一种炭化炉和连续式炭化装置的制作方法

本实用新型涉及生物质炭化技术领域，具体涉及一种炭化炉和连续式炭化装置。

背景技术：

炭化炉主要是将生物质炭化后形成高品位的能源，作为燃料使用，但目前市场上现有的炭化炉结构简单、可操作性不稳定，导致炭化效率不高，容易造成气体排放不达标等现象。此外，在炭化过程中会产生大量可燃性气体（如木煤气），为了合理利用能源，一般也会采用管道输送到燃烧供热的地方，但却带来泄露、引发火灾、气爆等不安全因素，不符合安全生产的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种炭化炉和连续式炭化设备，通过多级配风机构向炉体内通入空气，以与炉体内的可燃性气体充分燃烧。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种炭化炉，包括：炉体、位于炉体上部的燃烧室、位于炉体下部的热解槽和连通炉体内部的多级配风机构；空气通过多级配风机构进入炉体内，并与炉体内的可燃性气体在燃烧室中充分燃烧，以使热解槽内的生物质炭化。

进一步，所述多级配风机构包括：位于热解槽两侧的若干个初级配风口、位于燃烧室中部的若干个二级配风口和位于燃烧室上部的若干个三级配风口；其中各级配风口分别通过相应的配风管与鼓风机相连。

进一步，所述炭化炉还包括：位于炉体进料端的螺旋输送机；所述炉体的进料端设有向炉体外部延伸的进料槽；所述进料槽向炉体内部与热解槽衔接，以通过螺旋输送机向热解槽内引流生物质。

进一步，所述炭化炉还包括：连通炉体内部的喷水机构；所述喷水机构包括：分别位于进料槽、燃烧室两侧的若干个喷水口；以及各喷水口分别通过相应的水管与水泵相连。

进一步，所述炉体的进料端设有观火口，以用于观察可燃性气体的燃烧情况。

进一步，所述炉体的出料端设有高温视镜，以用于观察生物质的炭化情况。

进一步，所述热解槽内设有高温搅拌器，以将炭化的生物质输送至炉体的出料端。

进一步，所述炉体的上部还设有至少两个排气口，即临时排气口和正常排气口。

进一步，所述炭化炉还包括：位于炉体上部的预热机构。

又一方面，本实用新型还提供了一种连续式炭化装置，包括：由控制模块控制的炭化炉、分别与控制模块相连的若干个温度传感器；所述温度传感器适于检测炭化炉内生物质的炭化温度，并发送至控制模块。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的炭化炉通过多级配风机构向炉体内通入空气，以与炉体内的可燃性气体充分燃烧，既可以保证热解槽内的生物质充分炭化，又可以将生物质炭化过程中的产生大量可燃性气体进行燃烧，提高了炭化效率，减少了气体的排放量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的炭化炉的主视图；

图2是本实用新型的主视图中a-a视图；

图中：炉体1，进料端11，观火口111，出料端12，高温视镜121，出料口122，排气口13，临时排气口131，正常排气口132，调风阀133，温度传感器14，燃烧室2，热解槽3，多级配风机构4，初级配风口41，二级配风口42，三级配风口43，初级鼓风机44，次级鼓风机45，螺旋输送机5，进料槽6，进料口61，喷水机构7，高温搅拌器8，预热机构9。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例1提供了一种炭化炉，包括：炉体1、位于炉体1上部的燃烧室2、位于炉体1下部的热解槽3和连通炉体1内部的多级配风机构4；空气通过多级配风机构4进入炉体1内，并与炉体1内的可燃性气体在燃烧室2中充分燃烧，以使热解槽3内的生物质炭化。

可选的，所述生物质包括但不限于污泥、树枝、树皮、木屑、木刨花等。

可选的，所述可燃性气体包括但不限于炭化过程中产生的木煤气（如一氧化碳和氢气）等。

可选的，见图2，所述炉体1的进料端11设有观火口111，以用于观察可燃性气体的燃烧情况。一般情况下，当木煤气中的一氧化碳燃烧充分时，火焰为蓝色；当一氧化碳燃烧不充分时，火焰为橙色，可以通过多级配风机构向炉体内通入空气，以使一氧化碳充分燃烧。

可选的，见图1，所述炉体1的出料端12设有高温视镜121，以用于观察生物质的炭化情况，可以通过多级配风机构向炉体内通入空气，以调节生物质的炭化情况。

本实施例1的炭化炉通过多级配风机构向炉体内通入空气，以与炉体内的可燃性气体充分燃烧，既可以保证热解槽内的生物质充分炭化，又可以将生物质炭化过程中的产生大量可燃性气体进行燃烧，提高了炭化效率，减少了气体的排放量，降低了污染。

作为多级配风机构的一种可选的实施方式。

见图1和图2，所述多级配风机构4包括：位于热解槽3两侧的若干个初级配风口41、位于燃烧室2中部的若干个二级配风口42和位于燃烧室2上部的若干个三级配风口43；其中各级配风口分别通过相应的配风管与鼓风机相连。

可选的，见图1，所述初级配风口41独立连接初级鼓风机44，对热解槽进行鼓风，以改变热解槽内的含氧量。二级配风口42和三级配风口43共用次级鼓风机45，共同作用于燃烧室，可以改变燃烧室各部分的含氧量，充分燃烧木煤气，也可以改变生物质的炭化效率。

本实施方式的多级配风机构通过多个配风口及其配套的鼓风机分别对热解槽、燃烧室进行鼓风，从而调节生物质的炭化情况，具有密封性好、独立调节、系统稳定等优点。

进一步，见图1和图2，所述炭化炉还包括：位于炉体1进料端11的螺旋输送机5；所述炉体1的进料端11设有向炉体1外部延伸的进料槽6；所述进料槽6向炉体1内部与热解槽3衔接，以通过螺旋输送机5向热解槽3内引流生物质；以及所述热解槽3内设有高温搅拌器8，以将炭化的生物质输送至炉体1的出料端12。具体的，生物质从进料端11的进料口61进入进料槽6，在螺旋输送机5的作用（转动、搅拌作用）下引流至热解槽3内，进行炭化；在充分炭化后，通过高温搅拌器8（转动、搅拌）输送至炉体1的出料端12，并从出料口122排出。可以实现生物质的连续炭化作业，有助于保证炉体的密封性，提高了炭化效率。

进一步，见图2，所述炭化炉还包括：连通炉体1内部的喷水机构7；所述喷水机构7包括：分别位于进料槽6、燃烧室2两侧的若干个喷水口；以及各喷水口分别通过相应的水管与水泵相连，以向进料槽6、燃烧室2喷入水流，可以防止温度过高，从而影响设备寿命。

进一步，所述炉体1的上部还设有至少两个排气口13，即临时排气口131和正常排气口132，可以根据燃烧室内的一氧化碳的燃烧情况，分别连接不同的排气处理设备，如一氧化碳充分燃烧时，主要产生二氧化碳，此时采用正常排气口连接二氧化碳吸收装置；再如，一氧化碳未充分燃烧且燃烧室内的气压比较大时，在鼓风机鼓风之前，可以通过临时排气口排出一部分一氧化碳，再进行鼓风，使燃烧室内一氧化碳充分燃烧。

可选的，见图1，所述正常排气口132上设有排气风阀133，以用于调节排气量，进而保证燃烧室内的气压，以及空气和木煤气的含量比。

可选的，所述炭化炉还包括：位于炉体1上部的预热机构9。所述预热机构例如但不限于柴油燃烧机，可以对炭化炉内的生物质进行预加热，有效降低生物质在热解时的水分，提高其热解前的温度，从而进一步提高炭化效率。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种连续式炭化装置，包括：由控制模块控制的炭化炉、分别与控制模块相连的若干个温度传感器14（安装位置如图2所示）；所述温度传感器（或热电偶）适于检测炭化炉内生物质的炭化温度，并发送至控制模块，以用于监测生物质的炭化温度。

可选的，所述控制模块例如但不限于采用工控板或plc模块，以及所述工控板可以为myd-c7z010/20工控板，外接有人机交互机或控制器，可以通过人工控制炭化炉中的螺旋输送机、高温搅拌器、水泵、鼓风机、预热机构等进行工作。

关于炭化炉的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。

综上所述，本炭化炉和连续式炭化设备通过多级配风机构向炉体内通入空气，以与炉体内的可燃性气体充分燃烧，既可以保证热解槽内的生物质充分炭化，又可以将生物质炭化过程中的产生大量可燃性气体进行燃烧，提高了炭化效率，减少了气体的排放量，降低了污染；通过观火口、高温视镜分别观察火焰和生物质的炭化情况，然后通过多级配风机构分别对热解槽、燃烧室进行鼓风，从而调节生物质的炭化情况，具有密封性好、独立调节、系统稳定等优点；通过进料槽及位于其内的螺旋输送机、热解槽及位于其内的高温搅拌器，可以实现生物质的连续炭化作业，有助于保证炉体的密封性，提高了炭化效率。因此，本炭化炉具有密封性好、系统稳定、炭化效率高等优点，尤其适于大规模连续炭化作业。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。