CN207958240U - 一种炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炭化炉，包括带炉腔的炭化炉炉体、燃烧加热腔、炭化室、炉内送烟装置。其中，炭化炉炉体顶部的第二层铁盖和炭化室顶部的第一层铁盖的设计，使得炭化室在受热后压强增大而使得两层铁盖被顶起而出现间隙，此间隙可有效排烟排气并及时平衡炉内外的压强差；此外，通道与上盖之间留有间隙的设计，使得热量通过通道向上传递后，在遇到上盖后可均匀地传递至炭化原料处，从而使炭化室的热量和温度适中，既不会因温度和热量过高而使部分原料过分燃烧，也不会因温度和热量过低而出现部分原料未炭化的现象，从而使整个炉体受热均匀。本实用新型可集烘干和炭化为一体、能充分利用炉内的热量，有效提高了产炭率，应用前景广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物质炭化设备领域，具体涉及一种炭化炉的结构。
背景技术
炭化是指有机物质受热分解而留下残渣或炭的过程。在这一过程中，原料中的非碳物质被除去，产生以固定碳为基础的孔洞结构，反应相对复杂。一般来说，生物质原料进入炭化装置中，先后经历干燥、预炭化、炭化和燃烧四个阶段，最终生成生物炭。我国具有悠久的烧炭历史，最早的炭化装置以窑的形式出现，一般以土窑或砖窑为反应装置，将炭化原料(杂草、秸秆、枯枝、落叶等)填入窑中，通过窑内燃料燃烧来提供炭化过程所需热量，然后将炭化窑封闭，窑顶开有通气孔，炭化原料在缺氧的环境下在窑内进行缓慢冷却，最终制成炭。该过程是慢速热解过程，也是产炭率最高的制炭方法，但这种制炭方式存在周期长、且制得的炭质量不稳定、不适用于大规模生产等问题。
随着科学技术的发展，制炭装置有了一定的改进，现有技术中的生物质碳化装置分为两种类型，一种是手工碳化窑和半工业碳化釜，这两种装置在工作过程中始终需要依靠外界提供热能来对生物质原料进行高温碳化，碳化加热时间至少需要10天，碳化时间长、产率低、能耗高，而且在碳化过程中产生污染气体的程度更甚于将生物质原料直接焚烧所产生污染气体的程度，严重污染了环境；另一种为炭化炉，该炭化炉结构复杂、体积庞大，造价成本过高，并不适合大规模生产和推广，所以目前木炭的生产依然普遍以手工碳化窑和半工业碳化釜为主，存在炭化周期长、炭化过程难以控制、出炭率不够高、传热不够均匀、资源浪费严重(油、气等直接排放)等缺点。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型舍弃了现有炭化炉中必备的烟囱，设计了一种炭化炉，其中，炭化炉炉体顶部的第二层铁盖和炭化室顶部的第一层铁盖的设计，既可起到传统烟囱的作用，有效排烟排气，又可及时平衡炉内外的压强差；同时，炉内送烟装置中通道顶部与上盖之间留有间隙的设计，使得传递至炭化原料处的热量和温度适中，从而整个炉内腔体受热均匀并提高了出炭率。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种炭化炉，包括带炉腔的炭化炉炉体、燃烧加热腔、炭化室、炉内送烟装置，所述炭化炉炉体的底部设有燃烧加热腔，炭化炉炉体的外侧壁为由耐火砖砌成的***墙，炭化炉炉体的顶部设有可活动的第二层铁盖，所述炭化炉炉体内还具有设在燃烧加热腔上方的炭化室，所述炭化室由壁厚2mm以上的第二层铁板围成，炭化室的顶部设有可活动的第一层铁盖，炭化室的底部设有炉内送烟装置，所述炉内送烟装置具有连通炭化室和燃烧加热腔的通道，所述通道的顶部设有上盖，且上通道之间有间隙，所述炉内送烟装置的左右两侧还设有竖直的围栏或档板，所述围栏或档板的底部与炭化室底部的第二层铁板相连接，所述通道高于围栏或档板，所述燃烧加热腔与炭化室之间还设有第一层铁网。
作为上述技术方案的进一步改进，所述炭化室的底部与第一层铁网之间还设有第一层铁板。
作为上述技术方案的进一步改进，所述围栏或档板的底部与第二层铁板之间为焊接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上盖为弧形或半球形。
本实用新型的有益效果是：本实用新型舍弃了现有炭化炉中必备的烟囱，设计了一种炭化炉，其中，炭化炉炉体顶部的第二层铁盖和炭化室顶部的第一层铁盖的设计，使得炭化炉受热后炉炭化室内压强增大从而使得第一层铁盖和第二层铁盖被顶起而出现间隙，炭化原料在干燥和炭化过程中产生的废烟和废气即从此间隙中排出炉体，既可起到传统烟囱的作用，有效排烟排气，又可及时平衡炉内外的压强差；此外，炭化室内的炉内送烟装置中，通道顶部与上盖之间留有间隙的设计，使得燃烧加热腔传出的热量通过通道向上传递后，在遇到上盖后可均匀地传递至炭化原料处，从而使炭化原料处的热量和温度适中的效果，既不会因温度和热量过高而使部分原料过分燃烧，也不会因温度和热量过低而出现部分原料未炭化的现象，从而使整个炉内腔体受热均匀并有效提高了出炭率。本实用新型可集烘干和炭化为一体、能充分利用炉内的热量，有效提高了产炭率，大大降低了成本，应用前景广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部的局部放大图；
附图标记说明：
101、***墙；102、第二层铁盖；103、第一层铁网；104、第一层铁板；2、燃烧加热腔；3、炭化室；301、炉内送烟装置；302、第二层铁板；303、第一层铁盖；304、围栏或档板；305、炭化原料处；306、炭化原料；3011、通道；3012、上盖。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
如图1-2所示，一种炭化炉，包括带炉腔的炭化炉炉体、燃烧加热腔2、炭化室3、炉内送烟装置301，所述炭化炉炉体的底部设有燃烧加热腔2，炭化炉炉体的外侧壁为由耐火砖砌成的***墙101，炭化炉炉体的顶部设有可活动的第二层铁盖102，所述炭化炉炉体内还具有设在燃烧加热腔2的上方的炭化室3，炭化室3由壁厚2mm的第二层铁板302围成，炭化室3的顶部设有可活动的第一层铁盖303，炭化炉炉体顶部的第二层铁盖102和炭化室3顶部的第一层铁盖303的设计，使得炭化炉受热后炉炭化室3内压强增大从而使得第一层铁盖303和第二层铁盖102被顶起而出现间隙，炭化原料在干燥和炭化过程中产生的废烟和废气即从此间隙中排出炉体，既可起到传统烟囱的作用，有效排烟排气，又可及时平衡炉内外的压强差；炭化室3的底部设有炉内送烟装置301，所述炉内送烟装置301具有连通炭化室3和燃烧加热腔2的通道3011，所述通道3011的顶部设有可活动的上盖3012，且上盖3012与通道3011之间有间隙，使得燃烧加热腔2传出的热量通过通道3011向上传递后，在遇到上盖3012后可均匀地传递至炭化原料处305，从而使炭化原料处305的热量和温度适中的效果，既不会因温度和热量过高而使部分原料过分燃烧，也不会因温度和热量过低而出现部分原料未炭化的现象，从而使整个炉内腔体受热均匀并有效提高了出炭率；所述炉内送烟装置301的左右两侧还设有竖直的围栏或档板304，可有效隔绝来自燃烧加热腔2的明火，所述围栏或档板304的底部与炭化室3底部的第二层铁板302相连接，有效隔离炭化原料，使炭化原料不与温度更高的通道3011外壁直接接触而出现过分炭化的现象，所述通道3011高于围栏或档板304，有助于通过通道3011向上传递而遇到上盖3012的热量对炭化原料有更大的辐射面积，从而使热量更充分地被利用，所述燃烧加热腔2与炭化室3之间还设有第一层铁网103，使得燃烧加热腔2的热量及时传递至上方的炭化室3。同时，炭化炉炉体的***墙101内设由第二层铁板302围成的炭化室3的结构，使得炭化炉内的热量均匀，聚温效果优异。
作为进一步优选的实施方式，所述炭化室3的底部与第一层铁网103之间还设有第一层铁板104，可有效隔离通道3011外壁与围栏或档板304之间的局部过热而使得靠近第二层铁板302的炭化原料出现过分炭化。
作为进一步优选的实施方式，所述围栏或档板304的底部与第二层铁板302之间为焊接，使围栏或档板304和第二层铁板302组成了炭化原料放置处305，并避免了焊接处出现明火。
作为进一步优选的实施方式，所述上盖3012为弧形或半球形，使得底部的热量可从多个方向更均匀地传递至炭化原料处305，从而使原料的炭化程度和炭化效果达到最佳。
以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种炭化炉，其特征在于：包括带炉腔的炭化炉炉体、燃烧加热腔、炭化室、炉内送烟装置，所述炭化炉炉体的底部设有燃烧加热腔，炭化炉炉体的外侧壁为由耐火砖砌成的***墙，炭化炉炉体的顶部设有可活动的第二层铁盖，所述炭化炉炉体内还具有设在燃烧加热腔上方的炭化室，所述炭化室由壁厚2mm以上的第二层铁板围成，炭化室的顶部设有可活动的第一层铁盖，炭化室的底部设有炉内送烟装置，所述炉内送烟装置具有连通炭化室和燃烧加热腔的通道，所述通道的顶部设有上盖，且上通道之间有间隙，所述炉内送烟装置的左右两侧还设有竖直的围栏或档板，所述围栏或档板的底部与炭化室底部的第二层铁板相连接，所述通道高于围栏或档板，所述燃烧加热腔与炭化室之间还设有第一层铁网。
2.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述炭化室的底部与第一层铁网之间还设有第一层铁板。
3.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述围栏或档板的底部与第二层铁板之间为焊接。
4.根据权利要求1所述的炭化炉，其特征在于：所述上盖为弧形或半球形。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820182556.0U CN207958240U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种炭化炉 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114317010A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 安徽科技学院 | 一种可进行农业废弃物资源分级化的生物炭制备炭化炉 |
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2018
- 2018-01-31 CN CN201820182556.0U patent/CN207958240U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114317010A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 安徽科技学院 | 一种可进行农业废弃物资源分级化的生物炭制备炭化炉 |
| CN114317010B (zh) * | 2022-01-10 | 2023-04-14 | 安徽科技学院 | 一种可进行农业废弃物资源分级化的生物炭制备炭化炉 |
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