植物纤维半碳化设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种植物纤维半碳化设备，包括半碳化室和燃烧室，所述半碳化室位于燃烧室上方，所述半碳化室底部设有承料板，所述燃烧室和半碳化室通过输气管连接，所述燃烧室上还设有进气管和废气管，所述进气管上设有进气口和燃料进口，所述半碳化室还与进料管连接，所述进料管与所述废气管连接，所述进料管上设有植物纤维进料口和废气出口，所述燃烧室内设有点火器。通过本发明设备可以实现植物纤维的半碳化，热利用效率高，并且结构简单、使用方便。
【专利说明】植物纤维半碳化设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物纤维半碳化设备。
【背景技术】
[0002]植物纤维是一种具有价格低廉、密度小、弹性模量较高、生物降解性和可再生性好等优点的可再生资源，植物纤维数量巨大，平均每年通过光合作用提供的生物量可达1550亿吨，固定5000亿吨有机碳。这些生物质中95%以上未得到有效利用，而是直接就地焚烧，造成了环境污染和资源浪费。虽然直接利用植物纤维制备建筑材料已有大量报道，但植物纤维中某些化学成分会导致水泥等胶凝材料凝结时间延长、界面粘结减弱、使用寿命缩短等问题，其在建筑材料中的使用范围较窄。
[0003]植物纤维的半碳化可使植物纤维表面局部碳化，形成类似活性碳的结构，而内部强度较高的纤维素则不会碳化，从而保留纤维的强度。目前植物纤维半碳化的研究还处于实验室阶段，而对半碳化设备的研究更是鲜有提及。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，提供一种热利用效率高、操作方便的植物纤维半碳化设备。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种植物纤维半碳化设备，包括半碳化室和燃烧室，所述半碳化室位于燃烧室上方，所述半碳化室底部设有承料板，所述燃烧室和半碳化室通过输气管连接，所述燃烧室上还设有进气管和废气管，所述进气管上设有进气口和燃料进口，所述半碳化室还与进料管连接，所述进料管与所述废气管连接，所述进料管上设有植物纤维进料口和废气出口，所述燃烧室内设有点火器。
[0006]上述方案中，所述半碳化室上设有温度测量装置和氧气含量测量装置。
[0007]上述方案中，所述输气管上设有干燥器。
[0008]上述方案中，所述进气管上设有鼓风机。
[0009]上述方案中，所述承料板上设有出料把手。
[0010]上述方案中，所述承料板的下方设有出料箱。
[0011]上述方案中，所述进气管上设有控制阀。
[0012]上述方案中，所述输气管上设有控制阀。
[0013]上述方案中，所述进料管上设有控制阀。
[0014]实施本发明的植物纤维半碳化设备，具有以下有益效果:
[0015]1、待处理的植物纤维通过植物纤维进料口送入半碳化室的承料板上，燃烧室所需的氧气和燃料分别经进气口和燃料进料口通入，经点火器点火燃烧，燃烧废气经废气通道通入进料管对植物纤维进行干燥，然后经废气口排出。半碳化的过程中，半碳化室内为低氧(O2含量< 1%)或无氧气氛，半碳化室的温度在低于植物纤维的着火点20°C的范围内。本发明设备结构简单、使用方便。[0016]2、半碳化室中产生的碳氢化合物气体通过输气管通入燃烧室进行回收燃烧利用，节约燃料，提高了资源利用效率。
[0017]3、采用燃烧室废气预干燥植物纤维，可以提高热量的回收利用，加快植物纤维的半碳化效率，提高产量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本发明植物纤维半碳化设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0021]如图1所示，本发明的植物纤维半碳化设备包括半碳化室6和燃烧室8。
[0022]半碳化室6位于燃烧室8上方，半碳化室6底部设有承料板7，植物纤维置于承料板7上。燃烧室8和半碳化室6通过输气管5连接，输气管5上设有干燥器4。燃烧室8上还设有进气管20和废气管11，进气管20上设有控制阀16，输气管5上设有控制阀18，进气管20上设有鼓风机2。进气管20上设有进气口 I和燃料进口 3，半碳化室6还与进料管15连接，进料管15上设有控制阀19。进料管15与废气管11连接，进料管15上设有植物纤维进料口 12和废气出口 13。燃烧室8内设有点火器9，半碳化室6上设有温度测量装置和氧气含量测量装置，温度测量装置和氧气含量测量装置位于测定箱17内。承料板7上设有出料把手14，承料板7的下方设有出料箱10。
[0023]在加热进行半碳化改性之前，先关闭控制阀16 (如市售ZDR — 35002型电动偏心旋转调节阀)、控制阀18(如市售JLZ15W-16R型截止阀)、控制阀19 (如市售HG5-89-2型手动下展式放料阀)，耗尽半碳化室6内的氧气，营造低氧(O2含量< 1%)或者无氧环境，由温度测量装置和氧气含量测量装置(由如市售JNYQ-0-10型氧含量测定仪与95-A型温度测定仪组成)测定出来。确定气氛后，打开控制阀16，由鼓风机2 (如市售CY180型多翼式离心鼓风机)将燃烧室8所需的氧气和燃料分别经进气口 I和燃料进料口 3通入，经点火器9点火燃烧，调节控制阀16控制气料通入量，控制半碳化室6内的温度在低于植物纤维的着火点20°C的范围内。打开控制阀19，将待处理的植物纤维通过植物纤维进料口 12、控制阀19送入半碳化室6的承料板7上。燃烧室废气经废气通道11通入进料管15对植物纤维进行干燥，然后经废气口 13排出。打开控制阀18，使半碳化室6中产生的碳氢化合物(CxHy)气体通过输气管5经干燥器4 (如市售JPXF-3型气体干燥器)干燥后通入燃烧室8进行回收燃烧利用。植物纤维在半碳化室6中进行半碳化至预定时间后，通过拉动出料把手14将处理好的植物纤维送入出料箱10后排出。
[0024]实施例:稻草
[0025]1.确保设备正常工作，关闭控制阀16、控制阀18、控制阀19，向半碳化室6通入一定量燃料，耗尽半碳化室6内的氧气，营造低氧(O2含量< 1%)或者无氧环境。
[0026]2.当测定箱17上显示半碳化室6内部为无氧或低氧气氛时，打开控制阀16，将燃料与空气通入燃烧室8点火燃烧。[0027]3.打开阀门19，将稻草纤维由植物纤维进料口 12经进料管15通入半碳化室6。
[0028]4.半碳化室6开始升温，由控制阀16控制气料通入量将半碳化室6内的温度升至300-315O，保温 30min。
[0029]5.半碳化完成后，拉动出料把手14将处理好的植物纤维送入出料箱10后排出。
[0030]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【权利要求】
1.一种植物纤维半碳化设备，其特征在于，包括半碳化室和燃烧室，所述半碳化室位于燃烧室上方，所述半碳化室底部设有承料板，所述燃烧室和半碳化室通过输气管连接，所述燃烧室上还设有进气管和废气管，所述进气管上设有进气口和燃料进口，所述半碳化室还与进料管连接，所述进料管与所述废气管连接，所述进料管上设有植物纤维进料口和废气出口，所述燃烧室内设有点火器。
2.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述半碳化室上设有温度测量装置和氧气含量测量装置。
3.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述输气管上设有干燥器。
4.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述进气管上设有鼓风机。
5.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述承料板上设有出料把手。
6.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述承料板的下方设有出料箱。
7.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述进气管上设有控制阀。
8.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述输气管上设有控制阀。
9.根据权利要求1所述的植物纤维半碳化设备，其特征在于，所述进料管上设有控制阀。
【文档编号】B27K9/00GK103963128SQ201410160696
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】蹇守卫, 张吕东, 马保国, 李相国, 黄健, 谭洪波, 莫志胜 申请人:武汉理工大学