CN2921014Y - 池式秸秆综合利用炭化装置 - Google Patents

Abstract

一种池式秸秆综合利用炭化装置，主要由炉体、炭化室、冷凝分离装置组成，其关键在于：炉体由可移动的炉盖和池式炭化室组成，在池式炭化室底面上设有小气孔，在炭化室底和炉体底之间设有气体流通道，气体流通道的出口经一连接管与冷凝分离装置的进口相连，冷凝分离装置的出口接燃气燃烧装置；空气分布装置和降温水喷淋装置均固定安装在炉盖内，并可随炉盖整体移动。本实用新型的积极效果是：采用池式炭化室，容积可大可小，可按技术要领最大限度的增大容积，适应秸秆大批量散装炭化，降低了炭化成本，提高炭化效率，炭化分解气不排放，冷凝分离出木焦油和木醋混合液单独收集，气体净化后用于回烧，节约了资源，又清洁环保。

Description

池式秸秆综合利用炭化装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种秸秆炭化装置，具体说是一种炭化室为池式结构的秸秆炭化装置。

二、背景技术

农作物秸秆产出量巨大，属可再生资源，秸秆处理利用技术是开发利用可再生资源的一个重要课题。据统计，中国农业有可耕地19亿多亩，考虑去除一少部分土地非农作物种植因素，平均每亩地年产秸秆约0.5吨，全国年产秸秆约9亿多吨。但是综合利用状况不太理想，大多被白白浪费掉了。近几年有人发明了一些秸秆炭化设备，利用秸秆炭化制炭，这种方式能分散就地建厂，适应秸秆的处理，提高了秸秆的利用率，但目前的炭化设备均难以适应。由于秸秆密度小、容积大，现有炭化炉无论干馏炉还是容积相对较大的自燃式闷炭炉，其容积均有限，用来炭化秸秆产量极低，成本很高，且装出料不便。现在也有试将秸秆粉碎、烘干、挤压成型后再炭化的，这种方法虽然增大了密度和装炉量，但电费、人工成本耗费巨大，且成型质量也不理想，产品缺乏竞争力，同时现有自燃式闷炭炉炭化过程大量排出有害气体污染环境。因此，现有处理技术，还不适应秸秆资源的特殊性，效益不佳。

三、发明内容

本实用新型要解决的关键问题是：设计一种能大量转化农作物秸秆，使其炭化后变成一种新能源的池式秸秆综合利用炭化装置，以克服现有技术存在的缺陷。

本实用新型的实现过程是这样的：

本实用新型的池式秸秆综合利用炭化装置，主要由炉体、炭化室、冷凝分离装置组成，其特征在于：本实用新型的炉体由可移动炉盖和池式炭化室组成，池式炭化室底和炉体底之间设计有气体流通道，气体流通道纵横交错分布，互相贯通；在池式炭化室底面上分布有通气小孔或通气缝隙；在池式炭化室上部四周设有燃气燃烧装置，冷凝分离装置一端经出气总管接气体流通道的出口，另一端接气泵的进气口，气泵的出气口经回烧供气管接燃气燃烧装置；在冷凝分离装置底部设有分离液排出控制阀。

为保证炭化室工作的空气量，在炉体上设计有空气分布装置，空气分布装置可安装在炉盖内，主要包括：空气控制阀和空气分布管道，空气分布管道固定安装在炉盖内，管壁上分布有进气孔，空气控制阀穿过炉盖顶与空气分布管道相连接。

为使炭化完成后池式炭化室快速降温，以便出料，在炉盖内设有降温喷水装置，降温喷水装置由供水管道、喷淋水管道、供水控制阀和卡***接头组成，喷淋水管道纵向并联均匀安装在炉盖内、空气分布管道下方，在喷淋水管道壁上均布有喷水小孔，可向池式炭化室均匀喷淋小水滴。

为使炉盖密封的更好，在炉体上口周边设有U型密封槽，炉盖的四周边缘嵌在U型密封槽内。

为保证无障碍作业，将炉盖整体全部移出炉体上口，可移动式炉盖的移动方式可采用轨道移动，即在炉体上口两侧各设有一轨道，并向炉体一端外延伸，在炉盖两侧安装有轨道轮与轨道配合，炉盖可沿轨道整体移动离开炉体上口；因炉盖较大，也较重，为方便开启和关闭炉盖，在炉盖顶部设计有牵引钩，及关盖换向定滑轮，换向定滑轮可安装在固定于炉体顶部的一门子架上；在炉盖的两端下部由连接轴各连接一活动翻板，螺旋顶杆设置在U型密封槽上，开盖时松开螺旋顶杆，向上翻起翻板即可。

本实用新型的积极效果是：

(1)采用池式炭化室，容积可大可小，可按技术要领最大限度的增大容积，适应秸秆大批量散装炭化，降低炭化成本；(2)炉体上部使用可移动式炉盖，既可实现封闭保温，又能在装料、出炭时把炭化室上口全部敞开，实现无障碍作业，提高作业效率，并可实现机械化作业；(3)炭化过程的加热采用炭材自燃和炭化分解产生的燃气回烧相结合的方式，节约炭材，不用外来热源；(4)炭化分解气体不向大气排放，经冷凝分离装置分离出木焦油、木醋液等有价值的产品和燃气，净化后的燃气用于炭化回烧，清洁环保。

四、附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；图2为本实用新型的俯视结构示意图；图3为图1的A-A向剖视图；图4为图1的B部放大图。

五、具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式：

图1为本实用新型的主视结构示意图，它是由炉体、炭化室和冷凝分离装置组成的，其关键在于：整个炉体1是由可移动的炉盖6和池式炭化室2组成的，池式炭化室2周围的壁由隔热保温材料制成，池式炭化室底3和炉体1的底之间设计有气体流通道4，气体流通道纵横交错，相互贯通，如图1、图3所示，主要是方便气体顺利排出；在池式炭化室底3面上设有通气小孔31或通气缝隙32，也可以在池式炭化室底3上既设有小孔31也设有通气缝隙32，如图2所示；冷凝分离装置14一端经总出气管道13接气体流通道4的出口，另一端经连接管19接气泵18的进气口，气泵18的出气口接一气柜，气柜经一阀门和回烧供气管20接安装在池式炭化室2上部周边的燃气燃烧装置5，燃气燃烧装置5由燃气管道和气孔组成；在冷凝分离装置14上设有冷凝水进水口和出水口16和17，分离液排出控制阀15设在冷凝分离装置14的底部。

在池式炭化室底3上设通气小孔31，在其下面设气体流通道4，出气口也设在炉体的底部，这是通过气泵把炭化分解出的气体从炭化室下部抽出，并使炭化室的热量从上向下快速传递，提高炭化效率。

连接气体流通道4出口和冷凝分离装置14的总出气管13尽可能短一些，因没有被冷凝分离的气体中含有腐蚀性较强的木焦油和木醋酸，或采用不锈钢管。

为保证炭化室工作的空气量，在炉盖上设计有空气分布装置，空气分布装置可安装在炉盖6内，它主要包括：空气控制阀7和空气分布管道8，如图1、图2和图3所示，4根空气分布管道8固定安装在炉盖6内，管壁上分布有进气孔，有4个空气控制阀7穿过炉盖6的顶与空气分布管道8相连接，炉盖6内的每根空气分布管道8都是连通的。

为使炭化完成后池式炭化室快速降温，以便出料，在炉盖6内设有降温喷水装置，降温喷水装置由供水管道10、喷淋水管道9、控制阀11和卡***接12组成，喷淋水管道9有多根纵向并联均匀安装在炉盖6内、空气分布管道8的下方，喷淋水管道9的进水口接供水管道10，可经控制阀11、卡***接12与自来水快速对接和断开；在喷淋水管道9的管壁上均布有喷水小孔，可向池式炭化室2内均匀喷淋小水滴，如图1和图3所示。

炉盖6顶部一侧设置有点火装置2 8。如图2所示。

为保证炉盖密封，炉体1上口四周设置有U型密封槽29，合盖后炉盖四周边棱嵌入U型密封槽29，再用密封材料填入U型密封槽29压实密封。如图2、图3、图4所示。

本实用新型的池式秸秆综合利用炭化装置在实施时，为方便炉盖移动，设计了如下优选方案：

炉盖6两侧安装若干个轨道轮21，在炉体1上部两边安装有轨道22，炉体一端设有轨道支架23，把轨道向炉体一端延伸若干长度。炉盖面向轨道延伸方向一端设有开盖牵引点24，该端顶部设有合盖牵引点25。为改变合盖时的牵力方向，在炉体1上固定有门子架26，门子架上安装开盖换向定滑轮27。如图1、图2、图3所示。

炉盖6两端下部设置活动翻板35，以连接轴30与炉盖连接，连接缝隙固定有耐高温密封垫33，在开、合炉盖时把活动翻板35向外翻起，以便炉盖移动。在U型密封槽29上设置有螺旋顶杆34，用于合盖后顶紧活动翻板32。如图2、图4所示。

炉盖6的开、合移动是这样操作的：开盖时将钢索连接于开盖牵引点24，把钢索引向轨道延伸方向，用动力牵引即可打开炉盖；合盖时将钢索连接于合盖牵引点25，再绕过换向定滑轮27，引向轨道延伸方向，以动力牵引，即可把炉盖移动至炉体上口合上炉盖。

本实用新型的秸秆综合利用炭化炉装置的使用方法如下：(1)装料。松开螺旋顶杆34，先将炉盖6两端的活动翻板32向外翻起，然后牵引开启炉盖6，将秸秆或其它炭材装入炭化室2并压实，装至与炭化室2上口相平，牵引合上炉盖6，并合上活动翻板35，旋转螺旋顶杆34顶紧，向密封槽29内填实密封材料。(2)点火。打开空气控制阀7，启动气泵18和冷凝分离装置15的循环水***，开启点燃喷火装置28，引燃秸秆，待秸秆燃着后关闭点燃喷火装置28。(3)炭化。炭化室内上部秸秆全部燃者后炭化即开始，待分离出的燃气稳定后即可通过回烧供气管20输入炭化室内的燃气燃烧管5回烧。炭化室2底部装有若干测温探头，根据温度显示及时调节空气控制阀7。炭化完成后关闭气泵18和冷凝分离装置14的循环水。开启降温水控制阀11熄火降温，降至一定温度后停止供水。(4)出炉。开启炉盖6，将炭末运出炭化室2，准备下炉生产。(5)炭化过程应及时打开分离液体排出控制阀15，将冷凝分离出的木焦油、木醋液混合液体排放出来，移装其它容器进行静置分离。

Claims (5)

1、一种池式秸秆综合利用炭化装置，由炉体、炭化室、冷凝分离装置组成，其特征是：本实用新型的炉体(1)由可移动的炉盖(6)和池式炭化室(2)组成；在池式炭化室底(3)和炉体底之间设计有气体流通道(4)，气体流通道(4)纵横交错分布，而且相互贯通；在池式炭化室底(3)上分布有通气小孔(31)或通气缝隙(32)；在池式炭化室(2)上部四周设有燃气燃烧装置(5)；冷凝分离装置(14)一端经总出气管(13)接气体流通道(4)的出口，另一端接气泵(18)的进气口，气泵(18)的出气口经回烧供气管(20)接燃气燃烧装置(5)。

2、根据权利要求1所述的池式秸秆综合利用炭化装置，其特征是：在炉盖(6)内固定安装有空气分布管道(8)，管道壁上分布有进气孔，空气控制阀(7)穿过炉盖(6)的顶与炉盖(6)内的空气分布管道(8)相连接。

3、根据权利要求1所述的池式秸秆综合利用炭化装置，其特征是：在炉盖(6)上安装有降温喷水装置，降温喷水装置由供水管道(10)、喷淋水管道(9)、供水控制阀(11)、卡***接(12)组成，喷淋水管道(9)纵向并联均匀安装在炉盖(6)内、空气分布管道(9)的下方，喷淋水管道(9)的壁上分布有喷水小孔。

4、根据权利要求1所述的池式秸秆综合利用炭化装置，其特征是：在炉体(6)上口周边设有U型密封槽(29)，炉盖(6)的四周边缘嵌在U型密封槽(29)内；在炉体上口两侧各设有一轨道(22)，并从炉体(6)一端向外延伸；在炉盖(6)两侧安装有轨道轮(21)，炉盖(6)可沿轨道(22)整体移动离开炉体上口。

5、根据权利要求4所述的池式秸秆综合利用炭化装置，其特征是：在炉盖(6)的顶部设有牵引钩(24)、(25)和换向定滑轮(27)，换向定滑轮(27)安装在炉体上部的门子架(26)上；在炉盖(6)的两端下部由连接轴(30)各连接一块活动翻板(35)，螺旋顶杆(34)设在U型密封槽(29)上，螺旋顶杆(34)用于顶紧活动翻板(35)。

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