一种稻壳碳化装置的制作方法

本实用新型涉及一种稻壳碳化装置。

背景技术：

稻壳是水稻的副产物，作为废物回收物，其碳化后有着广泛的应用，在工业生产上可用作钢、铁等生产的保温隔热材料，在农业上可用于蔬菜、花卉、苗木、果树及其他作物栽培、改良土壤，在生活上可作清洁能源以供生火、取暖等，也可以作为生产炼钢辅料的原料。

稻壳碳化过程中热解温度和热解氧含量对制备出的稻壳炭的性质较为明显，厌氧条件下热解农作物秸秆制备的稻壳炭的碳含量随制备温度的提高，含量逐渐提高，而 H 和 O 的含量则逐渐降低；而现有稻壳碳化方式一般在窑炉中碳化，其制备出来的生物质炭一般热解温度都在 500℃以上，而且窑炉氧含量较高，制备出的稻壳炭性质难以控制；另一方面，这种碳化方式是生产出一炉稻炭后，将稻炭从窑炉中清理出来，以空出窑炉，接着放入新的稻壳制炭，不能连续生产，因此产量不高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种稻壳碳化装置，能够在控温、控氧条件下对稻壳进行连续碳化，提高稻壳炭质量和产量。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种稻壳碳化装置，包括碳化箱和刮板链条输送机，所述刮板链条输送机包括机头、机尾、刮板链条和多组改向链轮，在碳化箱上下两端分别连通有一根方管，在碳化箱内设置有多块水平隔板，各块隔板由上到下依次交错布置，由各块隔板在碳化箱内构成一个蛇形通道，在各块隔板下端面上均安装有多根电加热管；各组改向链轮均设置在蛇形通道内，刮板链条其中一部分设置在蛇形通道内，并搭接在各组改向链轮上，刮板链条另外一部分穿过两根方管后与设置在碳化箱外的机头和机尾连接；在碳化箱上下两端分别设有进料管和出料管，在进料管和出料管上均安装有卸料器，在进料管上端连通有进料斗。

在碳化箱上安装有抽气机，抽气机通过抽气管与碳化箱连通；还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、安装在碳化箱上的温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制抽气机和电加热管。

在抽气管上安装有过滤器。

在各根方管上均通过一根氮气管与氮气瓶连通。

在抽气管上安装有旋风分离器。

本实用新型的有益效果是：

1、稻壳由进料管被持续灌入到碳化箱中，而后由刮板链条输送机拖动稻壳在碳化箱内移动，移动的过程中由电加热管持续对稻壳进行加热碳化，最后由出料管排出，实现了对稻壳的持续制炭，提高生产效率。

2、由抽气机对碳化箱中的空气予以排除，减少碳化箱的氧含量，同时温度传感器对碳化箱中的温度实时进行监控，通过启停电加热管将碳化箱温度控制在预设范围内，以提高碳化质量，提高成品率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的剖面结构示意图，

图2为本实用新型关于方管的剖面结构示意图，

图3为本实用新型关于电加热管的局部结构示意图，

图4为本实用新型的局部放大结构示意图。

图中：碳化箱1、刮板链条输送机2、隔板3、电加热管4、抽气机7、方管8、氮气管9、刮板链条21、改向链轮22、机头23、机尾24、蛇形通道11、进料管51、出料管52、卸料器53、进料斗54、温度传感器61、压力传感器62、抽气管71、过滤器72、旋风分离器73。

具体实施方式

如图1到4所示，一种稻壳碳化装置，包括碳化箱1和刮板链条输送机2，所述刮板链条输送机2包括机头23、机尾24、刮板链条21和多组改向链轮22，在碳化箱1上下两端分别连通有一根方管8，在碳化箱1内设置有多块水平隔板3，各块隔板3由上到下依次交错布置，由各块隔板3在碳化箱1内构成一个蛇形通道11，在各块隔板3下端面上均安装有多根电加热管4，隔板3采用钢板制成，电加热器发出的温度传递给隔板3，由隔板3对稻壳进行加热；各组改向链轮22均设置在蛇形通道11内，刮板链条21其中一部分设置在蛇形通道11内，并搭接在各组改向链轮22上，刮板链条21另外一部分穿过两根方管8后与设置在碳化箱1外的机头23和机尾24连接；在碳化箱1上下两端分别设有进料管51和出料管52，在进料管51和出料管52上均安装有卸料器53，在进料管51上端连通有进料斗54。

本实用新型的使用方法和工作原理为：

首先将稻壳倒入到进料斗54中，而后开启进料管51上的卸料器53，由卸料器53将稻壳拖入到蛇形通道11中，与此同时开启加热器和刮板链条输送机2，让稻壳缓慢在蛇形通道11内被加热碳化，最后由出料管52排出，实现了对稻壳的持续制炭，提高生产效率。

在碳化箱1上安装有抽气机7，抽气机7通过抽气管71与碳化箱1连通；还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、安装在碳化箱1上的温度传感器61和压力传感器62，温度传感器61和压力传感器62将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制抽气机7和电加热管4。

由于进料管51和出料管52均被卸料器53封闭，刮板链条21对方管8予以稍稍密封，外界空气难以进入到碳化箱1中，进而使得碳化箱1中的稻壳能够在厌氧环境中被碳化，避免稻壳在碳化箱1中被点燃；与此同时，在当对稻壳持续加热后，稻壳散发出的水蒸气和烟气使碳化箱1内压力升高，当压力超过预设值时，会影响稻壳炭质量，这时可以通过压力传感器62实时监控碳化箱1内气体压力，当碳化箱1内气体压力高于预设值时，则PLC控制器控制抽气机7开启，利用抽气机7将碳化箱1内的气体排出，以对碳化箱1进行降压。同样，可以温度传感器61实时监控碳化箱1内温度，通过启闭电加热管4对碳化箱1内温度调整至预设范围内，提高稻壳碳化质量，提高成品率。

在抽气管71上安装有过滤器72。过滤器72能够防止杂质堵塞抽气机7。

在各根方管8上均通过一根氮气管9与氮气瓶（氮气瓶图中未显示）连通。为了避免外界空气从刮板链条21与方管8之间的缝隙进入到碳化箱1中，可以向方管8中充入氮气，利用氮气对方管8进行隔绝，防止外界空气进入到碳化箱1内，以进一步提高稻壳碳化质量。

在抽气管71上安装有旋风分离器73。抽气机7工作时，碳化箱1抽出的气体先是经过旋风分离器73除尘，而后在经过抽气机7，以进一步避免杂质进入到抽气机7。