專利名稱：封閉式燃氣干餾炭化窯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種炭化窯，尤指一種生產木炭所使用的封閉式燃氣干餾炭化窯。
背景技術：
目前常見的炭化窯大致可分為自燃式炭化窯和烘燃式炭化窯。前者又稱土炭窯，以原料棒自燃炭化悶窯冷卻。烘燃式炭化窯以箱式居多，又稱機窯，以煤電為能源，使原料棒燃燒炭化，填埋冷卻。所述兩類炭化窯存在環境污染嚴重、木炭成品率低、產品質量差、生產成本高等亟待解決的問題。
“抽屜式炭化窯爐“(公告號CN2451590Y，公告日2001.10.3)其技術方案旨在為減少粉塵污染在窯內增加了噴淋裝置，為降低勞動強度而設有窯車和吊車，為提高成品率，實現一裝一卸。雖然該專利有上述優點，但仍存在如下缺失1、原料棒是在裸敞式的炭化筐內堆放，外層和內層受熱不均，存在外層過火，內層生炭的問題，不能保證產品質量。
2、嚴重的粉塵污染需要大量的水噴淋，這樣不僅要消耗大量的水資源，二是排的污水因含有木焦油等成分，如不處理，會污染地面環境。
3、炭化過程中所產生的可燃氣不能回收利用，大量排放到大氣中，污染空氣。
實用新型內容本實用新型的目的之一，系提供一種封閉式燃氣干餾炭化窯，采用封閉式干餾結構，使原料棒內外均勻受熱，實現干餾炭化，產品成品率和產品合格率達100％。
本實用新型的目的之二，系提供一種封閉式燃氣干餾炭化窯，顯效解決環境污染問題，一是采用燃氣為烘燃能源，無粉塵污染；二是炭化產生的甲烷氣返送燃燒室為二次能源，不僅大幅降低木炭生產成本，同時減少對空氣的污染。
為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案封閉式燃氣干餾炭化窯，包括窯體、炭化室、燃燒室、進料口，炭化室和燃燒室設在窯體內部，燃燒室設于炭化室下方，進料口與炭化室相通。炭化室為封閉結構，原料棒通過進料口進入炭化室。炭化室的頂面與窯體頂壁間隔有煙道，它的立側周圍與窯體側壁間隔有干餾烘道。煙道與干餾烘道管相通。燃燒室通過周圍耐火墻上的火口與干餾烘道相通。窯體上方有排煙管，它一端與窯體內部的煙道相通，另端與煙囪相接。為了使炭化室內的原料棒均勻受熱，在炭化室內部設有干餾煙道，它一端與燃燒室相通，另端與煙道相通。窯體上方設有與炭化室相通的炭化煙道，輸煙管一端與炭化煙道相連，另端與焦油過濾器相接，卸壓管一端與炭化煙道相連，另端與水封器相接。在煙囪的一側設有排潮風機，它的出風口通過輸出管與煙囪相通，它的進風口與進風管相連。在窯體的立側周圍設有與燃燒室相通的進氣口和與干餾烘道相通的冷卻口。在卸壓管上裝有卸壓閥門和噴火嘴。
為了使燃氣能充分燃燒，特別設有燃燒器并安裝在窯體支座上，它一端與燃燒室相通，另端分別與燃氣輸入管和焦油過濾器相連。在靠近燃燒器的進氣部位有旋流器。它使燃氣與空氣混合，讓進入燃燒室的燃氣能夠充分燃燒，最大限度減少對空氣的污染，并使熱值充分發揮。在燃燒器的出口部位通道上裝有阻尼板，使混合的燃氣在此燃燒，燃燒溫度達1200℃左右。在燃燒室與燃燒器相連的通部位，設有點火口。
在進風管和過濾燃氣管上分別裝有閥門。
使用時，首先將原料棒由進料口進入炭化室，擺放整齊，然后關閉進料口，將桔桿氣化爐制出的燃氣送入燃燒器，并由點火口點火，啟動旋流器。燃氣在燃燒器內燃燒，炭化室在封閉狀態下接受來自下部燃燒室、立側干餾烘道、中部干餾煙道和上部煙道的干餾烘烤。約5-10分鐘，炭化室內開始產生潮氣，此時，置于進氣管上的閥門打開，并啟動排潮風機，使潮氣沿炭化煙道管、進氣管、輸出管進入煙囪。由潮氣而凝結的水沿煙囪落回窯體內部，窯體內的高溫再度使其霧化，并從煙囪排出。當炭化室內的溫度達到約200℃以上時，含有焦油和甲烷等成分的氣體開始產生，并經炭化煙道、輸煙道進入焦油過濾器，經焦油過濾器分離后，焦油回收利用，而甲烷氣體沿過濾燃氣管進入燃氣輸入管。這時啟動的配風器，使甲烷氣體和空氣混配，再進入裝有阻尼板的燃燒頭，開始燃燒，燃燒室即為紅外高溫區。此時將桔桿燃氣管道關閉。炭化室內經過約4小時的排潮階段后，進入加熱炭化階段，溫度由200℃至350℃，需時約4小時。從這一階段開始炭化室內部壓力升高，產生大量的可燃氣體，此時打開卸壓閥門，點燃噴火嘴噴出的可燃氣以卸炭化室內部壓力且防止空氣污染。繼而進入強炭化階段，溫度由350℃至450℃，需時約2小時。整個炭化時間為10小時，然后關閉過濾燃氣管閥門。打開進風口和冷卻口，室內的熱氣上升時，帶動室外的冷空氣，形成自然通風，使燃燒室和干餾烘道降溫，進入冷卻階段，待窯內溫度降至30℃時，冷卻時間約需18小時。之后，打開進料門，出料。
本實用新型具有如下優點1、采用封閉式的炭化窯，它的周圍有干餾烘道和煙道，為了避免死角和生炭，在中部設有干餾煙道，使原料棒的炭化均衡，無須翻倒，明顯提高產品成品率和產品合格率100％。
2、采用燃氣為烘燃能源，通過燃燒器的空氣混配，使燃氣的燃燒質量好，熱值充分發揮，整個烘燃過程無煙無塵。
3、炭化室內的原料棒在炭化過程中所產生的含有甲烷、焦油等成分的煙氣經過回收，過濾，焦油可成為副產品，甲烷氣則返回燃燒室充當烘燃能源，不僅有效避免對大氣的污染，而且可以大幅降低炭化產品的生產成本。
4、相對煤、電、自燃的炭化方式，本實用新型的點火操作簡單，速度快，升溫迅速。
5、炭化時間短，每出一爐木炭只需10小時。常見的炭化窯，在相等生產量條件下，炭化時間往往需4天左右。
6、冷卻時間短，在封閉狀態的木炭，打開所有進風口和冷卻口，炭化室內的溫度降至30℃時，夏天只需18小時，冬天會更短。


圖1為本實用新型的主視示意圖。
圖2為本實用新型的俯視示意圖。
標記1底座 2耐火墻3窯體4水封口5炭化煙道 6排煙管7卸壓管 8煙囪9輸出管 10排潮風機 11輸煙管 12閥門13過濾燃氣管14閥門 15炭化室 16焦油過濾器17燃氣輸入管18干餾煙道 19火口 20干餾烘道21燃燒室22煙道 23進風管 24旋風口
25風機 26燃燒器 27支座 28阻尼板29點火口30冷卻口 31進氣口 32進氣口33進氣口34支承架 35進料口 36卸壓閥門37噴火嘴具體實施方式
封閉式燃氣干餾炭化窯包括窯體3、炭化室15、燃燒室21、進料口35，炭化室和燃燒室設在窯體內部，燃燒室設在炭化室下方。窯體由耐火保溫墻板制成。燃燒室是由耐火墻2徹成。炭化室為封閉結構，它的頂面與窯體頂壁間隔有煙道22，它的立側四周與窯體側壁間隔有干餾烘道20，煙道與干餾烘道。燃燒室通過周圍耐火墻2上的火口19與干餾烘道相通。窯體上方有一個排煙管6，它一端與窯體內部的煙道相通，另端與煙囪8相接。炭化室內部設有干餾煙道18，它下端與燃燒室相通，上端與煙道相通。窯體上方設有與炭化室相通的炭化煙道5，輸煙管11一端與炭化煙道相連，另端與焦油過濾器16相接。卸壓管7一端與炭化煙道相連，另端與水封器4相接。在煙囪8的一側設有排潮風機10，它的出風口通過輸出管9與煙囪相通，它的進風口與進風管23相連。在窯體的周圍設有與燃燒室相通的進氣管31、32、33和與干餾烘道相通的冷卻口30。
設有燃燒器26并安裝在窯體的支痤27上，它一端與燃燒室連通，另端分別與燃氣輸入管17和焦油過濾器連通。在靠近燃燒器的進氣端裝有旋流器24，它使燃氣與空氣混合，在燃燒器的出口部位通道上裝有阻尼板28為使混合后的燃氣在此燃燒。在燃燒室與燃燒器相連通的部位設有一點火口29。在進風管23和過濾燃氣管13上分別裝有閥門12、14。燃燒器固定安裝在支座27上，支座與窯體固定聯接。在卸壓管7上裝有卸壓閥門36和噴火嘴37。燃燒器與燃燒室聯接時，燃燒器按切線進入燃燒室，使高溫氣流旋轉進入，使炭化室內溫度均勻。
窯體頂部裝有支承架34，用來穩固窯體強度。進料口35設在窯體的一側，它與炭化室的通道是與干餾烘道相隔封的。
權利要求1.一種封閉式燃氣干餾炭化窯，包括窯體(3)、炭化室(15)、燃燒室(21)、進料口(35)，炭化室和燃燒室設在窯體內部，燃燒室設于炭化室下方，進料口與炭化室相通，其特征在于炭化室為封閉結構，它的頂面與窯體頂壁間隔有煙道(22)，它的立側周圍與窯體側壁間隔有干餾烘道(20)，煙道與干餾烘道管相通；燃燒室通過周圍耐火墻(2)上的火口(19)與干餾烘道相通；在炭化室內部設有干餾煙道(18)，它一端與燃燒室相通，另端與煙道相通；窯體上方設有與炭化室相通的炭化煙道(5)，輸煙管(11)一端與炭化煙道相連，另端與焦油過濾器相接，卸壓管(7)一端與炭化煙道相連，另端與水封器相接；在煙囪(8)的一側設有排潮風機(10)，它的出風口通過輸出管(9)與煙囪相通，它的進風口與進風管(23)相連；設有燃燒器(26)并安裝在窯體的支痤(27)上，它一端與燃燒室相通，另端分別與燃氣輸入管(17)和焦油過濾器相連。
2.根據權利要求1所述的封閉式燃氣干餾炭化窯，其特征在于在燃燒器的進氣部位裝有旋流器(24)，在燃燒器的出口部位裝有阻尼板(28)。
3.根據權利要求1所述的封閉式燃氣干餾炭化窯，其特征在于在燃燒室與燃燒器相通部位設有一點火口(29)。
4.根據權利要求1所述的封閉式燃氣干餾炭化窯，其特征在于在進風管(23)和過濾燃氣管(13)上分別裝有閥門(12)、(14)。
5.根據權利要求1所述的封閉式燃氣干餾炭化窯，其特征在于在卸壓管(7)上裝有卸壓閥門(36)和噴火嘴(37)。
專利摘要一種封閉式燃氣干餾炭化窯，它的窯體內部置有炭化室和燃燒室，炭化室呈封閉狀，其周圍與窯體內壁之間為干餾烘道，其中部設有干餾煙道。在窯體下部設有燃燒器，它通過旋流器使外部空氣與可燃氣混合，并通過阻尼板使燃氣在燃燒器內燃燒。燃燒室內為無焰高溫區，炭化室內的原料棒得以均衡干餾炭化。炭化過程中產生的焦油和甲烷氣經過分離回收，使甲烷氣返回燃燒器充當燃氣，二次利用既能燃燒，又能消煙。本實用新型在使用過程中，無煙、無塵，顯效解決污染問題的同時，產品的質量和成品率達100％，并且大幅降低產品的生產成本。
文檔編號C10L5/44GK2652934SQ0324615
公開日2004年11月3日 申請日期2003年7月16日 優先權日2003年7月16日
發明者趙陸凱, 尹太明, 李書健, 張玉亭 申請人:趙陸凱