专利名称：封闭式燃气干馏炭化窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炭化窑，尤指一种生产木炭所使用的封闭式燃气干馏炭化窑。
背景技术：
目前常见的炭化窑大致可分为自燃式炭化窑和烘燃式炭化窑。前者又称土炭窑，以原料棒自燃炭化闷窑冷却。烘燃式炭化窑以箱式居多，又称机窑，以煤电为能源，使原料棒燃烧炭化，填埋冷却。所述两类炭化窑存在环境污染严重、木炭成品率低、产品质量差、生产成本高等亟待解决的问题。
“抽屉式炭化窑炉“(公告号CN2451590Y，公告日2001.10.3)其技术方案旨在为减少粉尘污染在窑内增加了喷淋装置，为降低劳动强度而设有窑车和吊车，为提高成品率，实现一装一卸。虽然该专利有上述优点，但仍存在如下缺失1、原料棒是在裸敞式的炭化筐内堆放，外层和内层受热不均，存在外层过火，内层生炭的问题，不能保证产品质量。
2、严重的粉尘污染需要大量的水喷淋，这样不仅要消耗大量的水资源，二是排的污水因含有木焦油等成分，如不处理，会污染地面环境。
3、炭化过程中所产生的可燃气不能回收利用，大量排放到大气中，污染空气。
实用新型内容本实用新型的目的之一，系提供一种封闭式燃气干馏炭化窑，采用封闭式干馏结构，使原料棒内外均匀受热，实现干馏炭化，产品成品率和产品合格率达100％。
本实用新型的目的之二，系提供一种封闭式燃气干馏炭化窑，显效解决环境污染问题，一是采用燃气为烘燃能源，无粉尘污染；二是炭化产生的甲烷气返送燃烧室为二次能源，不仅大幅降低木炭生产成本，同时减少对空气的污染。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案封闭式燃气干馏炭化窑，包括窑体、炭化室、燃烧室、进料口，炭化室和燃烧室设在窑体内部，燃烧室设于炭化室下方，进料口与炭化室相通。炭化室为封闭结构，原料棒通过进料口进入炭化室。炭化室的顶面与窑体顶壁间隔有烟道，它的立侧周围与窑体侧壁间隔有干馏烘道。烟道与干馏烘道管相通。燃烧室通过周围耐火墙上的火口与干馏烘道相通。窑体上方有排烟管，它一端与窑体内部的烟道相通，另端与烟囱相接。为了使炭化室内的原料棒均匀受热，在炭化室内部设有干馏烟道，它一端与燃烧室相通，另端与烟道相通。窑体上方设有与炭化室相通的炭化烟道，输烟管一端与炭化烟道相连，另端与焦油过滤器相接，卸压管一端与炭化烟道相连，另端与水封器相接。在烟囱的一侧设有排潮风机，它的出风口通过输出管与烟囱相通，它的进风口与进风管相连。在窑体的立侧周围设有与燃烧室相通的进气口和与干馏烘道相通的冷却口。在卸压管上装有卸压阀门和喷火嘴。
为了使燃气能充分燃烧，特别设有燃烧器并安装在窑体支座上，它一端与燃烧室相通，另端分别与燃气输入管和焦油过滤器相连。在靠近燃烧器的进气部位有旋流器。它使燃气与空气混合，让进入燃烧室的燃气能够充分燃烧，最大限度减少对空气的污染，并使热值充分发挥。在燃烧器的出口部位通道上装有阻尼板，使混合的燃气在此燃烧，燃烧温度达1200℃左右。在燃烧室与燃烧器相连的通部位，设有点火口。
在进风管和过滤燃气管上分别装有阀门。
使用时，首先将原料棒由进料口进入炭化室，摆放整齐，然后关闭进料口，将桔杆气化炉制出的燃气送入燃烧器，并由点火口点火，启动旋流器。燃气在燃烧器内燃烧，炭化室在封闭状态下接受来自下部燃烧室、立侧干馏烘道、中部干馏烟道和上部烟道的干馏烘烤。约5-10分钟，炭化室内开始产生潮气，此时，置于进气管上的阀门打开，并启动排潮风机，使潮气沿炭化烟道管、进气管、输出管进入烟囱。由潮气而凝结的水沿烟囱落回窑体内部，窑体内的高温再度使其雾化，并从烟囱排出。当炭化室内的温度达到约200℃以上时，含有焦油和甲烷等成分的气体开始产生，并经炭化烟道、输烟道进入焦油过滤器，经焦油过滤器分离后，焦油回收利用，而甲烷气体沿过滤燃气管进入燃气输入管。这时启动的配风器，使甲烷气体和空气混配，再进入装有阻尼板的燃烧头，开始燃烧，燃烧室即为红外高温区。此时将桔杆燃气管道关闭。炭化室内经过约4小时的排潮阶段后，进入加热炭化阶段，温度由200℃至350℃，需时约4小时。从这一阶段开始炭化室内部压力升高，产生大量的可燃气体，此时打开卸压阀门，点燃喷火嘴喷出的可燃气以卸炭化室内部压力且防止空气污染。继而进入强炭化阶段，温度由350℃至450℃，需时约2小时。整个炭化时间为10小时，然后关闭过滤燃气管阀门。打开进风口和冷却口，室内的热气上升时，带动室外的冷空气，形成自然通风，使燃烧室和干馏烘道降温，进入冷却阶段，待窑内温度降至30℃时，冷却时间约需18小时。之后，打开进料门，出料。
本实用新型具有如下优点1、采用封闭式的炭化窑，它的周围有干馏烘道和烟道，为了避免死角和生炭，在中部设有干馏烟道，使原料棒的炭化均衡，无须翻倒，明显提高产品成品率和产品合格率100％。
2、采用燃气为烘燃能源，通过燃烧器的空气混配，使燃气的燃烧质量好，热值充分发挥，整个烘燃过程无烟无尘。
3、炭化室内的原料棒在炭化过程中所产生的含有甲烷、焦油等成分的烟气经过回收，过滤，焦油可成为副产品，甲烷气则返回燃烧室充当烘燃能源，不仅有效避免对大气的污染，而且可以大幅降低炭化产品的生产成本。
4、相对煤、电、自燃的炭化方式，本实用新型的点火操作简单，速度快，升温迅速。
5、炭化时间短，每出一炉木炭只需10小时。常见的炭化窑，在相等生产量条件下，炭化时间往往需4天左右。
6、冷却时间短，在封闭状态的木炭，打开所有进风口和冷却口，炭化室内的温度降至30℃时，夏天只需18小时，冬天会更短。
图1为本实用新型的主视示意图。
图2为本实用新型的俯视示意图。
标记1底座 2耐火墙3窑体4水封口5炭化烟道 6排烟管7卸压管 8烟囱9输出管 10排潮风机 11输烟管 12阀门13过滤燃气管14阀门 15炭化室 16焦油过滤器17燃气输入管18干馏烟道 19火口 20干馏烘道21燃烧室22烟道 23进风管 24旋风口
25风机 26燃烧器 27支座 28阻尼板29点火口30冷却口 31进气口 32进气口33进气口34支承架 35进料口 36卸压阀门37喷火嘴具体实施方式
封闭式燃气干馏炭化窑包括窑体3、炭化室15、燃烧室21、进料口35，炭化室和燃烧室设在窑体内部，燃烧室设在炭化室下方。窑体由耐火保温墙板制成。燃烧室是由耐火墙2彻成。炭化室为封闭结构，它的顶面与窑体顶壁间隔有烟道22，它的立侧四周与窑体侧壁间隔有干馏烘道20，烟道与干馏烘道。燃烧室通过周围耐火墙2上的火口19与干馏烘道相通。窑体上方有一个排烟管6，它一端与窑体内部的烟道相通，另端与烟囱8相接。炭化室内部设有干馏烟道18，它下端与燃烧室相通，上端与烟道相通。窑体上方设有与炭化室相通的炭化烟道5，输烟管11一端与炭化烟道相连，另端与焦油过滤器16相接。卸压管7一端与炭化烟道相连，另端与水封器4相接。在烟囱8的一侧设有排潮风机10，它的出风口通过输出管9与烟囱相通，它的进风口与进风管23相连。在窑体的周围设有与燃烧室相通的进气管31、32、33和与干馏烘道相通的冷却口30。
设有燃烧器26并安装在窑体的支痤27上，它一端与燃烧室连通，另端分别与燃气输入管17和焦油过滤器连通。在靠近燃烧器的进气端装有旋流器24，它使燃气与空气混合，在燃烧器的出口部位通道上装有阻尼板28为使混合后的燃气在此燃烧。在燃烧室与燃烧器相连通的部位设有一点火口29。在进风管23和过滤燃气管13上分别装有阀门12、14。燃烧器固定安装在支座27上，支座与窑体固定联接。在卸压管7上装有卸压阀门36和喷火嘴37。燃烧器与燃烧室联接时，燃烧器按切线进入燃烧室，使高温气流旋转进入，使炭化室内温度均匀。
窑体顶部装有支承架34，用来稳固窑体强度。进料口35设在窑体的一侧，它与炭化室的通道是与干馏烘道相隔封的。
权利要求1.一种封闭式燃气干馏炭化窑，包括窑体(3)、炭化室(15)、燃烧室(21)、进料口(35)，炭化室和燃烧室设在窑体内部，燃烧室设于炭化室下方，进料口与炭化室相通，其特征在于炭化室为封闭结构，它的顶面与窑体顶壁间隔有烟道(22)，它的立侧周围与窑体侧壁间隔有干馏烘道(20)，烟道与干馏烘道管相通；燃烧室通过周围耐火墙(2)上的火口(19)与干馏烘道相通；在炭化室内部设有干馏烟道(18)，它一端与燃烧室相通，另端与烟道相通；窑体上方设有与炭化室相通的炭化烟道(5)，输烟管(11)一端与炭化烟道相连，另端与焦油过滤器相接，卸压管(7)一端与炭化烟道相连，另端与水封器相接；在烟囱(8)的一侧设有排潮风机(10)，它的出风口通过输出管(9)与烟囱相通，它的进风口与进风管(23)相连；设有燃烧器(26)并安装在窑体的支痤(27)上，它一端与燃烧室相通，另端分别与燃气输入管(17)和焦油过滤器相连。
2.根据权利要求1所述的封闭式燃气干馏炭化窑，其特征在于在燃烧器的进气部位装有旋流器(24)，在燃烧器的出口部位装有阻尼板(28)。
3.根据权利要求1所述的封闭式燃气干馏炭化窑，其特征在于在燃烧室与燃烧器相通部位设有一点火口(29)。
4.根据权利要求1所述的封闭式燃气干馏炭化窑，其特征在于在进风管(23)和过滤燃气管(13)上分别装有阀门(12)、(14)。
5.根据权利要求1所述的封闭式燃气干馏炭化窑，其特征在于在卸压管(7)上装有卸压阀门(36)和喷火嘴(37)。
专利摘要一种封闭式燃气干馏炭化窑，它的窑体内部置有炭化室和燃烧室，炭化室呈封闭状，其周围与窑体内壁之间为干馏烘道，其中部设有干馏烟道。在窑体下部设有燃烧器，它通过旋流器使外部空气与可燃气混合，并通过阻尼板使燃气在燃烧器内燃烧。燃烧室内为无焰高温区，炭化室内的原料棒得以均衡干馏炭化。炭化过程中产生的焦油和甲烷气经过分离回收，使甲烷气返回燃烧器充当燃气，二次利用既能燃烧，又能消烟。本实用新型在使用过程中，无烟、无尘，显效解决污染问题的同时，产品的质量和成品率达100％，并且大幅降低产品的生产成本。
文档编号C10L5/44GK2652934SQ0324615
公开日2004年11月3日 申请日期2003年7月16日 优先权日2003年7月16日
发明者赵陆凯, 尹太明, 李书健, 张玉亭 申请人:赵陆凯