技术领域:
本实用新型涉及一种将有机农作物加热炭化的炭化炉,尤其是一种将农村废弃物如秸杆、稻壳等有机物加热炭化的炭化炉。
背景技术:
目前实际应用中采用到的或文献中介绍到的炭化炉分为二类,一类是用于炭化木材的;一类是用于炭化如秸杆、稻壳等长条或细小状有机物的。用于炭化长条、细小状有机物的炭化炉,主要采用的结构有封闭式炭化炉、管道式炭化炉、瓦窑式炭化炉和敞开式炭化炉。其中的敞开式炭化炉的结构包括炉体和烟囱,炉体包括前炉壁、后炉壁、两侧炉壁以及炉箅和炉底烟道,其顶部敞开,在离炉底一定高度处设有炉箅,炉底烟道为一夹层通道,炉箅上设有许多均布的通气孔。在后炉壁的上部设有一烟囱,后炉壁内有烟道与烟囱构成一个整体,烟囱与炉壁烟道相通,炉壁烟道底部的烟道口与炉底烟道相通。炭化时,先在炉膛中放置一些预热燃料,点着之后,不断地放入需要炭化的有机物如秸杆等,在烟囱的抽风作用下,含氧的空气从炉体的顶部经需要炭化的材料的上部、中间、下部和预热燃料,不断地被氧化变成无氧的空气,再经炉底炉箅通气孔、炉底通道、烟道口、炉壁烟道和烟囱排到炉外。需要炭化的材料,从底部不断地向上部炭化,可多次加料。因为利用下层有机物炭化过程的产热为上层的有机物炭化提供热能,有节省能源的特点,但因炭化过程中难免会产生许多粉末将炉箅通气孔堵塞,导致气流受阻、炭化速度减缓、炭化不充分和炭化时间延长。炭化时产生的植物焦油等液体驻留在炉底通道内,常堵塞炉底烟道,而且清洗十分地不方便,如此之多的不便之处,使它的普及运用受阻。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种通气孔不易堵塞、炭化效率高的节能型快速炭化炉。
为实现上述目的,本实用新型的技术解决方案为:一种节能型快速炭化炉,包括炉体和烟囱,炉体包括前炉壁、带有烟道的后炉壁、侧炉壁、带有通气孔的炉箅和炉底烟道,其特征在于:所述的炉箅由板材折成,截面为波纹形状,通气孔设在炉箅波纹形状的竖直侧壁上,炉底烟道均匀设有数个与后炉壁烟道底部相通的烟道口,解决粉末堵塞通气孔和炉底通道的问题,提高烟道口通气能力。
与现有技术相比,本实用新型的有益结果:由于通气孔设在波纹形状的竖直侧壁上,有机物料没有直接压在通气孔上,并且炭化过程中产生的粉末不易堆积在通气孔内,整个炭化过程通风性更好,从而使其具有炭化速度快、有机物炭化得更均匀的特点。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明:
图1为本实用新型具体实施例的外形图;
图2为图1的A-A剖面图;
图3为图2的炉箅局部放大图;
图4为图1的B-B剖面图;图5为图4的C-C剖面图。
具体实施方式:
如图所示,本实用新型的炭化炉结构包括炉体1、烟囱2和集焦坑3,炉体1包括前炉壁11、后炉壁12、侧炉壁13、炉箅14、炉底烟道15、烟道口16和炉壁烟道22。整个炭化炉的炉体高1-1.5米,长0.8-6米,宽0.3-5米,炉壁厚0.05-0.20米,炉门宽0.5-1.5米高1-1.5米,炉底烟道高0.05-0.20米,烟囱2的高度为4-6米,烟囱2的截面可为直径为0.20-0.35米的圆形。炉箅14由板材折成截面为波纹形状,此结构方式可以增加炉箅14与炭化材料的接触面积,有良好的通气效果,并将通气孔18设在炉箅波纹形状的竖直侧壁,更能有效地防止炭化过程中产生的灰粉等堵塞通气孔和炉底烟道。为达到更好的通气效果,在炉底烟道15均匀设置有与后炉壁烟道底部相通的数个烟道口16,烟道口16的宽5-20厘米,高5-20厘米;炉箅14的波纹形状亦采用均匀等距分布,其侧壁的通气孔也是均匀分布。炉箅14的波纹形截面可选择矩形、三角形、梯形和燕尾形等,以燕尾形为最佳,能更好避免通气孔的堵塞,实现良好的通气效果。燕尾形状深3-5厘米、底面宽5-10厘米,侧壁与底面成60°-80°。后炉壁12内腔设有烟道22,下部设有数个均布的烟道口16,顶部与烟囱2相连,炉壁烟道22可采用“山”形、倒“山”形和等腰三角形状,使用等腰三角形状有更好排风效果。为了收集有机物炭化过程中产生的焦油等残液,在后炉壁12中间的外侧设计了一个低于炉底面的集焦坑3,后炉壁设有一排液口19与集焦坑3相通,炉底面的四周均高于排液口19,构成利于排液的斜面,炉底面的斜度在3°-5°。
本实用新型的最佳实施方案:炭化炉整个炉体长4米、宽3米、高1米,炉壁厚度为20厘米,炉门17的宽度1米、高度1米,炉底通道15的高度为10厘米,烟道口16为长15厘米×宽15厘米;炉箅14采用1毫米厚的铁板折成深度为5厘米、底面宽度为10厘米、侧壁与底面成75°的燕尾形状,燕尾形状之间的距离为10厘米,炉箅竖直侧壁设有双排的通气孔18,其孔径为0.5厘米,孔距5厘米,采用燕尾形状能更有效地避免通气孔的堵塞;后炉壁12内的烟道22为等腰三角形状,其通风性能最佳;炉门17采用向上拉起的闸门式,便于操作。烟囱的烟道为直径20厘米的圆形通道。
稻壳、锯末等较规则细小形状的有机物原料在炭化前无需粉碎,秸杆等较大的有机物原料需粉碎成3-10毫米的颗粒。在原料投入炭化炉前须用适量的引燃物(如干稻草,麦秆、报纸等有机易燃品)点燃,然后投入适量的原料,经人工操作(以原料表层不炭化,不冒烟为佳),不间断地适量添加原料,直到整炉原料完全彻底炭化。
由于炉箅结构的改进,炉底面的倾斜面和气流通道的优化设计,大大提高了炭化的速度,利于炭化炉的大力推广与使用。在当今农村薪材大量减少,而农作物废弃物大量增加的情况下,对提高农民的经济收入和改善生态环境具有重要意义,能产生良好的经济价值和社会价值。
1、一种节能型快速炭化炉,包括炉体和烟囱,炉体包括前炉壁、带有烟道的后炉壁、侧炉壁、带有通气孔的炉箅和炉底烟道,其特征在于:所述的炉箅由板材折成,截面为波纹形状,通气孔设在炉箅波纹形状的竖直侧壁上,炉底烟道均匀设有数个与后炉壁烟道底部相通的烟道口。
2、根据权利要求1所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述炉箅的波纹形状为等距离排列,其竖直侧壁通气孔为均匀分布。
3、根据权利要求1或2所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述的炉箅波纹形状为深度3-5厘米、底面宽5-10厘米的燕尾形状,其侧壁与底面成60°~80°。
4、根据权利要求1或2所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述后炉壁中间的烟道设为等腰三角形状,烟道口设在其下部,烟囱设在其顶部;在后炉壁中间的外侧设有低于炉底面的集焦坑,后炉壁设有一排液口与集焦坑相通,炉底面的四周均高于排液口,构成利于排液的斜面。
5、根据权利要求3所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述后炉壁中间的烟道设为等腰三角形状,烟道口设在其下部,烟囱设在其顶部;在后炉壁中间的外侧设有低于炉底面的集焦坑,后炉壁设有一排液口与集焦坑相通,炉底面的四周均高于排液口,构成利于排液的斜面。
6、根据权利要求4所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述的炉底面斜度为3°~5°。
7、根据权利要求5所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:所述的炉底面斜度为3°~5°。
8、根据权利要求1或2所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:前炉壁设有一炉门。
9、根据权利要求4所述的节能型快速炭化炉,其特征在于:前炉壁设有一炉门。