一種環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及再生能源中利用生物質(zhì)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)燃?xì)?木醋液-木焦油-木炭的一種環(huán)窯式干餾釜炭化爐及其工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)利用干餾技術(shù)從生物質(zhì)中制取燃?xì)?、木醋液、木焦油及木炭使用的設(shè)備是間歇式干餾釜炭化爐。這種爐子由耐火材料砌筑成一個(gè)圓(方)柱形爐體，在爐體的底部安裝一爐排。靠近爐排上下方爐體上各有一個(gè)投料口和出灰口，鋼制的干餾釜外筒上焊有一環(huán)形板，環(huán)形板搭接落在爐體上。圓形釜口上蓋有一個(gè)用螺栓密封連接蓋板。蓋板上有一排氣管與連接管連接。連接管和后序系統(tǒng)連接。工作時(shí)，將裝好生物質(zhì)原料的單個(gè)干餾釜吊裝到爐臺(tái)口中，連接密封好排氣管法蘭后從投料口投入薪材燃燒加熱干餾釜，釜中原料經(jīng)預(yù)熱、炭化、冷卻等工序十幾個(gè)小時(shí)后吊裝出爐，(其間燃?xì)?、木醋液、及木焦油?jīng)排氣管輸入后序系統(tǒng)中)，打開干餾釜密封蓋取出炭完成一個(gè)循環(huán)操作。這種單爐單釜操作的爐子有許多缺點(diǎn)。一是每爐都要燃燒薪材對(duì)釜中原料進(jìn)行預(yù)熱、加熱、冷卻三道工序。預(yù)熱、加熱產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯优趴?，能源沒有充分被利用。加熱結(jié)束時(shí)高熱的干餾釜都要經(jīng)過隨爐冷卻或爐外冷卻降溫才能取出炭。冷卻時(shí)釋放的大量熱能也白白浪費(fèi)了。二是間歇操作，時(shí)間長(zhǎng)產(chǎn)量低。滿足不了規(guī)模化需求。要想滿足需求必須建造幾十個(gè)甚至上百個(gè)這樣的間歇爐，這在時(shí)間、占地空間和制造成本上限制了間歇式干餾釜式炭化爐的使用。三是每生產(chǎn)一爐次干餾釜都要重復(fù)吊裝一次，耗時(shí)長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大又不安全。四是每生產(chǎn)一爐次時(shí)輸送燃?xì)?、木醋液、及木焦油的排氣管法蘭都要重復(fù)與連接管法蘭用螺栓密封連接，螺栓磨損嚴(yán)重，墊片幾乎一次一換。費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了運(yùn)行成本。
[0003]另外目前使用的間歇式干餾釜炭化爐是直接利用燃燒生物質(zhì)(木材、枝丫材等)作為外加熱源加熱干餾釜，缺點(diǎn)是每爐次干餾釜釜底加熱處都要產(chǎn)生3%的氧化皮，氧化皮導(dǎo)熱效果差，有氧化皮和無氧化皮的干餾釜加熱到同等溫度需要能源消耗差別很大。另外由于每爐次干餾釜都要產(chǎn)生氧化皮，干餾釜用一段時(shí)間就報(bào)廢了。當(dāng)然干餾釜也有采用不銹鋼的，但不銹鋼價(jià)格昂貴，制造成本陡升，用戶難以接受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐以消除目前所采用技術(shù)的上述缺點(diǎn)。這種環(huán)型連續(xù)窯式干餾釜炭化爐既能利用生產(chǎn)中的廢熱能對(duì)干餾釜進(jìn)行預(yù)熱；又能在一個(gè)爐中放多個(gè)干餾釜來增加產(chǎn)量，減少占地空間。還能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)縮短生產(chǎn)時(shí)間且不用重復(fù)吊裝和重復(fù)連接密封法蘭管。
[0005]本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是加熱干餾釜時(shí)不產(chǎn)生氧化皮，制作干餾釜可使用普通碳素鋼代替不銹鋼降低了材料成本。
【附圖說明】
[0006]所在附圖中，以24釜爐舉例形式，說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明其它型號(hào)的環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐部件功能相同，不同的只是干餾釜的數(shù)量和環(huán)窯的直徑。
[0007]所在附圖中:
[0008]圖1是環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐的示意剖面圖；
[0009]圖2是環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐的示意俯視圖；
[0010]圖3是環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐的中缸7，底缸8結(jié)合面示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0011]參閱附圖，耐熱材料澆筑的上開口密閉環(huán)形窯I上平面安裝兩條等間距的環(huán)形鋼軌2。鑄鋼制作的24塊扇形圓孔蓋板3組成一個(gè)環(huán)形平面蓋在環(huán)形窯I的上平面上。I和3結(jié)合面用已知的砂封密封(圖中未畫出)，每個(gè)圓孔蓋板上安裝一對(duì)與沿著2滾動(dòng)的車輪。帶有密封進(jìn)料口 17和密封卸料口 16及排氣管18的干餾釜4密封吊掛搭接在圓孔蓋板3上。連接管5的兩端法蘭一端與干餾釜4的排氣管18上的碟閥20密封連接，一端與集氣缸6的進(jìn)氣管法蘭19密封連接。集氣缸6和安裝棘輪21的中缸7固定連接。中缸7與底缸8結(jié)合面安裝“平壓軸承”，實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封(見圖3示意圖)。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置9的推桿驅(qū)動(dòng)中缸7的棘輪21。圖1中對(duì)稱安裝的燃燒器10按圖2所示的位置排列對(duì)稱安裝組成加熱段22。與干餾釜繞轉(zhuǎn)同步的徑向拉動(dòng)開合的密封門11將加熱段22和冷卻段23隔開。密封門11靠冷卻段23側(cè)的里圈窯墻外側(cè)安裝引風(fēng)機(jī)12，引風(fēng)機(jī)12的引風(fēng)管連接冷卻段23，引風(fēng)機(jī)12的排風(fēng)管連接預(yù)熱段24(圖中未畫出)。13是卸料機(jī)，14是上料機(jī)它們是已知的皮帶運(yùn)輸機(jī)(圖中未畫出)。
[0012]具體實(shí)施時(shí)，由上料機(jī)14從干餾釜4的進(jìn)料口 17裝入原料，擰緊進(jìn)料口 17的密封蓋螺栓，打開碟閥20。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置9推桿驅(qū)動(dòng)中缸7的棘輪21，帶動(dòng)集氣缸6、連接管
5、蓋板3及干餾釜4連續(xù)有序在密閉環(huán)形窯中按圖2所畫箭頭方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)燃加熱段22中沿內(nèi)外窯墻排列的對(duì)稱安裝的燃燒器10加熱干餾釜4，加熱段22燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)預(yù)熱段24由引風(fēng)機(jī)15引出。對(duì)預(yù)熱段24中的干餾釜4進(jìn)行預(yù)熱。炭化完成后的高溫干餾釜4進(jìn)入冷卻段23后被密封門11隔開，釋放出的高溫?zé)崮苡梢L(fēng)機(jī)12送到預(yù)熱段24對(duì)干餾釜4進(jìn)行預(yù)熱。干餾釜4轉(zhuǎn)到冷卻段23末端時(shí)關(guān)閉碟閥20打開卸料口 16，由卸料機(jī)13將炭運(yùn)出。至此完成一個(gè)循環(huán)。按需要制定一定的間隔時(shí)間，不斷重復(fù)上述循環(huán)進(jìn)而達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)需求。因此，環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐炭化過程特征在于:
[0013]——設(shè)置進(jìn)料口 17、卸料口 16使得每個(gè)干餾釜4不用吊裝出爐就能完成裝料卸料和不用重復(fù)連接密封排氣18管，這樣既縮短了工作時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又杜絕了安全隱患。
[0014]——設(shè)置環(huán)形窯1，能在一個(gè)爐中安裝多個(gè)干餾釜4，這樣就能按用戶規(guī)模需求增減干餾釜4數(shù)量來增加產(chǎn)量縮短生產(chǎn)時(shí)間，減少占地空間。
[0015]——電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置9推桿驅(qū)動(dòng)中缸7的棘輪21，帶動(dòng)集氣缸6、連接管5、蓋板3及干餾釜4在密閉環(huán)形窯中繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)由間歇生產(chǎn)到連續(xù)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
[0016]——設(shè)置加熱段，預(yù)熱段、冷卻段來實(shí)現(xiàn)利用生產(chǎn)中的廢熱能對(duì)干餾釜進(jìn)行預(yù)熱。
[0017]——連接管5的兩端法蘭與干餾釜4的排氣管18上的碟閥20和集氣缸6的進(jìn)氣管法蘭19密封連接，連接管起到驅(qū)動(dòng)干餾釜轉(zhuǎn)動(dòng)和輸送燃?xì)?、木醋液、焦油的兩種作用功倉泛。
[0018]—加熱段設(shè)置燃燒器10使用燃?xì)鈱?duì)干餾釜4加熱，因燃?xì)饪煽刂圃谏傺趸驘o氧條件下使用，加熱干餾釜4時(shí)不產(chǎn)生氧化皮。制作干餾釜4可使用普通碳素鋼代替不銹鋼降低了材料成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)窯式連續(xù)型干餾釜炭化爐特別是生物質(zhì)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)燃?xì)?木醋液-木焦油-木炭的一種環(huán)窯式干餾釜炭化爐及其工藝方法，它包括: —上開口密閉環(huán)形窯上平面安裝兩條等間距的環(huán)形鋼軌； —扇形圓孔蓋板組成一個(gè)環(huán)形平面蓋在環(huán)形窯上平面上，結(jié)合面用砂封密封； —帶有密封進(jìn)料口和密封卸料口的干餾釜密封吊掛搭接在圓孔蓋板上； —連接管的兩端與干餾釜排氣管和集氣缸的進(jìn)氣管密封連接； ——集氣缸和安裝棘輪的中缸固定連接； —中缸與底缸結(jié)合面安裝“平壓軸承”實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封； ——電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)中缸的棘輪； —燃燒器排列對(duì)稱安裝組成加熱段； —與干餾釜繞轉(zhuǎn)同步的能徑向拉動(dòng)開合的密封門。2.根據(jù)權(quán)利要求1中的一種炭化爐，其特征在于，干餾釜密封吊掛搭接在圓孔蓋板上，其吊掛結(jié)合處為耐熱彈性材料，靠釜自重密封連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1中的一種炭化爐，其特征在于，連接管的兩端與干餾釜排氣管和集氣缸的進(jìn)氣管密封連接，連接管起到驅(qū)動(dòng)干餾釜轉(zhuǎn)動(dòng)和輸送燃?xì)鈨煞N功能。4.根據(jù)權(quán)利要求3中的一種炭化爐，其特征在于，集氣缸上的進(jìn)氣管在集氣缸筒壁上圓周均勻分布。5.根據(jù)權(quán)利要求1中的一種炭化爐，其特征在于，中缸與底缸結(jié)合面安裝“平壓軸承”實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，“平壓軸承”由鋼珠和上下圓軌組成，上圓軌與中缸固定，下圓軌與與底缸固定。6.根據(jù)權(quán)利要求5中的一種炭化爐，其特征在于中缸有一中心管，底缸有一中心管，它們之間用一套滾動(dòng)軸承連接實(shí)現(xiàn)底缸固定中缸轉(zhuǎn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1中的一種炭化爐，其特征在于，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)中缸的棘輪，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置按圓周對(duì)稱布置四臺(tái)，用于均布載荷，減輕棘輪磨損。
【專利摘要】上料機(jī)從干餾釜的進(jìn)料口裝入原料，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置推桿驅(qū)動(dòng)中缸的棘輪，帶動(dòng)集氣缸、連接管、蓋板及干餾釜連續(xù)有序在密閉環(huán)形窯中轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)燃加熱段中燃燒器加熱干餾釜，加熱段燃?xì)猱a(chǎn)生的熱煙氣對(duì)預(yù)熱段中的干餾釜進(jìn)行預(yù)熱。炭化完成后的高溫干餾釜釋放出的高溫?zé)崮苡梢L(fēng)機(jī)送到預(yù)熱段對(duì)干餾釜進(jìn)行預(yù)熱。干餾釜轉(zhuǎn)到冷卻段末端時(shí)打開卸料口，由卸料機(jī)將炭運(yùn)出。
【IPC分類】C10B1/10, C10B53/02, C10B47/00
【公開號(hào)】CN104910924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410092615
【發(fā)明人】袁承世
【申請(qǐng)人】袁承世
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2014年3月14日