熱解前鋒20在一個(gè)單一方向上從上游端到下游端穿過該裝料;-在裝料6的下游,在一個(gè)下游室19處,回收了管線21中被稱為排出氣體G3的第三多種氣體,這些氣體G3中的至少一個(gè)第一部分被一個(gè)輸送裝置4以所述第二稀釋氣體G2 的一個(gè)氣流的形式進(jìn)行輸送,并且由這些排出氣體中與第一部分(由所述稀釋氣體G2所構(gòu)成)互補(bǔ)的被稱為服務(wù)氣體G4的氣體所構(gòu)成的一個(gè)第二部分被一個(gè)輸送裝置8以第四多種服務(wù)氣體G4的一個(gè)氣流的形式排放到一個(gè)出口孔或使用孔,例如用于填充鋼筒以便再使用這些服務(wù)氣體G4、或用于供應(yīng)另一個(gè)設(shè)施如一個(gè)干燥器或類似物。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,對木材、或/和伐木或鋸木廠產(chǎn)物、或其他植物 (在本文件的剩余部分中將被稱為“木材”)進(jìn)行安排,以便在至少一個(gè)籃7中形成一種裝料 6,該籃允許了氣態(tài)的或/和液態(tài)的流體穿過裝料6而循環(huán)。貫穿實(shí)際的碳化之后的碳化操作以及冷卻操作的持續(xù)時(shí)間段,它們將保留在這個(gè)籃7中。包含一種木材裝料6的這個(gè)籃7 可以被用作一個(gè)穿孔托盤并且還可用作一個(gè)存儲托盤,用于原材料和最終產(chǎn)品兩者。這個(gè)籃7可以具有非常大的尺寸,例如具有幾米的長度。這個(gè)籃尤其可以直接在森林中進(jìn)行填充。它使之有可能處理就種類、含濕量以及尺寸而言不均勻的多種裝料。這個(gè)籃可以以不同的取向進(jìn)行放置,并且不是必須垂直或水平的,即使這些是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。于是根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下多個(gè)步驟-將裝料6放置在至少一個(gè)籃7中,該籃是在一個(gè)第一上游室18與一個(gè)第二下游室19之間的一個(gè)被密封的裝置中;-通過在該裝料6外部的至少一個(gè)加熱裝置,產(chǎn)生第一熱燃料氣體Gl并將其引入一個(gè)混合室15中;-將第二稀釋氣體G2引入混合室15中;-通過循環(huán)裝置5,將由所述第一燃料氣體Gl與第二稀釋氣體G2構(gòu)成的進(jìn)入氣體 GO的一種混合物送入第一上游室18中,以相對于第二下游室19產(chǎn)生超壓力,從而在裝料6 中生成一個(gè)熱解前鋒20,在所述循環(huán)裝置5的作用下該熱解前鋒被迫在一個(gè)單一方向上從第一上游室18到第二下游室19穿過該裝料;-在第二上游室19中回收第三排出氣體G3;-第三排出氣體G3中的至少一部分是以第二稀釋氣體G2的一個(gè)氣流的形式被回收的,該第二稀釋氣體的氣流被輸送裝置4輸送到混合室15中。有利地,該第二稀釋氣體G2的氣流是由輸送裝置4與第一熱燃料氣體Gl分開地輸送到混合室15中的。為了在完成碳化循環(huán)之后減少該裝料的冷卻時(shí)間,在完全熱解之后通過將水噴入進(jìn)入氣體GO的混合物的氣流中來將該裝料6有利地冷卻。為了從控制裝料內(nèi)的碳化過程的全部優(yōu)點(diǎn)中獲益,對進(jìn)入氣體GO的氣流和溫度進(jìn)行調(diào)整,并且通過對燃料氣體Gl和稀釋氣體G2的這些氣流進(jìn)行控制而調(diào)節(jié)一個(gè)氣體回
8路,對這些氣流的控制被設(shè)計(jì)為能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入氣體GO的溫度,并且進(jìn)入氣體GO的流速也受循環(huán)裝置5的控制。從經(jīng)濟(jì)的視角來看,根據(jù)本發(fā)明的方法除了可能排出冷凝物之外沒有對排出氣體 G3進(jìn)行任何處理,排除了任何洗滌、燃燒、氧化、再加熱或冷卻、壓縮或者膨脹處理。優(yōu)選地并且有利地,熱解前鋒20是在與裝料6中確立的自然對流相反的方向上生成并且前進(jìn)的,這相當(dāng)于說在裝料6中的上游端處的氣體入口優(yōu)選是在大于或等于該裝料的下游端處的氣體出口的海拔高度處。為了保證不含氧的進(jìn)入氣體GO的引入,第一非氧化性熱燃料氣體Gl是在一個(gè)中央還原爐中生成,在該中央還原爐中發(fā)生一種不完全燃燒,這樣使得第一燃料氣體Gl不含氧氣02。該中央爐優(yōu)選被設(shè)計(jì)為能夠供應(yīng)若干個(gè)碳化室,每個(gè)碳化室包括一種不同的裝料 6,該裝料經(jīng)受一個(gè)與由使用同一個(gè)中央爐的進(jìn)入氣體混合物所送入的其他裝料6相獨(dú)立的碳化過程。在一個(gè)實(shí)施方案變體中,如在這些圖中所見,為了排放在裝料6的裝載過程中與其一起引入的空氣,排出氣體G3的未用來形成稀釋氣體G2的那部分被傳送到具體為煙囪形式的一個(gè)排放和通氣裝置17、或者/并且傳送到輸送裝置16中,在該輸送裝置處這個(gè)部分構(gòu)成了服務(wù)氣體G4,這些服務(wù)氣體能夠供應(yīng)燃燒裝置如一個(gè)爐或者一個(gè)干燥器、或者能夠或者直接地或通過所述服務(wù)氣體在鋼筒或類似物中的一種封裝來供應(yīng)任何其他用途。在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別有利的方法中(該方法使之有可能獲得更好的效率),熱解是在壓力下進(jìn)行,并且為此目的在裝料6的直接上游的一個(gè)第一上游室18 以及還有在裝料6的直接下游的一個(gè)第二下游室19經(jīng)受一個(gè)在大氣壓之上的壓力。雖然這個(gè)壓力可以非常輕微地高于大氣壓,其中在這些室中有幾千1 的等級的超壓力,但是有利地選擇它為10. IO5與30. 105 之間的一個(gè)值。本發(fā)明特別好地適合于桉樹、或者椰子殼、或者其他類似的熱帶植物的碳化。本發(fā)明還涉及一種被設(shè)計(jì)來實(shí)施該方法的窯模塊100。這個(gè)窯模塊100可以是移動式的。原位獲得的木炭大約比木材輕四倍。這種移動性使之有可能減少運(yùn)輸成本。被設(shè)計(jì)用來通過實(shí)施此方法而制造木炭或/和活性炭的這種窯模塊100被設(shè)計(jì)為能夠在一個(gè)碳化室25處接收一個(gè)籃7,該籃被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料6。這個(gè)碳化室25被定位在一個(gè)上游室18與一個(gè)下游室19之間。窯模塊100可以包括在裝料6外部的至少一個(gè)加熱裝置,該加熱裝置被設(shè)計(jì)為能夠生成第一非氧化性熱燃料氣體G1。這個(gè)加熱裝置還可以是在它被連接到其上的窯模塊 100的外部。根據(jù)本發(fā)明,窯模塊100包括在上游室18的上游并且與之連通的一個(gè)混合室15, 該混合室被設(shè)計(jì)為能夠一方面接收這些第一熱燃料氣體Gl并且另一方面接收源自與下游室19連通的輸送裝置4的第二稀釋氣體G2,以便形成進(jìn)入氣體GO的一種混合物。這個(gè)籃7、或者一個(gè)殼體22 (包括上游室18與下游室19之間的窯模塊100并且被設(shè)計(jì)為能夠接收籃7)被設(shè)計(jì)為除了在上游室18中之外能夠禁止在裝料6外部的進(jìn)入氣體 GO的任何通過。窯模塊100還包括循環(huán)裝置5,該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠傳送進(jìn)入氣體GO 的混合物以便在上游室18中相對于下游室19產(chǎn)生超壓力。
窯模塊100包括用于調(diào)節(jié)并調(diào)整進(jìn)入氣體GO的氣流和溫度的裝置,這些裝置被設(shè)計(jì)為能夠一方面為了調(diào)節(jié)進(jìn)入氣體GO的溫度而發(fā)揮作用。為此目的,它們作用在位于燃料氣體Gl的路徑中的氣流分配裝置131(尤其是閉合裝置,如閥門或風(fēng)擋器)上、作用在位于稀釋氣G2的路徑中的氣流分配裝置132上、作用在位于由來自裝料6的排出氣體G3的工作氣體G4所構(gòu)成的一部分氣體的路徑中的一個(gè)管線16上的氣流分配裝置134上,排出氣體G3的另外的互補(bǔ)部分構(gòu)成了稀釋氣體G2。用于調(diào)節(jié)并調(diào)整進(jìn)入氣體GO的氣流和溫度的這些裝置還被設(shè)計(jì)為能夠另一方面作用在循環(huán)裝置5上,該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠在上游室18與下游室19之間生成一個(gè)正壓力差以便控制進(jìn)入氣體GO的流速。這些調(diào)節(jié)和調(diào)整裝置還被設(shè)計(jì)為能夠控制生成燃料氣體Gl的一個(gè)爐的運(yùn)行。優(yōu)選地,窯模塊100包括能夠接收至少一個(gè)這樣的籃7的一個(gè)底座3、以及被設(shè)計(jì)為能夠在底座3上以一種密封的方式被放置在每個(gè)籃7的頂部的一個(gè)頂蓋1。這個(gè)籃7被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料6、并且被定位在一個(gè)上游室18與一個(gè)下游室19之間。有利地,窯模塊100包括一個(gè)收集器11,該收集器以一種密封的方式放置在頂蓋1 上并且能夠打開和閉合以便補(bǔ)償在碳化過程中發(fā)生氧的意外吸入時(shí)可能的任何氣體爆炸。優(yōu)選地,籃7在其兩個(gè)端部是開放的或者穿孔的,以便允許氣體或/和液體通過。 這些端部一個(gè)與上游室18連通,并且另一個(gè)與下游室19連通。然后,籃7在它的其他側(cè)面上一種氣密方式被密封。在一個(gè)實(shí)施方案變體中,當(dāng)優(yōu)選而并非必須時(shí),提供了籃7在一個(gè)殼體22中的一種相對滑動運(yùn)動,具體地一種垂直的滑動運(yùn)動。即使這使得就待提供的密封而言這種實(shí)施更加困難,但是在其殼體22本身是氣密的情況下,那么籃7可以是完全穿孔的。部分燃燒法的現(xiàn)有技術(shù)中一部分裝料6被燒掉,那么這可能要求在切斷氧之前進(jìn)行預(yù)干燥操作以便有助于升高該窯的裝料的溫度,不同于此的是,根據(jù)本發(fā)明確保了處于被調(diào)整的溫度下的進(jìn)入氣體GO循環(huán)穿過籃7內(nèi)的裝料6。非氧化性的燃料氣體Gl優(yōu)選產(chǎn)生自服務(wù)氣體G4的不完全燃燒。有利地,這些服務(wù)氣體G4在該裝料6的下游、或者在另一個(gè)相鄰的窯100所包括的裝料6的下游被回收。根據(jù)本發(fā)明,位于上游室18的上游并與之連通的混合室15能夠一方面接收產(chǎn)生自這些加熱裝置的第一熱燃料氣體Gl并且在一方面接收產(chǎn)生自輸送裝置4的第二稀釋氣體G2,這些輸送裝置與在下游室19下游的一個(gè)管線21相連通。該室被設(shè)計(jì)為能夠回收由裝料6的碳化產(chǎn)生的排出氣體G3。輸送裝置4將排出氣體G3的被稱為稀釋氣體G2的至少一部分與燃料氣體Gl分開地向混合室15輸送。燃料氣體Gl與稀釋氣體G2在這個(gè)混合室 15中被混合,以便形成進(jìn)入氣體GO的一種混合物?!糠峙懦鰵怏wG3經(jīng)由至少一個(gè)管線16以服務(wù)氣體G4的一個(gè)氣流的形式被排放,尤其是在熱解所產(chǎn)生的氣體的壓力作用下。來自排出氣體G3的被稱為稀釋氣體G2的互補(bǔ)部分在優(yōu)選通過一個(gè)旁通管線4構(gòu)成的輸送裝置中循環(huán)。稀釋氣體G2與第一熱燃料氣體Gl分開地到達(dá)混合室15。由管線8排放的第四服務(wù)氣體G4代表在氣體回路中由本發(fā)明的實(shí)施所產(chǎn)生的排出氣體G3的過剩部分。窯模塊100還包括循環(huán)裝置5,該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠傳送進(jìn)入氣體GO的混合物以便在上游室18中相對于下游室19產(chǎn)生超壓力。這些循環(huán)裝置5 (還對進(jìn)入氣體GO的混合物進(jìn)行了混合并且優(yōu)選是由一個(gè)渦輪或者風(fēng)扇構(gòu)成的)具有大小從而能夠維持一個(gè)足夠的壓力以便推動熱解前鋒20在一個(gè)單一的循環(huán)方向上從上游室18到下游室19穿過裝料6。因此,混合室15的能量穿過該裝料6被循環(huán)裝置5抽提,這些循環(huán)裝置設(shè)定了該窯中的循環(huán)速度。在熱解階段的過程中,一旦水蒸氣從木材裝料6的最上游層被抽提,則從熱解中釋放的熱量在裝料6的下游(即在如圖中所表示的垂直窯的情況下是在底部)被直接消耗。由于熱解而釋放的熱量足夠高而木材裝料6的剩余部分干燥并且在其中引發(fā)這個(gè)自維持的反應(yīng)。圖3示出了在裝料6的上游部分中熱解前鋒20的引發(fā),燃料氣體Gl單獨(dú)提供能量供應(yīng),稀釋氣體G2僅由在下游室19處仍然冷的氣體構(gòu)成。這些氣體的循環(huán)是以最小的方式,以便允許窯模塊100中的過剩氣體作為服務(wù)氣體G4而排放。一個(gè)分叉M —方面分出了稀釋氣體G2進(jìn)入裝備有閉合裝置或者一個(gè)蝶形閥132 的一個(gè)輸送裝置或者一個(gè)旁通管線4中,并且另一方面分出了服務(wù)氣體G4進(jìn)入裝備有閉合裝置或者一個(gè)蝶形閥134的一個(gè)輸送裝置或者至少一個(gè)管線16中。在一個(gè)替代實(shí)施方案中,該裝置優(yōu)選地在這個(gè)分叉M的下游包括在管線8之后的一個(gè)T型裝配件用來連接到一個(gè)抽提管線(尤其是煙@ 17)上,該抽提管線被設(shè)計(jì)來蒸發(fā)存在于該窯中的氣態(tài)氧,尤其是與木材裝料6本身一起以空氣的形式已被引入其中的。在該設(shè)施的啟動過程中,在裝載了新的木材裝料6之后,將管線16的閉合裝置134關(guān)閉,因此禁止了服務(wù)氣體G4的任何流動,并且抽提管線或煙囪17排放出冷的并含有氣態(tài)氧的排出氣體G3。在從煙囪17排出的第一水蒸氣出現(xiàn)時(shí),就足以將它所配備的閉合裝置135密封并且再次打開管線16的閉合裝置134,從而釋放服務(wù)氣體G4到下游端的通道。圖4示出了持續(xù)運(yùn)行中的系統(tǒng),熱解前鋒20前進(jìn)到裝料6的下游端,這種熱解提供了必要的能量,由燃料氣體Gl所提供的能量是極小的用于僅僅維持溫度,這些氣體經(jīng)過旁路進(jìn)行循環(huán)。循環(huán)裝置5優(yōu)選被安裝在窯模塊100的上部中,以便迫使這些進(jìn)入氣體GO從上到下穿過裝料6與自然對流相反地循環(huán)。在本發(fā)明中,使用至少一個(gè)加熱裝置(有利地是在窯模塊100的外部)來生產(chǎn)燃料氣體G1,這些燃料氣體被用來提供為引發(fā)木材裝料6的最上游部分的熱解所必須的能量。它包括一個(gè)還原爐,從而不生成氣態(tài)氧02。這個(gè)加熱裝置可以尤其使用第四服務(wù)氣體 G4。在缺少使之有可能使用后面的服務(wù)氣體的設(shè)施時(shí),設(shè)施100包括或被連接到一個(gè)氧化敞口爐上,用于其燃燒并且將對人類健康無害的氣體釋放到大氣中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,底座3與下游室19連通或者與后者合并,并且包括出口管線8還以及旁通管線4。這個(gè)底座3可以被埋入或定位在一個(gè)地板上。它有利地包括一個(gè)用于在其最低點(diǎn)處累積的冷凝物的出口閥10。這個(gè)底座3還可以構(gòu)成下游室19、或者在垂直安裝的籃7的情況下是下部的室,稀釋氣體G2從該下游室向混合室15被輸送,排出氣體G3的由服務(wù)氣體G4構(gòu)成的剩余部分通過另一個(gè)輸送裝置被排放到一個(gè)使用或處理裝置,優(yōu)選是通過如上所解釋的燃燒。因此,該系統(tǒng)包括一個(gè)氣體循環(huán)回路,該氣體循環(huán)回路允許了對木材裝料6中的溫度的精確調(diào)節(jié)。本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是克服現(xiàn)有技術(shù)中與在處理一種新的裝料之前要長時(shí)間停止窯并等待裝料冷卻這個(gè)需要相關(guān)的問題。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,籃7在碳化室25處被整合在裝備有至少一個(gè)裝載門的殼體22中。這個(gè)殼體22至少在其圍繞籃7的周邊處包括至少一個(gè)熱交換器23,后者被設(shè)計(jì)為一種密封的方式以便禁止所述進(jìn)入氣體GO除了穿過裝料6之外的從上游室18到下游室 19的任何通過。根據(jù)本發(fā)明,在熱解和完全碳化之后,在所希望的階段中,通過上游端并且優(yōu)選地通過頂端將水噴在裝料6之上。對此區(qū)域中的溫度進(jìn)行控制以確保與裝料6相接觸的水的汽化,而不是將后者潤濕。因此,有可能快速地降低包括裝料6的該窯的室的溫度、并且減少在這個(gè)室中的能量的量。因此,通過將水噴入氣體GO的混合物的氣流中獲得了裝料6的有效并快速的冷卻。為此目的,窯模塊100包括多個(gè)冷卻裝置,這些冷卻裝置包括位于混合室15中或下游室18中或兩者之中的注射裝置9,具體地是一個(gè)注射嘴或/和噴霧噴嘴或/和霧化噴嘴。 直接噴入室18中使之有可能將水吹在該籃或籃7的頂部上,而不在循環(huán)裝置5由一個(gè)風(fēng)扇構(gòu)成時(shí)在其中產(chǎn)生熱沖擊。圖5示出了這種水噴射,這些氣體的循環(huán)被維持在其最大值。用于氣體Gl的入口被關(guān)閉并且不再提供能量,后面的氣體在G4處被排放,并且之后冷凝物和徑流的水在10處 (尤其在至少一個(gè)閥門處)被排放。在裝料6的上部中迅速達(dá)到了水的汽化溫度,當(dāng)該裝料在底座處的溫度足夠低(即通常略高于水的汽化溫度)時(shí),認(rèn)為這種冷卻完成,以便將籃7從該窯卸載。 在打開窯100時(shí),該裝料在與來自周圍空氣的氧接觸時(shí)可能點(diǎn)燃。于是將籃7放置在一個(gè)封閉滅火式的鐘罩下一天或兩天,以便完成木炭的冷卻(優(yōu)選在在封裝之前的一個(gè)運(yùn)送區(qū)域處)。優(yōu)選地,該裝料的上部以及下部的多個(gè)溫度或/和壓力傳感器12、以及穿過一個(gè)渦輪的這些氣體的多個(gè)流速或/和壓力或/和溫度傳感器12構(gòu)成了一個(gè)自動控制系統(tǒng)的輸入端,該自動控制系統(tǒng)是用來在沒有操作員時(shí)在設(shè)施中進(jìn)行該方法,例如以一個(gè)可編程控制器、計(jì)算機(jī)或者類似物的形式,它們被設(shè)計(jì)為能夠控制循環(huán)裝置5或/和注射裝置9以及閥門10。這樣一種控制系統(tǒng)還可以控制一個(gè)或多個(gè)控制風(fēng)擋器13,具體地是就壓力或/ 和流速而言的第一燃料氣體Gl的131或/和第二稀釋氣體G2的132、或/和還有管線16 的控制裝置134、以及煙囪17的135。對裝料6的上游端與下游端之間的溫度差的測量允許對碳化類型進(jìn)行簡單且精確的控制,并且因此允許根據(jù)要求獲得均質(zhì)的木炭,該木炭取決于其燒焦的程度而具有“不很焦”的質(zhì)量到“很焦”的質(zhì)量。這對傳統(tǒng)窯來說是不可能的并且在現(xiàn)有技術(shù)的多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)中是很困難的。提供給加熱裝置(尤其是鍋爐或加熱爐)以便生產(chǎn)燃料氣體Gl的能量產(chǎn)生自任何燃料木材、氣體、熱解氣體或其他氣體、或者一種混合物。對該裝料在被裝載到窯中之前以及冷卻之后進(jìn)行稱重使得能夠控制該窯模塊的效率。該周期時(shí)間依賴于氣體將穿過的裝料6的厚度,并且總體上比現(xiàn)有技術(shù)的這些方法更短,在現(xiàn)有技術(shù)中具體在熱帶森林中,已知在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)相同窯中每個(gè)月僅
12僅進(jìn)行兩個(gè)12天的循環(huán)。通過本發(fā)明,有可能很快地進(jìn)行到下一裝料的處理,其中在構(gòu)成加熱裝置的一個(gè)鍋爐中有很好地穩(wěn)定化的多個(gè)參數(shù)。優(yōu)選地,窯模塊100是絕熱的。應(yīng)該注意在用于碳化的全部能量中,這些加熱裝置僅提供了其中的一小部分,特別是在啟動時(shí),此時(shí)的問題是引發(fā)該熱解前鋒20同時(shí)干燥濕材或充滿汁液的木材。必須對這些加熱裝置確定尺寸以便允許熱解前鋒20的引發(fā)并用于溫度保持,尤其是對于更加吸熱的碳化終點(diǎn)。因此,這些加熱裝置用作初始起動器。因此,應(yīng)理解的是可以給碳化進(jìn)展程度不同的幾個(gè)裝料同時(shí)分配一個(gè)且相同的加熱裝置。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,因此一個(gè)且相同的加熱裝置可以在該加熱裝置附近供應(yīng)幾個(gè)碳化區(qū)域,它們被安排為星形、在一條線上或是其他方式。這種構(gòu)造在這些加熱裝置可能由產(chǎn)生自幾個(gè)碳化區(qū)域的服務(wù)氣體G4 進(jìn)料的情況下是非常有利的。此外,有可能運(yùn)行幾個(gè)處于不同碳化階段的裝料6、并且錯(cuò)開它們的碳化周期從而能夠按順序進(jìn)行裝載和卸載操作。由多個(gè)窯模塊100(其中每個(gè)包含一種圍繞這些加熱裝置而分布的裝料6)構(gòu)成的生產(chǎn)設(shè)施的這種設(shè)計(jì)還使得該設(shè)施更易運(yùn)輸,特別在通常難以進(jìn)入的熱帶森林中。本發(fā)明還涉及一種這樣的碳化設(shè)施,具體用于根據(jù)以上說明的方法來制造木炭或 /和活性炭,該碳化設(shè)施包括幾個(gè)裝置100,每個(gè)裝置都是如以上所說明的。該設(shè)施包括至少一個(gè)中央爐,該中央爐生成了用于連接到其上的至少兩個(gè)裝置100的多種燃料氣體G1。一旦已扣除由這些加熱裝置(如果這些加熱裝置使用木材來運(yùn)行)提供的能量, 木炭的質(zhì)量與被處理的木材裝料的質(zhì)量之間的凈效率對于本發(fā)明是特別有利的,因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)中通常少于20 %的效率相比本發(fā)明的凈效率超過25 %,其中碳含量接近82 %。簡言之,燃料氣體Gl是將能量提供給一個(gè)窯模塊中的裝料6以確保其溫度和維護(hù)的氣體。它們可以產(chǎn)生自在裝料6外部但被整合在窯模塊100中的一個(gè)加熱裝置、或者產(chǎn)生自在這個(gè)窯模塊100本身的外部的一個(gè)加熱裝置。稀釋氣體G2是使之有可能形成氣體回路、并且與燃料氣體Gl—起作為一種混合物到達(dá)混合室15的氣體。由這種混合而產(chǎn)生的并且通過循環(huán)裝置5被帶到一個(gè)適當(dāng)壓力下的進(jìn)入氣體GO 是真正地用于控制碳化的氣體。本發(fā)明提供了多個(gè)新穎的優(yōu)點(diǎn)-對過熱點(diǎn)的限制;-由熱氣體的流動所提供的裝料溫度的均勻化;-用于進(jìn)行該方法的物理的量的值、并且還有所得產(chǎn)品的特性的界定。簡言之,根據(jù)本發(fā)明,代替直接燃燒這些氣體,僅將其中的一部分作為回路進(jìn)行循環(huán)以便在裝料中獲得就溫度和流速而言受控的氣體流動,該裝置的優(yōu)良效率使之有可能保持由該反應(yīng)產(chǎn)生的大多數(shù)氣體可供用于另一種用途。關(guān)于溫度、通過量、壓力以及流速的控制,該方法可以是完全自動的。循環(huán)裝置5的存在使之有可能使碳化減速,從而控制其參數(shù)。因此確實(shí)避免了現(xiàn)有技術(shù)(特別是在連續(xù)模式下)的窯的任何失控特性。整個(gè)裝置是可移動的并且是容易運(yùn)輸?shù)摹?br>
由于高溫碳化的可能性以及水蒸氣注入的可能性,本發(fā)明可以被用來制造活性炭。最后,這種噴霧具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),該優(yōu)點(diǎn)由水蒸氣的生成而引起,水蒸氣用作所產(chǎn)生的木碳的一種溶劑和清潔劑,這使之有可能生產(chǎn)出某些行業(yè)所要求的一種清潔的并能夠更好點(diǎn)火的產(chǎn)品。本發(fā)明的品質(zhì)上的優(yōu)點(diǎn)是顯著的,因?yàn)槲幢惶蓟漠a(chǎn)品的量是很低的或者甚至為零,這是因?yàn)闅怏w流的穿過使得一個(gè)給定的裝料層中的溫度均勻化,這不同于一種靜態(tài)處理的通常情況,該情況下溫度是非常不同的并且不是非??稍佻F(xiàn)的。本發(fā)明還使之有可能保留大的片塊、并且生成很少的細(xì)屑,這與通常的其中裝料會掉落并破碎的垂直窯不同。裝料處理操作的減少也是保持大尺寸片塊的一個(gè)有利因素。
權(quán)利要求
1.一種用于從木材裝料(6)來制造木炭或/和活性炭的方法,其特征在于-通過在所述裝料(6)外部的至少一個(gè)加熱裝置,生成第一多種非氧化性的熱燃料氣體(Gl),這些氣體不包括氣態(tài)形式&的氧;-將所述第一熱燃料氣體(Gl)與第二多種稀釋氣體(6 混合,以便形成不包括氣態(tài)形式仏的氧的多種非氧化性進(jìn)入氣體(GO)的一種混合物;-將所述氣體(GO)的混合物從上游送到所述裝料(6)中以便在其中生成一個(gè)熱解前鋒 (20);-在所述裝料(6)的上游端與下游端之間生成一個(gè)超壓力,以便迫使所述熱解前鋒 (20)在一個(gè)單一方向上從該上游端到該下游端穿過該裝料;-在所述裝料(6)的下游回收第三多種排出氣體(G3),這些排出氣體中的至少一個(gè)第一部分被一個(gè)輸送裝置(4)以所述第二稀釋氣體(6 的一個(gè)氣流的形式被輸送,并且這些排出氣體中與該第一部分互補(bǔ)的一個(gè)第二部分被一個(gè)輸送裝置(8)以第四多種服務(wù)氣體 (G4)的一個(gè)氣流的形式被排放到一個(gè)出口孔。
2.如權(quán)利要求1所述的制造木炭或/和活性炭的方法,其特征在于-將所述裝料放置在至少一個(gè)籃(7)中,該籃是在一個(gè)第一上游室(18)與一個(gè)第二下游室(19)之間的一個(gè)被密封的裝置中;-通過在所述裝料(6)外部的至少一個(gè)加熱裝置,生產(chǎn)第一熱燃料氣體(Gl)并將其引入一個(gè)混合室(1 中;-將第二稀釋氣體(6 引入所述混合室(1 中;-通過循環(huán)裝置(5),所述第一燃料氣體(Gl)與第二稀釋氣體(6 的一種混合物(GO) 被送到所述第一上游室(18)中而相對于所述第二下游室(19)產(chǎn)生一個(gè)超壓力,以便在所述裝料(6)中生成一個(gè)熱解前鋒(20),在所述循環(huán)裝置(5)的作用下該熱解前鋒被迫在一個(gè)單一方向上從所述第一上游室(18)到所述第二下游室(19)穿過所述裝料;-在所述第二下游室(19)中回收第三排出氣體(G3);-所述第三排出氣體(G!3)中的至少一部分是以所述第二稀釋氣體(6 的一個(gè)氣流的形式被回收的,該第二稀釋氣體的氣流被輸送裝置(4)輸送到所述混合室(1 中。
3.如以上權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述第二稀釋氣體(6 的氣流是由所述輸送裝置(4)與所述第一熱燃料氣體(Gl)分開地輸送到所述混合室(1 中的。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,在完全熱解之后通過將水噴入所述進(jìn)入氣體(GO)的混合物中將所述裝料(6)冷卻。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,對所述進(jìn)入氣體(GO)的氣流和溫度進(jìn)行調(diào)整;并且通過對所述燃料氣體(Gl)以及所述稀釋氣體(6 的氣流的控制而調(diào)節(jié)一個(gè)氣體回路,這些氣流的所述控制被設(shè)計(jì)為能夠調(diào)節(jié)所述進(jìn)入氣體(GO)的溫度;并且所述進(jìn)入氣體(GO)的流速是受循環(huán)裝置( 控制的。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述熱解前鋒00)對抗所述裝料 (6)中的自然對流而在該裝料中前進(jìn)。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述第一非氧化性的熱燃料氣體 (Gl)是在一個(gè)中央爐處生成的,在該中央爐中進(jìn)行了一種不完全燃燒,這樣使得所述第一燃料氣體(Gl)不含氧氣02,所述中央爐被設(shè)計(jì)為能夠供應(yīng)幾個(gè)碳化室,每個(gè)碳化室包括一種不同的裝料(6),該裝料經(jīng)受獨(dú)立于所述其他裝料(6)的一個(gè)碳化過程。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述排出氣體(G3)的未被用來形成所述稀釋氣體(6 的那部分氣體被傳送到一個(gè)具體為煙@形式的排放和通氣裝置(17)、 或者/并且被傳送到輸送裝置中,在該輸送裝置處所述部分構(gòu)成了服務(wù)氣體(G4),這些服務(wù)氣體能夠來供應(yīng)燃燒裝置如一個(gè)爐或者一個(gè)干燥器,或者能夠或直接地或通過所述服務(wù)氣體在鋼筒或類似物中的一種封裝來供應(yīng)任何其他用途。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述裝料(6)的直接上游的一個(gè)第一上游室(18)以及還有在所述裝料(6)的直接下游的一個(gè)第二下游室(19)經(jīng)受一個(gè)超過大氣壓的壓力,該壓力的值是在10 · IO5與30 · 10 之間。
10.一種用于通過實(shí)施如以上權(quán)利要求之一所述的方法來制造木炭或/和活性炭的窯模塊,該窯模塊被設(shè)計(jì)為能夠在一個(gè)碳化室0 處接收一個(gè)籃(7),該籃被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料(6),所述碳化室0 被定位在一個(gè)上游室(18)與一個(gè)下游室(19)之間, 所述窯模塊(100)包括或者被連接到在所述裝料(6)外部的至少一個(gè)加熱裝置上并且被設(shè)計(jì)為能夠生成第一多種非氧化性的熱燃料氣體(Gl),其特征為事實(shí)上該窯模塊包括在所述上游室(18)的上游的并且與之連通的一個(gè)混合室(15),該混合室被設(shè)計(jì)為能夠一方面接收所述第一燃料氣體(Gl)并且另一方面接收源自與所述下游室(19)連通的輸送裝置(4) 的第二多種稀釋氣體(G2),以便形成多種進(jìn)入氣體(GO)的一種混合物。
11.如權(quán)利要求10所述的窯模塊(100),其特征為事實(shí)上它包括至少一個(gè)籃(7),該籃被設(shè)計(jì)為能夠接收一種木材裝料(6),所述籃(7)被設(shè)計(jì)為能夠被放置在一個(gè)上游室(18) 與一個(gè)下游室(19)之間;并且事實(shí)上它包括在所述上游室(18)的上游的并且與之連通的一個(gè)混合室(15),該混合室被設(shè)計(jì)為能夠一方面接收所述第一燃料氣體(Gl)并且另一方面接收源自與所述下游室(19)連通的輸送裝置(4)的第二稀釋氣體(6 ,以便形成進(jìn)入氣體(GO)的一種混合物。
12.如權(quán)利要求10或11所述的窯模塊(100),其特征為事實(shí)上所述籃(7)、或者被設(shè)計(jì)為能夠接收所述籃(7)的一個(gè)殼體0 被設(shè)計(jì)為除了在所述上游室(18)中之外能夠禁止在所述裝料(6)的外部的所述進(jìn)入氣體(GO)的任何通過;并且事實(shí)上所述窯模塊(100) 還包括循環(huán)裝置(5),該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠傳送所述進(jìn)入氣體(GO)的混合物以便在所述上游室(18)中相對于所述下游室(19)產(chǎn)生超壓力。
13.如權(quán)利要求10至12之一所述的窯模塊(100),其特征為事實(shí)上它包括用于調(diào)節(jié)和調(diào)整所述進(jìn)入氣體(GO)的氣流和溫度的裝置,該裝置被設(shè)計(jì)為能夠一方面為了調(diào)節(jié)所述進(jìn)入氣體(GO)的溫度而作用在位于所述燃料氣體(Gl)的路徑中的氣流分配裝置(131) 上、作用在位于所述稀釋氣爾2)的路徑中的氣流分配裝置(132)上、作用在位于由來自所述裝料(6)的排出氣體(G!3)的工作氣體(G4)所構(gòu)成的那一部分氣體的路徑中的氣流分配裝置(16)上,所述排出氣體(G!3)的另一個(gè)互補(bǔ)部分構(gòu)成了所述稀釋氣體(6 ;并且在另一方面,作用在循環(huán)裝置( 上,該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠在所述上游室(18)與所述下游室(19)之間生成一個(gè)正壓力差值以便控制所述進(jìn)入氣體(GO)的流速,所述調(diào)節(jié)和調(diào)整裝置還被設(shè)計(jì)為能夠控制生成所述燃料氣體(Gl)的一個(gè)爐的運(yùn)行。
14.如權(quán)利要求10至13之一所述的窯模塊(100),其特征為事實(shí)上它包括能夠接收至少一個(gè)所述籃(7)的一個(gè)底座(3)、以及被設(shè)計(jì)為在所述底座C3)上能夠以一種密封的方式被放置在每個(gè)所述籃(7)的頂部的一個(gè)頂蓋(1);并且事實(shí)上所述籃(7)、或者被設(shè)計(jì)為能夠接收所述籃(7)的一個(gè)殼體被設(shè)計(jì)為除了在所述上游室(18)和在所述下游室(19)中之外能夠禁止在所述裝料(6)的外部的任何氣體通過;并且事實(shí)上所述窯模塊(100)還包括循環(huán)裝置(5),該循環(huán)裝置被設(shè)計(jì)為能夠傳送所述進(jìn)入氣體(GO)的混合物以便在所述上游室(18)中相對于所述下游室(19)產(chǎn)生超壓力;并且它包括從所述下游室(19)開始的輸送裝置,該輸送裝置被設(shè)計(jì)為能夠回收產(chǎn)生自所述裝料(6)的排出氣體(G!3),以便將所述排出氣體(G!3)的被稱為稀釋氣體(6 的至少一部分與所述第一熱燃料氣體(Gl)分開地輸送到所述混合室(1 中。
15.如權(quán)利要求14所述的窯模塊(100),其特征在于,所述底座(3)與所述下游室(19) 連通或者與其整合,并且所述底座包括至少一個(gè)管線(8)用于排放由第三排出氣體(G3) 產(chǎn)生的服務(wù)氣體(G4),這些第三排出氣體在排出所述裝料(6)時(shí)被接收在所述下游室(19) 中;以及一個(gè)旁路(4)用于輸送在所述第三氣體(G!3)中與所述服務(wù)氣體(G4)互補(bǔ)的那部分氣體,這部分氣體被稱為第二稀釋氣體(G2)。
16.如權(quán)利要求10至15之一所述的窯模塊(100),其特征在于,它包括用于調(diào)節(jié)碳化和冷卻的裝置,這些裝置包括被設(shè)計(jì)為能夠控制所述循環(huán)裝置(5)的多個(gè)溫度或/和壓力傳感器(12)、以及用于控制所述第一氣體(Gl)或/和所述第二氣體(6 的一個(gè)風(fēng)擋器 (13)、或/和被定位在所述上游室(18)中的注水裝置(9)。
17.一種碳化設(shè)施,具體用于在如權(quán)利要求1至9之一所述的方法中制造木炭或/和活性炭,該碳化設(shè)施包括幾個(gè)窯模塊(100),每個(gè)均如權(quán)利要求10至16之一所述,其特征在于,該碳化設(shè)施包括至少一個(gè)中央爐,該中央爐生成用于被連接到其上的至少兩個(gè)窯模塊 (100)的所述燃料氣體(Gl)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造木炭的方法。該方法的特征在于由至少一個(gè)加熱裝置生成第一熱氣體(G1);將其第一熱氣體(G1)與第二氣體(G2)混合以形成一種氣體混合物(G0);將這個(gè)混合物(G0)送到一種木材加料(6)中以便在其中生成一個(gè)熱解前鋒(20);在該加料(6)的上游端與下游端之間產(chǎn)生一個(gè)過壓力,以便迫使這個(gè)前鋒在一個(gè)方向上(即從該上游端到該下游端)穿過該加料;并且在該加料(6)的下游回收第三氣體(G3),所述第三氣體的至少一個(gè)第一部分以所述第二氣體(G2)的一個(gè)氣流的形式被輸送裝置(4)傳送。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施此方法的裝置。
文檔編號C10B49/02GK102165035SQ200980121628
公開日2011年8月24日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者皮埃爾·索萊-米, 菲利佩·索萊-米, 阿諾德·羅瓦索 申請人:卡博尼克斯有限責(zé)任公司