一种可回收焦油和木醋液小型碳化设备的制作方法

本实用新型涉及碳化设备领域，具体涉及一种可回收焦油和木醋液小型碳化设备。

背景技术：

碳化炉是将生物质燃料(包括秸秆、据木、木柴、野草、松针树叶、作物秸秆、干燥的牛羊畜粪、食用菌渣等)在高温碳化条件下，产生热化学反应的能量转化过程；将木棒，木头，柳条，柳枝等物料经过高温、无氧炭化，制造成另一种新能源。由于其具有采用的原料收集方便、设备成本低、占地面积小、结构简单、高效节能、洁净环保、安全卫生、经济实用、价格低廉等优点，因而有着广泛的应用前景，日益成为人们青睐的设备。

机制纤维棒是利用锯末、农作物秸秆(玉米秸、大豆秸、高粱秆、棉秆、油菜秆、花生秧、葵花秆)、谷壳、禾草、灌木枝、竹木截头、竹屑、甘蔗渣等为原料，使用纤维制棒设备高温挤压而成。该产品密度大、体积小、可燃性好，可替代薪柴及燃煤，也可制成球形、颗粒形、蜂窝煤形。该产品尤其适用于北方地区秋冬烧炕取暖、大棚升温或作普通生活燃料。

现有技术中的小型碳化设备，通常用于农村等秸秆、玉米杆等丰富的地方，通常不会设有焦油、木醋液、烟气的收集装置。虽然小型碳化炉释放出的焦油、木醋液、烟气较少，但是日积月累，对环境的影响还是很大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种可回收焦油和木醋液小型碳化设备，在节能环保的基础上发明了可以收集焦油、木醋液、烟气的环保型碳化设备，尤其适宜于秸秆、玉米秆丰富的农村地区；收集得到的焦油、木醋液、烟气还可以再利用，符合零排放环境保护原则。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种可回收焦油和木醋液小型碳化设备，包括碳化炉，所述碳化炉的顶部设有可密封的进料口；所述碳化炉的底部设有支架；所述碳化炉外壁设有隔热层；所述隔热层的外壁设有用于流通碳化烟气的第一管道，所述管道的外壁套设有用于冷凝碳化烟气的第二管道；所述碳化炉上设有与所述第一管道连通的第一进气管和第一出气管。

本技术方案的工作原理和过程如下：

将碳化物料从进料口放入，碳化炉内壁的碳化物料发生碳化，碳化物料上升至一定温度，碳化过程中生成的烟气通过碳化炉上的第一出气管进入第一管道，在第一管道内流动的烟气在第二管道的冷凝作用后，冷凝后的烟气通过第一进气管再次进入碳化炉进行再次碳化，使得烟气中的杂质减少，冷凝沉积于第一管道底部。隔热层的设计避免已经冷凝完成的烟气再次被碳化炉加热。

进一步地，所述第一进气管比第一出气管高30cm。碳化炉中的碳化烟气从第一出气管进入第一管道，在第二管道冷凝后，除去液体杂质的碳化烟气通过第一进气管再次进入碳化炉，然后二次碳化，第一进气管与第一出气管相互错开，不在同一高度，避免从第一进气管进入的碳化烟气还未二次碳化直接通过第一出气管排出；而且未经冷凝的碳化烟气比冷凝后的碳化烟气密度大，所以第一进气管设置的比第一出气管略高。

进一步，第一管道靠近第一进气管处设有排气管，所述排气管上设有阀门。多次碳化和多次冷凝的碳化烟气对环境的污染尽量降到最低，在碳化过程结束时，可以打开排气管上的阀门将碳化烟气排出。

进一步地，所述第二管道靠近所述支架处设有进气口，靠近所述进气口处设有风机。

进一步地，所述第二管道上靠近所述进料口处设有出气口。通过风机将空气通入第二管道，所述空气将第一管道中碳化烟气的热量带走，通过出气口排出，如此反复循环，不断冷凝碳化烟气，碳化烟气中的焦油和木醋液冷凝积聚于第一管道内壁及其底部，同时，碳化烟气中夹带的杂质因重力沉积与第一管道底部。

进一步地，所述第一管道底部设有用于排出焦油和木醋液的通孔。碳化炉中碳化所得的烟气中夹带的焦油或木醋液在每次循环过程中被冷凝积聚于第一管道的底部，进而通过通孔积聚于收集盒内，冷凝后的烟气继续通过第一管道循环会碳化炉继续碳化。

进一步地，所述通孔底端螺纹连接有收集焦油和木醋液的收集盒，所述收集盒位于碳化炉底部和支架之间。所述收集盒与第一管道螺纹连接相对独立，便于碳化完成后，可以及时清理收集盒。

进一步地，所述收集盒的一侧从上之下依次设有三个出料管，分别为轻焦油出料管、木醋液出料管、重焦油出料管，所述出料管上均设有阀门。碳化烟气冷凝后积聚在第一管道内的杂质多数为焦油、木醋液以及部分颗粒状杂质，颗粒状杂质会沉积在收集盒底部；焦油中可能含有轻焦油和重焦油，轻焦油、木醋液、重焦油的密度依次增大，所以在收集盒从上之下分别对应轻焦油出料管、木醋液出料管、重焦油出料管。收集盒中的焦油、木醋液以及部分颗粒状杂质在较长时间静置下可以自动分层。由于本实用新型是小型碳化设备，每次冷凝积聚的杂质较少，所以可以在多次碳化后，将多次积聚的杂质一起取出，同时多次碳化过程也给杂质静置分层提供了较多的时间。

进一步地，所述碳化炉底部设有支撑架，所述支架底部设有万向轮和定位支脚。所述炭化炉可以通过万向轮和定位支架移动，不受环境因素的影响。

综上所述，本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

(1)本实用新型中收集盒的设计便于收集每次碳化烟气冷凝后沉积的焦油、木醋液等杂质，避免烟气直接排入大气；同时本实用新型为小型碳化设备，每次的碳化烟气中杂质较少，收集盒可以积聚多次杂质后统一取出，而且给杂质提供了较长的静置时间自动分层，节约制造成本；

(2)本实用新型中冷凝装置设计简单，空气冷凝，安全高效，节约制造成本，适宜于小型碳化设备，所述可回收焦油和木醋液小型碳化设备适宜推广使用。

附图说明

图1是本实用新型中可回收焦油和木醋液小型碳化设备的结构示意图

图中标记为：1-碳化炉，2-进料口，3-支架，4-隔热层，5-第一管道，6-第二管道，7-第一进气管，8-第一出气管，9-排气管，10-进气口，11-风机，12-出气口，13-通孔，14-收集盒，15-轻焦油出料管，16-木醋液出料管，17-重焦油出料管，18-万向轮，19-定位支脚。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合图1和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

一种可回收焦油和木醋液小型碳化设备，包括碳化炉1，所述碳化炉1的顶部设有可密封的进料口2；所述碳化炉1的底部设有支架3；所述碳化炉1外壁设有隔热层4；所述隔热层4的外壁设有用于流通碳化烟气的第一管道5，所述管道的外壁套设有用于冷凝碳化烟气的第二管道6；所述碳化炉1上设有与所述第一管道5连通的第一进气管7和第一出气管8。将碳化物料从进料口2放入，碳化炉1内壁的碳化物料碳化，碳化物料上升至一定温度碳化，碳化过程中生成的烟气通过碳化炉1上的第一出气管8进入第一管道5，在第一管道5内流动的烟气在第二管道6的冷凝作用后，冷凝后的烟气通过第一进气管7再次进入碳化炉1进行再次碳化，使得烟气中的杂质减少，冷凝沉积于第一管道5底部。

实施例2

基于实施例1，所述第一进气管7比第一出气管8高30cm。碳化炉1中的碳化烟气从第一出气管8进入第一管道5，在第二管道6冷凝后，除去液体杂质的碳化烟气通过第一进气管7再次进入碳化炉1，然后二次碳化，第一进气管7与第一出气管8相互错开，不在同一高度，避免从第一进气管7进入的碳化烟气还未二次碳化直接通过第一出气管8排出；而且未经冷凝的碳化烟气比冷凝后的碳化烟气密度大，所以第一进气管7设置的比第一出气管8略高。

实施例3

基于实施例1，第一管道5靠近第一进气管7处设有排气管9，所述排气管9上设有阀门。多次碳化和多次冷凝的碳化烟气对环境的污染尽量降到最低，在碳化过程结束时，可以打开排气管9上的阀门将碳化烟气排出。

实施例4

基于实施例1，所述第二管道6靠近所述支架3处设有进气口10，靠近所述进气口10处设有风机11。

实施例5

基于实施例1，所述第二管道6上靠近所述进料口2处设有出气口12。通过风机11将空气通入第二管道6，所述空气将第一管道5中碳化烟气的热量带走，通过出气口12排出，如此反复循环，不断冷凝碳化烟气，碳化烟气中的焦油和木醋液冷凝积聚于第一管道5内壁及其底部，同时，碳化烟气中夹带的杂质因重力沉积于第一管道5底部。

实施例6

基于实施例1，所述第一管道5底部设有用于排出焦油和木醋液的通孔13。碳化炉1中碳化所得的烟气中夹带的焦油或木醋液在每次循环过程中被冷凝积聚于第一管道5的底部，进而通过通孔13积聚于收集盒14内，冷凝后的烟气继续通过第一管道5循环会碳化炉1继续碳化。

实施例7

基于实施例1，所述通孔13底端螺纹连接有收集焦油和木醋液的收集盒14，所述收集盒14位于碳化炉1底部和支架3之间。所述收集盒14与第一管道5螺纹连接相对独立，便于碳化完成后，可以及时清理收集盒14。

实施例8

基于实施例1，所述收集盒14的一侧从上之下依次设有三个出料管，分别为轻焦油出料管15、木醋液出料管16、重焦油出料管17，所述出料管上均设有阀门。碳化烟气冷凝后积聚在第一管道5内的杂质多数为焦油、木醋液以及部分颗粒状杂质，颗粒状杂质会沉积在收集盒14底部；焦油中可能含有轻焦油和重焦油，轻焦油、木醋液、重焦油的密度依次增大，所以在收集盒14从上之下分别对应轻焦油出料管15、木醋液出料管16、重焦油出料管17。收集盒14中的焦油、木醋液以及部分颗粒状杂质在较长时间静止下可以自动分层。由于本实用新型是小型碳化设备，每次冷凝积聚的杂质较少，所以可以在多次碳化后，将多次积聚的杂质一起取出，同时多次碳化过程也给杂质静置分层提供了较多的时间。

实施例9

基于实施例1，所述碳化炉1底部设有支撑架，所述支架3底部设有万向轮18和定位支脚19。所述炭化炉可以通过万向轮18和定位支架3移动，不受外部环境因素的影响。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。