一种热分解干馏炭化炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种工业用炉，特别涉及一种热分解干馏炭化炉。该热分解干馏炭化炉，包括炉体干馏加热系统和气体混合物冷却回收系统，所述炉体干馏加热系统包括固定于炉体底基上的炉体，在炉体内设有炉腔，在炉腔与燃烧室之间的炉体内沿炉腔长度方向设有一与燃烧室相通的烟道，在烟道的上部设有若干个连通烟道与炉腔的分气孔；在炉腔内沿炉腔的长度方向水平架设有一干馏釜，釜盖与炉门之间设有一与炉腔相连通的烟腔，在烟腔的顶部设有一烟囱；在干馏釜的后侧上方设有一蒸汽导管，蒸汽导管的外端伸出炉体外与气体混合物冷却回收系统相连通。本实用新型的有益效果是：方便实用，炭化时间短，节约能源的同时也不污染环境。
【专利说明】一种热分解干馏炭化炉
(-)【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种工业用炉，特别涉及一种热分解干馏炭化炉。
(二)【背景技术】
[0002]目前在木炭的生产加工中，使用的大部分生产设备都是土窑，其缺点如下:①炭化周期长，热分解缓慢，炭化一炉要7天时间炭化温度偏低，固定碳含量低，成品后杂质多，影响炭的质量；③在炭化过程当中没有遵循生物质热分解原理，没能把固有在生物体内部的化学因子及元素充分地开发利用，大部分都被破坏并浪费掉；④由于炭化设施简陋，在炭化过程中会冒出大量的烟气，污染环境。综上所述，使用原有的土窑设备生产木炭，炭化时间长，浪费能源且污染环境，不符合可持续发展的需求。
(三)
【发明内容】
[0003]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构合理、方便实用、操作简单、炭化时间短、节能环保的热分解干馏炭化炉，解决了现有技术中存在的问题。
[0004]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0005]一种热分解干馏炭化炉，包括炉体干馏加热系统和气体混合物冷却回收系统，所述炉体干馏加热系统包括固定于炉体底基上的炉体，在炉体内设有炉腔，炉腔的一端密闭设置，另一端密封设有一炉门，在炉腔下方的炉体内设有一燃烧室，在燃烧室的一侧设有一室口，在室口下方设有一储灰室，在炉腔与燃烧室之间的炉体内沿炉腔长度方向设有一与燃烧室相通的烟道，在烟道的上部设有若干个连通烟道与炉腔的分气孔；在炉腔内沿炉腔的长度方向水平架设有一干馏釜，干馏釜的釜盖与炉门位置相对，釜盖与炉门之间设有一与炉腔相连通的烟腔，在烟腔的顶部设有一烟?，在烟?的顶部安装有第一引排风机；一设在炉体外部的温度传感器的探头伸入干馏釜内，温度传感器与控制装置相连，在干馏釜的后侧上方设有一蒸汽导管，蒸汽导管的外端伸出炉体外与气体混合物冷却回收系统相连通。
[0006]所述气体混合物冷却回收系统包括进料口与蒸汽导管外端相连通的旋风分式焦油分离器，旋风分式焦油分离器的顶部出料口通过管道与塔板式焦油分离器的进料口相连，塔板式焦油分离器的顶部出料口通过管道与热交换冷凝器的进料口相连，热交换冷凝器上部的出料口通过管道与木煤气洗涤器的进料口相连，木煤气洗涤器的上部出气口通过管道经第二引排风机伸至燃烧室的室口，旋风分式焦油分离器、塔板式焦油分离器和热交换冷凝器的底部出料口分别通过管道与焦油贮槽相连；旋风分式焦油分离器、塔板式焦油分离器、热交换冷凝器和木煤气洗涤器的器壁内部均设有一环形空腔，各环形空腔的进水口和回水口分别与冷却进水管和冷却回水管相连通。
[0007]所述釜盖的上端与炉腔的顶部内壁紧密设置，釜盖的下端与炉腔的底部内壁之间设有缝隙。
[0008]本实用新型的有益效果是:该热分解干馏炭化炉，结构合理，方便实用，炭化时间短，属于外加热型炭化装置，热烟气不直接与干馏釜内的待炭化物接触，因此燃烧室内的可燃材料不受限制，可以根据实际情况选择；适用于任何体积、任何形状物体的炭化，例如棒状、颗粒状物体均可；完全封闭的炭化过程，非常有利于回收木醋液和木煤气，节约能源的同时也不污染环境；有温度传感器作为调控依据，操作更简单直观。
(四)【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为炉体的截面剖视图。
[0012]图中，I炉体底基，2炉体，3炉腔，4炉门，5燃烧室，6储灰室，7烟道，8分气孔，9干懼爸,10爸盖，11烟腔,12烟囱，13第一引排风机,14温度传感器,15蒸汽导管，16旋风分式焦油分离器，17塔板式焦油分离器，18热交换冷凝器，19木煤气洗涤器，20第二引排风机，21焦油贮槽，22冷却进水管，23冷却回水管。
(五)【具体实施方式】
[0013]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
[0014]如图1-图2中所示，该实施例包括炉体干馏加热系统和气体混合物冷却回收系统，所述炉体干馏加热系统包括固定于炉体底基I上的炉体2，在炉体2内设有炉腔3，炉腔3的一端密闭设置，另一端密封设有一炉门4，在炉腔3下方的炉体2内设有一燃烧室5，在燃烧室5的一侧设有一室口，在室口下方设有一储灰室6，在炉腔3与燃烧室5之间的炉体2内沿炉腔3长度方向设有一与燃烧室5相通的烟道7，在烟道7的上部设有若干个连通烟道7与炉腔3的分气孔8 ;在炉腔3内沿炉腔3的长度方向水平架设有一干馏釜9，干馏釜9的釜盖10与炉门4位置相对，釜盖10与炉门4之间设有一与炉腔3相连通的烟腔11，在烟腔11的顶部设有一烟囱12，在烟囱12的顶部安装有第一引排风机13 ;—设在炉体2外部的温度传感器14的探头伸入干馏釜9内，温度传感器14与控制装置相连，在干馏釜9的后侧上方设有一蒸汽导管15，蒸汽导管15的外端伸出炉体2外与气体混合物冷却回收系统相连通；气体混合物冷却回收系统包括进料口与蒸汽导管15外端相连通的旋风分式焦油分离器16，旋风分式焦油分离器16的顶部出料口通过管道与塔板式焦油分离器17的进料口相连，塔板式焦油分离器17的顶部出料口通过管道与热交换冷凝器18的进料口相连，热交换冷凝器18上部的出料口通过管道与木煤气洗涤器19的进料口相连，木煤气洗涤器19的上部出气口通过管道经第二引排风机20伸至燃烧室5的室口，旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17和热交换冷凝器18的底部出料口分别通过管道与焦油贮槽21相连；旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17、热交换冷凝器18和木煤气洗涤器19的器壁内部均设有一环形空腔，各环形空腔的进水口和回水口分别与冷却进水管22和冷却回水管23相连通，以便于给旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17、热交换冷凝器18和木煤气洗涤器19在生产过程中进行降温；釜盖10的上端与炉腔3的顶部内壁紧密设置，釜盖10的下端与炉腔3的底部内壁之间设有缝隙，这样炉腔3内的高温烟气在对干馏釜9进行加热后由釜盖10下端与炉腔3底部内壁之间的缝隙进入烟腔11中，防止从釜盖10的上端与炉腔3的顶部内壁之间直接进入烟囱12内，减少了热量的损失，节省了能源。
[0015]该热分解干馏炭化炉使用步骤如下:
[0016]I)前期准备:筛选好待炭化物料，并把待炭化物料装进铁筐里面码好，用木炭车运送到炉前，把铁筐装进干馏釜9中，装好后密封上釜盖10，同时用螺栓固定好，再封好炉门4;
[0017]II)炭化干馏过程:
[0018]向燃烧室5内通入/放入木煤气、煤等可燃材料，点燃后，燃烧室5内产生的高温烟气通过烟道7经分气孔8进入炉腔3中，对干馏釜9进行均匀加热，同时打开第一引排风机13，炉腔3内的高温烟气在对干馏釜9进行加热后由釜盖10下端与炉腔3底部内壁之间的缝隙进入烟腔11中，最后通过烟囱12由第一引排风机13抽出。
[0019]加热升温后，干馏釜9内的待炭化物料受热分解，会产生蒸汽气体混合物，经蒸汽导管15进入旋风式焦油分离器16内，在此分离出炭粉等机械杂质和少量的沉淀焦油，然后从旋风式焦油分离器16的顶部出料口通过管道进入塔板式焦油分离器17中，在此主要分离出沉淀焦油，接着再从塔板式焦油分离器17的顶部出料口通过管道进入热交换冷却器18，在此绝大部分能冷凝的液体产品(醋酸、甲醇、可溶性焦油等)冷凝成木醋液回收下来。粗木醋液是指从干馏釜9内导出的蒸汽气体混合物，能冷凝成液体产物的总称，它包括沉淀焦油、可溶性焦油、醋酸及同系物、甲醇及其他有机物和水等多种有机物及其水溶液。本实用新型粗木醋液的收集方法，是采用表面冷却法。在应用此法时，又采用了先分焦油法，即先让蒸汽气体经过焦油分离器，分出焦油；再进入冷凝器，冷凝蒸汽气体中可冷凝物，最后得到液体产物的混合物，为粗木醋液，旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17和热交换冷凝器18分离出的粗木醋液分别经其底部出料口进入焦油贮槽21中，然后送入木醋液化工车间再生产；不能冷凝回收的气体，叫不凝缩性气体，又称木煤气，从热交换冷凝器18的上部出料口通过管道继续进入木煤气洗涤器19中，在此除去木煤气中的低沸点物质，洗涤过的木煤气从木煤气洗涤器19的上部出气口经第二引排风机20，送回至燃烧室5中燃烧使用。与此同时，旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17、热交换冷凝器18和木煤气洗涤器19的各环形空腔的进水口和回水口分别与冷却进水管22和冷却回水管23相连通，以便于在生产过程中给旋风分式焦油分离器16、塔板式焦油分离器17、热交换冷凝器18和木煤气洗涤器19进行降温。
[0020]在炭化干馏的过程中需结合如下条件进行操作:
[0021 ] a)上料，大约30分钟；
[0022]b)升温3个小时干馏釜9内的温度在270°C左右，此时干馏反应:烟白色，蒸发水分，将气体排空，继续加热；
[0023]c)再次升温2个小时，温度达到270°C -300°C，干馏反应:烟黄色，预炭化期，开始收集木醋液，继续加热；
[0024]d)再加热3个小时，温度升到300°C _350°C时，干馏反应:烟褐色，炭化期，收集木醋液，减少加热；
[0025]e)继续加热3个小时，温度升到350°C-400°C时，干馏反应:木醋液成黑色，炭化期，收集木醋液，放热反应开始；此时开始缓慢地控制并保温7个小时，期间的温度为4000C ±5°C,干懼反应:烟量大,放热反应期,收集木醋液,停止加热；[0026]f)降温期间温度为390°C _200°C，需4.5-5个小时，干馏反应:烟量少，木炭燃烧期，加热；
[0027]g)卸料，待干馏釜9内的温度降到40°C -50°C时开始卸料，时间在炭化好后10_20小时左右，即从炭化到卸料全过程为48-50小时。
[0028]III)留在干馏釜9内部的固体为木炭，用炭车载出，包装入库。
[0029]本实用新型未详述之处，均为本【技术领域】技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种热分解干馏炭化炉，其特征是:包括炉体干馏加热系统和气体混合物冷却回收系统，所述炉体干馏加热系统包括固定于炉体底基上的炉体，在炉体内设有炉腔，炉腔的一端密闭设置，另一端密封设有一炉门，在炉腔下方的炉体内设有一燃烧室，在燃烧室的一侧设有一室口，在室口下方设有一储灰室，在炉腔与燃烧室之间的炉体内沿炉腔长度方向设有一与燃烧室相通的烟道，在烟道的上部设有若干个连通烟道与炉腔的分气孔；在炉腔内沿炉腔的长度方向水平架设有一干馏釜，干馏釜的釜盖与炉门位置相对，釜盖与炉门之间设有一与炉腔相连通的烟腔，在烟腔的顶部设有一烟?，在烟?的顶部安装有第一引排风机；一设在炉体外部的温度传感器的探头伸入干馏釜内，温度传感器与控制装置相连，在干馏釜的后侧上方设有一蒸汽导管，蒸汽导管的外端伸出炉体外与气体混合物冷却回收系统相连通。
2.根据权利要求1所述的一种热分解干馏炭化炉，其特征是:所述气体混合物冷却回收系统包括进料口与蒸汽导管外端相连通的旋风分式焦油分离器，旋风分式焦油分离器的顶部出料口通过管道与塔板式焦油分离器的进料口相连，塔板式焦油分离器的顶部出料口通过管道与热交换冷凝器的进料口相连，热交换冷凝器上部的出料口通过管道与木煤气洗涤器的进料口相连，木煤气洗涤器的上部出气口通过管道经第二引排风机伸至燃烧室的室口，旋风分式焦油分离器、塔板式焦油分离器和热交换冷凝器的底部出料口分别通过管道与焦油贮槽相连；旋风分式焦油分离器、塔板式焦油分离器、热交换冷凝器和木煤气洗涤器的器壁内部均设有一环形空腔，各环形空腔的进水口和回水口分别与冷却进水管和冷却回水管相连通。
3.根据权利要求1所述的一种热分解干馏炭化炉，其特征是:所述釜盖的上端与炉腔的顶部内壁紧密设置，釜盖的下端与炉腔的底部内壁之间设有缝隙。
【文档编号】C10B47/06GK203530213SQ201320597394
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】李永前 申请人:山东东信新能源科技有限公司