一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，包括若干由耐火磚堆砌而成的若干腔室，若干所述腔室上端為可開啟的封蓋，所述若干腔室包括燃燒室、預(yù)熱室和干燥室，所述燃燒室、預(yù)熱室與干燥室通過煙氣通道依次相連，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有用于放置柴火的燃燒腔。本發(fā)明這種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐能夠充分利用窯爐的煙氣余熱，提高能源利用率，而且整體上大大縮短了竹炭生產(chǎn)周期，提高竹炭生產(chǎn)量。
【專利說明】一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及竹炭生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，是一種可以充分利用煙氣余熱、可以循環(huán)炭化竹材并且維護(hù)簡單方便的竹材炭化窯爐。
【背景技術(shù)】
[0002]竹炭是在無氧或限制供氧的高溫條件下經(jīng)過干燥、預(yù)炭化、炭化等過程熱分解后得到的固體產(chǎn)物，它具有特殊的吸附能力和較大的比表面積。窯爐的構(gòu)型是竹炭生產(chǎn)效率和竹炭品質(zhì)的決定因素。
[0003]我國是竹炭的生產(chǎn)大國，土窯是我國燒制竹炭的主要生產(chǎn)方式。一般而言，每窯能容納4000-5000千克竹材，可出炭600-900千克。每窯燒制時(shí)間一般為18-23天，一年可成產(chǎn)竹炭10-15次。
[0004]土 窯法制備竹炭，產(chǎn)量低、生產(chǎn)周期長，若空氣量進(jìn)入過大，產(chǎn)率會(huì)低于20% ;竹炭成產(chǎn)各竹炭成產(chǎn)各階段的溫度和炭化速度通過操作者“眼觀鼻嗅”來實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。此外，土窯法的熱能利用率較低，需要消耗大量的木材和煤等燃料來保持窯內(nèi)的溫度，一方面增大了生產(chǎn)成本，另一方面小號(hào)的燃料會(huì)產(chǎn)生很多污染氣體和廢物，不復(fù)合現(xiàn)在清潔生產(chǎn)和節(jié)約能源的要求。
[0005]為了提高竹炭成產(chǎn)效率、減少污染物排放和制備高質(zhì)量的竹炭產(chǎn)品，需要發(fā)明一種能連續(xù)成產(chǎn)、熱能利用率高的窯爐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種具有竹材連續(xù)炭化，煙氣余熱利用、炭化周期短、維護(hù)簡單方便的帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，包括若干由耐火磚堆砌而成的若干腔室，若干所述腔室上端為可開啟的封蓋，所述若干腔室包括燃燒室、預(yù)熱室和干燥室，所述燃燒室、預(yù)熱室與干燥室通過煙氣通道依次相連，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有用于放置柴火的燃燒腔。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述燃燒腔上方設(shè)置有爐盤，所述燃燒腔下方設(shè)置有爐排。爐盤上方用于放置干餾釜，所述燃燒腔之間用于燃燒燃料，所述爐排下部用于存儲(chǔ)燃料燃燒后產(chǎn)生的灰渣。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述干燥室通過煙氣通道連接有煙氣凈化裝置，所述煙氣凈化裝置內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)，設(shè)置煙氣凈化裝置使得煙?排出的氣體能夠符合環(huán)保的要求，并且能夠通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)煙氣流量，從而實(shí)現(xiàn)各腔室的溫度調(diào)節(jié)。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述煙氣凈化裝置通過煙氣通道連接有煙園，煙?用于將凈化后的煙氣排到大氣中。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述燃燒室之間的煙氣通道位于所述燃燒室的上半部。由于燃燒室內(nèi)的氣體被加熱后都會(huì)往上運(yùn)動(dòng)，因此煙氣通道設(shè)置于燃燒室上半部比較適合煙氣流動(dòng)。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述預(yù)熱室之間、所述預(yù)熱室與所述干燥室之間、以及所述干燥室之間的煙氣通道在所述腔室的上半部和下半部交錯(cuò)分布。由于所述預(yù)熱室之間、所述預(yù)熱室與所述干燥室之間、以及所述干燥室之間的煙氣不再進(jìn)行加熱因此交錯(cuò)分布能夠使得煙氣在腔室內(nèi)停留的時(shí)間更長，與干餾釜之間的熱交換時(shí)間變長，使得熱量利用率提高。
[0013]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述燃燒腔內(nèi)設(shè)置有可燃?xì)夤艿?，設(shè)置可燃?xì)夤艿纴泶婀腆w燃料燃燒對(duì)干餾釜供熱。
[0014]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述若干腔室上均設(shè)置有第一測溫口。在第一測溫口插入熱電偶可以測得各個(gè)腔室內(nèi)的溫度，并通過調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的可燃?xì)饣蛘吖腆w燃料供給量來控制燃燒室內(nèi)的溫度，進(jìn)而控制竹炭炭化溫度；通過調(diào)節(jié)煙氣凈化裝置中引風(fēng)機(jī)的頻率，控制流經(jīng)預(yù)熱室和干燥室的煙氣流量，進(jìn)而控制竹材的預(yù)炭化溫度和干燥溫度。通過上述溫度調(diào)控，控制竹材炭化溫度在40(T90(TC之間，可實(shí)現(xiàn)竹材低溫炭化、中溫炭化和高溫炭化的控制，竹材預(yù)炭化溫度在15(T300°C之間，竹材干燥溫度在室溫~150°C之間。
[0015]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述煙囪上設(shè)置有第二測溫口，類似的在第一測溫口插入熱電偶可以測得煙囪內(nèi)的煙氣溫度，防止煙氣溫度過高導(dǎo)致熱量的浪費(fèi)，并且能夠通過調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的可燃?xì)饣蛘吖腆w燃料供給量或者引風(fēng)機(jī)的頻率調(diào)節(jié)煙囪內(nèi)的煙氣溫度。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:本發(fā)明這種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐能夠充分利用窯爐的煙氣余熱，提高能源利用率，而且整體上大大縮短了竹炭生產(chǎn)周期，提高竹炭生產(chǎn)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:參見圖1至圖2，一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，包括若干由耐火磚堆砌而成的若干腔室1，若干所述腔室I上端為可開啟的封蓋2，所述若干腔室I包括燃燒室11、預(yù)熱室12和干燥室13，本實(shí)施例中為八個(gè)腔室1，分別為三個(gè)燃燒室11，三個(gè)預(yù)熱室12，兩個(gè)干燥室13，所述燃燒室
11、預(yù)熱室12與干燥室13通過煙氣通道3依次相連，所述燃燒室11內(nèi)設(shè)置有用于放置柴火的燃燒腔111。
[0020]所述燃燒腔111上方設(shè)置有爐盤112，所述燃燒腔111下方設(shè)置有爐排113。爐盤112上方用于放置干餾釜，所述燃燒腔111用于燃燒燃料，所述爐排113下部用于存儲(chǔ)燃料燃燒后產(chǎn)生的灰洛。
[0021]所述干燥室13通過煙氣通道3連接有煙氣凈化裝置4，所述煙氣凈化裝置4內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)41，設(shè)置煙氣凈化裝置4使得煙? 5排出的氣體能夠符合環(huán)保的要求，并且能夠通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)41的的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)煙氣流量，從而實(shí)現(xiàn)各腔室的溫度調(diào)節(jié)。[0022]所述煙氣凈化裝置4通過煙氣通道3連接有煙囪5，煙囪5用于將凈化后的煙氣排到大氣中。
[0023]所述燃燒室11之間的煙氣通道3位于所述燃燒室11的上半部。由于燃燒室11內(nèi)的氣體被加熱后都會(huì)往上運(yùn)動(dòng)，因此煙氣通道3設(shè)置于燃燒室11上半部比較適合煙氣流動(dòng)。
[0024]所述預(yù)熱室12之間、所述預(yù)熱室12與所述干燥室13之間、以及所述干燥室13之間的煙氣通道3在所述腔室I的上半部和下半部交錯(cuò)分布。由于所述預(yù)熱室12之間、所述預(yù)熱室12與所述干燥室13之間、以及所述干燥室13之間的煙氣不再進(jìn)行加熱因此交錯(cuò)分布能夠使得煙氣在腔室I內(nèi)停留的時(shí)間更長，與干餾釜之間的熱交換時(shí)間變長，使得熱量利用率提聞。
[0025]所述燃燒腔11內(nèi)設(shè)置有可燃?xì)夤艿?14，設(shè)置可燃?xì)夤艿?14來代替固體燃料燃燒對(duì)干餾釜供熱。
[0026]所述若干腔室I上均設(shè)置有第一測溫口 14。在第一測溫口 14插入熱電偶可以測得各個(gè)腔室I內(nèi)的溫度，并通過調(diào)節(jié)燃燒室11內(nèi)的可燃?xì)饣蛘吖腆w燃料供給量來控制燃燒室11內(nèi)的溫度，進(jìn)而控制竹炭炭化溫度；通過調(diào)節(jié)煙氣凈化裝置4中引風(fēng)機(jī)41的頻率，控制流經(jīng)預(yù)熱室12和干燥室13的煙氣流量，進(jìn)而控制竹材的預(yù)炭化溫度和干燥溫度。通過上述溫度調(diào)控，控制竹材炭化溫度在40(T90(TC之間，可實(shí)現(xiàn)竹材低溫炭化、中溫炭化和高溫炭化的控制，竹材預(yù)炭化溫度在15(T300°C之間，竹材干燥溫度在室溫~150°C之間。
[0027]所述煙囪5上設(shè)置有第二測溫口 51，類似的在第二測溫口 51插入熱電偶可以測得煙囪內(nèi)5的煙氣溫度，防止煙氣溫度過高導(dǎo)致熱量的浪費(fèi)，并且能夠通過調(diào)節(jié)燃燒室11內(nèi)的可燃?xì)饣蛘吖腆w燃料供給量或者引風(fēng)機(jī)41的頻率調(diào)節(jié)煙囪5內(nèi)的煙氣溫度。
[0028]本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，每個(gè)腔體內(nèi)均放置一個(gè)干餾釜，每個(gè)干餾釜內(nèi)放有不同狀態(tài)的竹材原料，點(diǎn)燃燃燒腔中的燃料，燃料燃燒加熱干餾釜。在燃燒室11內(nèi)的干餾釜內(nèi)的竹材在高溫?zé)煔庾饔孟峦瓿商炕?；前?cè)燃燒室11內(nèi)的煙氣通過煙氣管道進(jìn)入后側(cè)的燃燒室11內(nèi)，對(duì)后側(cè)的燃燒室11進(jìn)行輔助加熱；燃燒室11中的煙氣通過煙氣管道進(jìn)入到預(yù)熱室12內(nèi)，高溫?zé)煔獍绅s釜并對(duì)其傳熱,干餾釜內(nèi)溫度逐漸升高,達(dá)到竹材炭化條件,竹材在干餾釜內(nèi)預(yù)炭化；在經(jīng)過三個(gè)預(yù)熱室12之后煙氣溫度降低不足以達(dá)到竹材炭化溫度，因此在煙氣通過煙氣管道進(jìn)入到干燥室13內(nèi)時(shí)，煙氣對(duì)干餾釜傳熱，竹材在此條件下進(jìn)行干燥脫水，在經(jīng)過干燥室13后煙氣凈化裝置內(nèi)的引風(fēng)裝置將干燥室13中的煙氣抽出并通過煙囪排出。由此，本發(fā)明充分利用了煙氣余熱，能源利用率高，并且能夠通過燃料加入量以及引風(fēng)機(jī)頻率的調(diào)節(jié)來控制各個(gè)腔室的溫度，使得竹材在最適合的溫度下炭化。
[0029]利用本發(fā)明的窯 爐，可實(shí)現(xiàn)竹炭連續(xù)生產(chǎn)，其工藝過程如下:當(dāng)任一燃燒室11內(nèi)干餾釜中的竹材炭化完成后，由起吊裝置將燃燒室11中竹材完成炭化的干餾釜吊出放置于爐窯外自然冷卻，再將任一預(yù)熱室12內(nèi)的干餾釜吊入到該燃燒室11內(nèi)，由于經(jīng)過預(yù)炭化，那么該干餾釜中的竹材炭化時(shí)間會(huì)大大縮短；同時(shí)將任一干燥室13內(nèi)干餾釜吊入到吊出干餾釜的預(yù)熱室12內(nèi)進(jìn)行預(yù)炭化，類似的，由于竹材在干燥室13紅已經(jīng)初步加熱脫水，因此當(dāng)干燥室13中的干餾釜吊入到預(yù)熱室12中時(shí)竹材的升溫和預(yù)炭化過程較為容易；然后再將在窯爐外的裝滿竹材原料的干餾釜吊入干燥室13內(nèi)。依次循環(huán)，連續(xù)生產(chǎn)。
[0030]從竹材裝料到竹炭出料過程來看，裝滿竹材原料的干餾釜首先在任一干燥室13內(nèi)加熱，竹材逐漸失水后吊入到預(yù)熱室12內(nèi)進(jìn)行預(yù)炭化，再從預(yù)熱室12內(nèi)吊入到燃燒室11內(nèi)進(jìn)行完全炭化 。由此提高竹炭整體的炭化效率，并且提高窯爐的熱能利用率。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:包括若干由耐火磚堆砌而成的若干腔室(I)，若干所述腔室(I)上端為可開啟的封蓋(2 )，所述若干腔室(I)包括燃燒室(11)、預(yù)熱室(12)和干燥室(13)，所述燃燒室(11)、預(yù)熱室(12)與干燥室(13)通過煙氣通道(3 )依次相連，所述燃燒室(11)內(nèi)設(shè)置有用于放置柴火的燃燒腔(111)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述燃燒腔(111)上方設(shè)置有爐盤(112)，所述燃燒腔(111)下方設(shè)置有爐排(113)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述干燥室(13 )通過煙氣通道(3 )連接有煙氣凈化裝置(4 )，所述煙氣凈化裝置(4 )內(nèi)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)(41)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種 帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述煙氣凈化裝置(4 )通過煙氣通道(3 )連接有煙園(5 )。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述燃燒室(11)之間的煙氣通道(3 )位于所述燃燒室(11)的上半部。
6.如權(quán)利要求1所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述預(yù)熱室(12)之間、所述預(yù)熱室(12)與所述干燥室(13)之間、以及所述干燥室(13)之間的煙氣通道(3 )在所述腔室(I)的上半部和下半部交錯(cuò)分布。
7.如權(quán)利要求1所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述燃燒腔(111)內(nèi)設(shè)置有可燃?xì)夤艿?114)。
8.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述若干腔室(I)上均設(shè)置有第一測溫口(14)。
9.如權(quán)利要求4所述的一種帶有煙氣余熱利用功能的竹材炭化窯爐，其特征在于:所述煙囪(5 )上設(shè)置有第二測溫口( 51)。
【文檔編號(hào)】C10B53/02GK104031666SQ201410253177
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】戴美祥, 周建斌 申請(qǐng)人:寧波興達(dá)炭業(yè)有限公司