木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置的制作方法

文档序号:13108626阅读:301来源:国知局
技术领域本实用新型属于木炭干馏技术领域,具体是涉及一种木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置。

背景技术:
在木炭炉制炭过程中,前、后期产生的高温废气及木煤气,很多厂家直接排放,对环境造成很大的污染。还有一些厂家,对高温木煤气先进行木焦油电捕收集后,进入间接水冷器,将木煤气降至180℃左右,再进入煤气除尘器,从煤气除尘器出来的净煤气,由煤气鼓风机压入喷雾水冷器降温和脱水,降至常温的煤气进入储气柜稳压后,由煤气增压机送至各用户(木炭炉或木削烘干窑)作燃料,以上工艺流程较为复杂,造价高,难操作,不能利用高温木煤气的热量,而且容易烧损布袋,前期产生的高温废气和后期产生的高温木煤气不能有效分离。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置。该一体化装置能够有效提高干馏效率,还能够对所述加热环节产生的木煤气和废气进行处理,使木煤气可以有效的存储,进而为所述加热环节提供燃料,同时还能够通过所述废气净化装置对废气进行净化处理后再排空,避免对环境造成污染。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:包括木炭炉、储气柜和废气净化装置,所述木炭炉包括炉体和设置在所述炉体内的炉胆,所述炉体内设置有用于加热所述炉胆的燃烧喷嘴,所述储气柜内设置有木煤气存储腔室和废气存储腔室,所述炉胆与所述木煤气存储腔室通过第一木煤气输送管相连通,所述炉胆和所述炉体均通过第一废气输送管与所述废气存储腔室相连通,所述木煤气存储腔室连接有用于将其内的木煤气输送至所述燃烧喷嘴以用作燃料的第二木煤气输送管,所述废气存储腔室连接有用于将其内的废气输送至所述废气净化装置的第二废气输送管。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述储气柜上开设有多个利用木煤气热量和废气热量对木炭炉的炉胆进行预热的预热凹槽。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述废气净化装置包括间接水冷器和位于所述间接水冷器下方的收集池,所述间接水冷器包括水冷器本体,所述水冷器本体内设置有冷却腔室、位于所述冷却腔室上方的上腔室和位于所述冷却腔室下方的下腔室,所述冷却腔室内设置有多个用于连通所述上腔室和下腔室的竖管,所述水冷却本体上开设有用于向所述冷却腔室内通入冷却水的进水口和用于将所述冷却腔室内的冷却水排出的出水口,所述水冷器本体上设置有用于连通所述上腔室和第二废气输送管的废气进口、用于将下腔室内的气体排出的废气出口以及用于将下腔室内的木醋液和木焦油混合液排到收集池的排液管。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述废气净化装置还包括用于对从所述间接水冷器输出的废气进行喷雾除尘处理的喷淋脱水塔,所述喷淋脱水塔包括脱水塔本体,所述脱水塔本体内设置有用于为其内的废气喷射水雾的喷射头,所述脱水塔本体的上端设置有用于将经喷雾除尘的废气排出的排空口。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述脱水塔本体内位于所述喷射头与排空口之间设置有用于使废气脱水的脱水层。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述收集池内设置有用于存储木焦油的第一收集腔、用于存储木醋液的第二收集腔以及用于存储木焦油和木醋液混合液的第三收集腔,所述第三收集腔与木煤气存储腔室以及所述第三收集腔与废气存储腔室均通过混合液输送管相连通,所述排液管伸入到所述第三收集腔内,所述第三收集腔位于所述第一收集腔和第二收集腔之间,所述第一收集腔与第三收集腔通过第一挡板隔开,所述第二收集腔与第三收集腔通过第二挡板隔开,所述第一挡板的中部设置有用于引导所述第三收集腔内的木焦油溢流至所述第一收集腔的溢流孔,所述第二挡板的底部设置有用于引导所述第三收集腔内的木醋液进入所述第二收集腔的导流孔。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述第一木煤气输送管上设置有第一木煤气输送风机,所述第二木煤气输送管上设置有第二木煤气输送风机。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述第一废气输送管上设置有废气输送风机。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述储气柜上设置有用于防止木煤气存储腔室内的木煤气发生爆炸的第一泄爆阀和用于防止废气存储腔室内的废气发生爆炸的第二泄爆阀。上述的木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,其特征在于:所述储气柜上设置有用于对所述木煤气存储腔室内的压力进行调节的平衡阀。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型既能够通过木炭炉完成木炭干馏的加热环节,木炭炉的炉体和炉胆相分离,在使用时通过吊装的方式将炉胆吊装到炉体内,并采用对炉胆间接加热方式,炉胆的加热环节在炉体内进行,其余装炉、冷却、出炉等环节在炉体外进行,一个炉胆的加热过程完成后可以直接吊装另一个炉胆进行加热,大大提高了干馏效率;该一体化装置还能够对所述加热环节产生的木煤气和废气进行处理,使木煤气可以有效的存储,进而为所述加热环节提供燃料,避免将木煤气排放后造成浪费和对空气的污染,同时还能够通过所述废气净化装置对废气进行净化处理后,再将处理后的废气排空,避免对环境造成污染。2、本实用新型通过在储气柜上设置预热凹槽,能够对炉胆进行预热,充分利用了木煤气热量和废气热量的热量,同时也有效的节约了炉胆在加热环节所消耗的燃料。并且,这样还能够加速木煤气存储腔室内木煤气的冷却,进而将木煤气中所含的木醋液和木焦油析出,同理,也能够加速废气存储腔室内废气的冷却,使废气中所含的木醋液和木焦油析出。3、本实用新型通过间接水冷器能够对废气进行有效的处理,使废气中的木醋液和木焦油有效的析出,提高了木醋液和木焦油的产量,同时避免废气中的木醋液和木焦油排空而造成环境污染。4、本实用新型通过设置喷淋脱水塔,能够对由间接水冷器排出的废气进行进一步的处理,使废气中的粉尘和其它杂质能够被彻底清除,确保排空的废气不会对环境造成污染。5、本实用新型通过设置第一泄爆阀,能够在木煤气存储腔室内的木煤气发生爆炸时,由第一泄爆阀有效的泄掉爆炸压力,起到保护储气柜的目的;同理,通过设置第二泄爆阀,能够在废气存储腔室内的废气发生爆炸时,由第二泄爆阀有效的泄掉爆炸压力,起到保护储气柜的目的。6、本实用新型通过设置平衡阀,能够确保木煤气存储腔室内的压力保持在一个安全的范围内。下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的A-A剖视放大图。图3为图1的B-B剖视放大图。图4为图3中E处的放大图。图5为图1的C-C剖视放大图。图6为图1的D-D剖视放大图。附图标记说明:1—木炭炉;1-1—炉体;1-2—炉胆;1-3—燃烧喷嘴;2—第一木煤气输送管;3—第一废气输送管;4—储气柜;4-1—木煤气存储腔室;4-2—废气存储腔室;4-3—预热凹槽;4-4—混合液输出口;5—第一木煤气输送风机;6—废气输送风机;7—第二木煤气输送风机;8—第二木煤气输送管;9—间接水冷器;9-1—水冷器本体;9-2—上腔室;9-3—冷却腔室;9-4—竖管;9-5—下腔室;9-6—废气进口;9-7—废气出口;9-8—排液管;10—喷淋脱水塔;10-1—脱水塔本体;10-2—喷射头;10-3—排空口;10-4—脱水层;11—混合液输送管;12—第二废气输送管;13—三通接头;14—收集池;14-1—第一收集腔;14-2—第二收集腔;14-3—第三收集腔;14-4—第一挡板;14-5—第二挡板;14-6—溢流孔;14-7—导流孔;15—烟气输送管;16—第一泄爆阀;17—平衡阀;18—第二泄爆阀。19—第一阀门;20—第二阀门。具体实施方式如图1和图2所示的一种木炭干馏的加热及处理加热所产生气体的一体化装置,包括木炭炉1、储气柜4和废气净化装置,所述木炭炉1包括炉体1-1和设置在所述炉体1-1内的炉胆1-2,所述炉体1-1内设置有用于加热所述炉胆1-2的燃烧喷嘴1-3,所述储气柜4内设置有木煤气存储腔室4-1和废气存储腔室4-2,所述炉胆1-2与所述木煤气存储腔室4-1通过第一木煤气输送管2相连通,所述炉胆1-2和所述炉体1-1均通过第一废气输送管3与所述废气存储腔室4-2相连通,所述木煤气存储腔室4-1连接有用于将其内的木煤气输送至所述燃烧喷嘴1-3以用作燃料的第二木煤气输送管8,所述废气存储腔室4-2连接有用于将其内的废气输送至所述废气净化装置的第二废气输送管12。如图1和图2所示,本实施例中,该一体化装置在使用时,首先将装好木质原材料的炉胆1-2吊装到炉体1-1内,并确保炉胆1-2与炉体1-1之间密封连接,通过燃气补充管道为燃烧喷嘴1-3提供燃气,进而为炉胆1-2加热开始干馏,一般以炉胆内温度为350℃作为标准,当炉胆1-2内的温度低于350℃时,炉胆1-2排出的气体中木煤气含量不高,此时炉胆1-2排出的气体经炉胆1-2上端的三通接头13进入第一废气输送管3内,并且此时炉体1-1内的烟气经烟气输送管15也进入第一废气输送管3内,此时炉胆1-2内排出的气体和炉体1-1内排出烟气共同构成废气,并由第一废气输送管3输送至储气柜4的废气存储腔室4-2内进行存储,当炉胆1-2内的温度不断上升至350℃以上时,此时炉胆1-2排出的气体中木煤气含量较高,将第一废气输送管3上的第二阀门20关断,切断炉胆1-2内木煤气向第一废气输送管3的输送,并打开第一木煤气输送管2上的第一阀门19,使炉胆1-2内的木煤气向第一木煤气输送管2输送,并由所述第一木煤气输送管2输送至储气柜4的木煤气存储腔室4-1进行存储,所述木煤气存储腔室4-1内的木煤气经第二木煤气输送管8输送至燃烧喷嘴1-3以用作炉胆1-2的加热燃料,此时的废气仅是由炉体1-1内排出的烟气。本实施例中,该一体化装置既能够通过木炭炉1完成木炭干馏的加热环节,所述木炭炉1的炉体1-1和炉胆1-2相分离,在使用时通过吊装的方式将炉胆1-2吊装到炉体1-1内,并采用对炉胆1-2间接加热方式,炉胆1-2的加热环节在炉体1-1内进行,其余装炉、冷却、出炉等环节在炉体1-1外进行,一个炉胆1-2的加热过程完成后可以直接吊装另一个炉胆1-2进行加热,大大提高了干馏效率;该一体化装置还能够对所述加热环节产生的木煤气和废气进行处理,使木煤气可以有效的存储,进而为所述加热环节提供燃料,避免将木煤气排放后造成浪费和对空气的污染,同时还能够通过所述废气净化装置对废气进行净化处理后,再将处理后的废气排空,避免对环境造成污染。如图1和图2所示,所述储气柜4上开设有多个利用木煤气热量和废气热量对木炭炉1的炉胆1-2进行预热的预热凹槽4-3。本实施例中,通过在所述储气柜4上设置预热凹槽4-3,能够对炉胆1-2进行预热,充分利用了木煤气热量和废气热量的热量,同时也有效的节约了炉胆1-2在加热环节所消耗的燃料。并且,这样还能够加速木煤气存储腔室4-1内木煤气的冷却,进而将木煤气中所含的木醋液和木焦油析出,同理,也能够加速废气存储腔室4-2内废气的冷却,使废气中所含的木醋液和木焦油析出。如图3、图4和图5所示,所述废气净化装置包括间接水冷器9和位于所述间接水冷器9下方的收集池14,所述间接水冷器9包括水冷器本体9-1,所述水冷器本体9-1内设置有冷却腔室9-3、位于所述冷却腔室9-3上方的上腔室9-2和位于所述冷却腔室9-3下方的下腔室9-5,所述冷却腔室9-3内设置有多个用于连通所述上腔室9-2和下腔室9-5的竖管9-4,所述水冷却本体9-1上开设有用于向所述冷却腔室9-3内通入冷却水的进水口和用于将所述冷却腔室9-3内的冷却水排出的出水口,所述水冷器本体9-1上设置有用于连通所述上腔室9-2和第二废气输送管12的废气进口9-6、用于将下腔室9-5内的气体排出的废气出口9-7以及用于将下腔室9-5内的木醋液和木焦油混合液排到收集池14的排液管9-8。本实施例中,所述间接水冷器9在使用时,所述第二废气输送管12内的废气经废气进口9-6进入上腔室9-2,进入上腔室9-2内的废气再经竖管9-4进入到下腔室9-5,并且竖管9-4内的废气经冷却腔室9-3的冷却水降温冷却后析出木醋液和木焦油,析出的木醋液和木焦油混合液经排液管9-8排到收集池14内,其余的气体再经废气出口9-7排出。本实施例中,所述间接水冷器9能够对废气进行有效的处理,使废气中的木醋液和木焦油有效的析出,提高了木醋液和木焦油的产量,同时避免废气中的木醋液和木焦油排空而造成环境污染。如图3、图4和图5所示,所述废气净化装置还包括用于对从所述间接水冷器9输出的废气进行喷雾除尘处理的喷淋脱水塔10,所述喷淋脱水塔10包括脱水塔本体10-1,所述脱水塔本体10-1内设置有用于为其内的废气喷射水雾的喷射头10-2,所述脱水塔本体10-1的上端设置有用于将经喷雾除尘的废气排出的排空口10-3。本实施例中,通过设置喷淋脱水塔10,能够对由间接水冷器9的废气出口9-7排出的废气进行进一步的处理,使废气中的粉尘和其它杂质能够被彻底清除,确保排空的废气不会对环境造成污染。本实施例中,所述脱水塔本体10-1内位于所述喷射头10-2与排空口10-3之间设置有用于使废气脱水的脱水层10-4。其中,所述脱水层10-4由多个塑料阶梯环层叠构成,所述阶梯环上设置有供废气通过的细孔,在废气经所述细孔上升的过程中,水汽附着于细孔孔壁和相邻细孔之间,这些水汽不断增大最后以水滴的形式下落,由于所述喷淋脱水塔10采用循环水,喷出去的水雾再泵送至喷射头10-2继续进行喷雾除尘,通过设置脱水层10-4,能够有效的减少废气将大量的水带走。如图6所示,所述收集池14内设置有用于存储木焦油的第一收集腔14-1、用于存储木醋液的第二收集腔14-2以及用于存储木焦油和木醋液混合液的第三收集腔14-3,所述第三收集腔14-3与木煤气存储腔室4-1以及所述第三收集腔14-3与废气存储腔室4-2均通过混合液输送管11相连通,所述排液管9-8伸入到所述第三收集腔14-3内,所述第三收集腔14-3位于所述第一收集腔14-1和第二收集腔14-2之间,所述第一收集腔14-1与第三收集腔14-3通过第一挡板14-4隔开,所述第二收集腔14-2与第三收集腔14-3通过第二挡板14-5隔开,所述第一挡板14-4的中部设置有用于引导所述第三收集腔14-3内的木焦油溢流至所述第一收集腔14-1的溢流孔14-6,所述第二挡板14-5的底部设置有用于引导所述第三收集腔14-3内的木醋液进入所述第二收集腔14-2的导流孔14-7。本实施例中,所述收集池14在使用时,废气存储腔室4-2底部沉积的木醋液和木焦油混合液由混合液输出口4-4排出并通过与其对应的混合液输送管11输送至所述第三收集腔14-3,木煤气存储腔室4-1底部沉积的木醋液和木焦油混合液由混合液输出口4-4并通过与其对应的混合液输送管11输送至所述第三收集腔14-3,同时,所述间接水冷器9的下腔室9-5内的木醋液和木焦油混合液通过排液管9-8进入第三收集腔14-3,此时排液管9-8的下端会伸入到第三收集腔14-3的木醋液和木焦油混合液内,这样可以将排液管9-8的下端封住,避免废气逸出。所述第三收集腔14-3将木醋液和木焦油混合液汇集起来,由于木醋液和木焦油的比重不同,上层的木焦油从所述溢流孔14-6溢流至第一收集腔14-1内,下层的木醋液从所述导流孔14-7流入到第二收集腔14-2内,有效的实现了木醋液和木焦油的分离。如图1所示,所述第一木煤气输送管2上设置有第一木煤气输送风机5,所述第二木煤气输送管8上设置有第二木煤气输送风机7。本实施例中,通过设置第一木煤气输送风机5,能够使炉胆1-2内的木煤气快速的输送至储气柜4的木煤气存储腔室4-1内,同理,通过设置第二木煤气输送风机7,能够使木煤气存储腔室4-1内的木煤气快速的输送至燃烧喷嘴1-3,为燃烧喷嘴1-3提供充足的木煤气。如图1所示,所述第一废气输送管3上设置有废气输送风机6。通过设置废气输送风机6,能够使进入第一废气输送管3内的废气快速的输送至储气柜4的废气存储腔室4-2内。如图1所示,所述储气柜4上设置有用于防止木煤气存储腔室4-1内的木煤气发生爆炸的第一泄爆阀16和用于防止废气存储腔室4-2内的废气发生爆炸的第二泄爆阀18。本实施例中,通过设置第一泄爆阀16,能够在木煤气存储腔室4-1内的木煤气发生爆炸时,由第一泄爆阀16有效的泄掉爆炸压力,起到保护储气柜4的目的;同理,通过设置第二泄爆阀18,能够在废气存储腔室4-2内的废气发生爆炸时,由第二泄爆阀18有效的泄掉爆炸压力,起到保护储气柜4的目的。本实施例中,所述第一泄爆阀16和第二泄爆阀18均由钢板制作园形阀体,阀体分为两段,中间夹有铝合金膜片。在爆炸时,首先铝合金膜片破烂,有效的起到保护储气柜4的作用。如图5所示,所述储气柜4上设置有用于对所述木煤气存储腔室4-1内的压力进行调节的平衡阀17。本实施例中,所述平衡阀17主要有钢管和设置在钢管上的配重构成,在使用时,当木煤气存储腔室4-1内木煤气压力高于平衡阀17的所述配重时,木煤气推开所述配重进而将少量的木煤气排出,进而使木煤气存储腔室4-1内的压力保持在一个安全的范围内。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
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