一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及竹炭生產(chǎn)設(shè)備，具體的是一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]竹炭是竹材在無氧或少氧的高溫條件下經(jīng)過干燥、炭化過程熱分解后得到的固體產(chǎn)物，它具有特殊的吸附能力和較大的比表面積，竹炭具有廣泛的用途，可用作燃料，用于家庭取暖；可在室內(nèi)裝修中吸收甲醛，還可制作工藝品。竹材加工后的許多竹節(jié)、竹尖、竹粉都是制作竹炭的好原料，但是目前林區(qū)制備竹炭是利用單個(gè)土窯一筐一筐的生產(chǎn)，產(chǎn)量低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，土窯的熱能利用率低，需要消耗大量的木材和煤，生產(chǎn)的質(zhì)量也難以保證，產(chǎn)率往往低于20%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有土窯生產(chǎn)技術(shù)的不足，提出一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐及其生產(chǎn)方法。
[0004]這種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐，包括一個(gè)炭化窯和一個(gè)干燥窯，在炭化窯和干燥窯兩端分別設(shè)有隔熱窯門，其特征在于，炭化窯和干燥窯相互平行，緊挨著建筑，所述兩個(gè)窯內(nèi)鋪有窯內(nèi)軌道，窯內(nèi)軌道上裝有干餾車，干餾車上裝有生產(chǎn)竹炭的原料，在炭化窯和干燥窯的兩端，鋪有主副兩條擺渡車軌道，擺渡車軌道和窯內(nèi)軌道垂直，在擺渡車軌道上有擺渡車，擺渡車上有干餾車和行走裝置，在炭化窯和干燥窯兩端還安裝有拉車器和推車器，推車器把干餾車從擺渡車上推入干燥窯或炭化窯中，拉車器通過窯內(nèi)軌道兩鐵軌之間的鋼絲繩鉤住干餾車的底架，把干餾車從干燥窯或炭化窯中拉出，放到擺渡車上，進(jìn)入擺渡車軌道；在干燥窯旁有原料堆場(chǎng)，在炭化窯旁有成品堆場(chǎng)，在炭化窯的后端有燃燒室，燃燒室內(nèi)有燃?xì)恻c(diǎn)火頭，燃燒室通過熱風(fēng)管伸入炭化窯的底部，熱風(fēng)管上有熱風(fēng)排出孔，在炭化窯的前端上部有風(fēng)管與干燥窯前端下部相通，在干燥窯后端上部有抽風(fēng)管，抽風(fēng)管中裝有抽風(fēng)機(jī)。
[0005]在干燥窯和炭化窯內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器和燃燒室中的燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y電連接，燃?xì)怆姶砰y和燃?xì)恻c(diǎn)火頭相連通；控制器還和抽風(fēng)機(jī)電連接，通過調(diào)節(jié)燃?xì)怆姶砰y和抽風(fēng)機(jī)，將干燥窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在150-300° C之間，將炭化窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在300-700° C之間。
[0006]在炭化窯的前端安裝有炭化窯內(nèi)氣體引出管，炭化窯內(nèi)氣體引出管通過引出電磁閥、引出風(fēng)機(jī)與燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭相連通，引出電磁閥、引出風(fēng)機(jī)與控制器電連接，用以調(diào)節(jié)引出炭化窯內(nèi)可燃?xì)怏w的流量。
[0007]生產(chǎn)時(shí)，將生產(chǎn)竹炭的原料通過擺渡車裝入干燥窯和炭化窯，然后點(diǎn)燃燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭將炭化窯加溫，炭化過程一般可分為以下三個(gè)溫度段:一、干燥階段:炭化窯內(nèi)燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭點(diǎn)火，炭化窯的引出電磁閥關(guān)閉，干燥窯的抽風(fēng)機(jī)開大，炭化窯內(nèi)氣體至爐溫上升到160°C，這時(shí)竹炭原料所含的水分主要依靠外加熱量進(jìn)行蒸發(fā)，竹炭原料的化學(xué)組成幾乎沒變；二、炭化初始階段:這個(gè)階段主要靠竹炭原料自身的燃燒產(chǎn)生熱量，使?fàn)t溫上升到160?300°C之間。此時(shí)，竹炭原料發(fā)生熱分解反應(yīng)，其組成開始發(fā)生了變化，其中不穩(wěn)定組成，如半纖維素發(fā)生分解生成甲醇、甲烷、CO和少量醋酸、CO2等物質(zhì)；三、全面炭化階段
炭化窯內(nèi)燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭關(guān)閉，炭化窯的引出電磁閥和引出風(fēng)機(jī)開啟，干燥窯的抽風(fēng)機(jī)開小，燃?xì)恻c(diǎn)火頭依靠引出風(fēng)機(jī)引出的炭化窯內(nèi)竹材干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒，這個(gè)階段的溫度為300?650°C，木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解，同時(shí)生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還產(chǎn)生了甲醇、甲烷等可燃性氣體，木質(zhì)材料在高溫下干餾成炭。
本發(fā)明充分利用了炭化窯的余熱對(duì)干燥窯內(nèi)的竹材進(jìn)行干燥，也利用了炭化窯干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒，大大的節(jié)約了能源，炭化窯和干燥窯通過軌道和擺渡車，提高了生產(chǎn)能力，通過控制器和傳感器保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的平面布置圖圖2是本發(fā)明炭化窯的縱剖面圖圖3是本發(fā)明干燥窯的縱剖面圖圖4是本發(fā)明的A-A橫剖面圖
圖5是本發(fā)明的煙氣和炭化窯內(nèi)可燃?xì)怏w的流經(jīng)路線圖1、炭化窯，2、干燥窯，3、窯內(nèi)軌道，4、干餾車，5、主擺渡車軌道，6、副擺渡車軌道，7、擺渡車，8、拉車器，9、推車器，10、原料堆場(chǎng)，11、成品堆場(chǎng)，12、燃燒室，13、燃?xì)恻c(diǎn)火頭，14、熱風(fēng)管，15、熱風(fēng)排出孔，16、抽風(fēng)管，17、抽風(fēng)機(jī)，18、溫度傳感器，19、濕度傳感器，20、燃?xì)怆姶砰y，21、風(fēng)管，22、引出管，23、引出電磁閥，24、引出風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明如下:
在圖1-圖4中，這種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐，包括一個(gè)炭化窯I和一個(gè)干燥窯2，在炭化窯和干燥窯兩端分別設(shè)有隔熱窯門，炭化窯I和干燥窯2相互平行，緊挨著建筑，所述兩個(gè)窯內(nèi)鋪有窯內(nèi)軌道3，窯內(nèi)軌道3上裝有干餾車4，干餾車4上裝有生產(chǎn)竹炭的原料，在炭化窯I和干燥窯2的兩端，鋪有主擺渡車軌道5和副擺渡車軌道6，擺渡車軌道和窯內(nèi)軌道垂直，在擺渡車軌道上有擺渡車7，擺渡車7上有干餾車4和行走裝置，在炭化窯I和干燥窯2兩端還安裝有拉車器8和推車器9，推車器9把干餾車4從擺渡車7上推入干燥窯或炭化窯中，拉車器8通過窯內(nèi)軌道兩鐵軌之間的鋼絲繩鉤住干餾車4的底架，把干餾車4從干燥窯或炭化窯中拉出，放到擺渡車7上，進(jìn)入擺渡車軌道；在干燥窯2旁有原料堆場(chǎng)10，在炭化窯I旁有成品堆場(chǎng)11，在炭化窯I的后端有燃燒室12，燃燒室12內(nèi)有燃?xì)恻c(diǎn)火頭13，燃燒室上的熱風(fēng)管14伸入炭化窯I的底部，熱風(fēng)管14上有熱風(fēng)排出孔15，在炭化窯I的前端上部有風(fēng)管21與干燥窯2前端下部相通，在干燥窯2后端上部有抽風(fēng)管16，抽風(fēng)管16中裝有抽風(fēng)機(jī)17。
[0010]在干燥窯2和炭化窯I內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度傳感器18和濕度傳感器19，溫度傳感器18和濕度傳感器19通過控制器和燃燒室中的燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y20電連接，燃?xì)怆姶砰y20和燃?xì)恻c(diǎn)火頭21相連通；控制器還和抽風(fēng)機(jī)17電連接，通過調(diào)節(jié)燃?xì)怆姶砰y20和抽風(fēng)機(jī)17，將干燥窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在150-300° C之間，將炭化窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在300-700° C之間。
[0011]在炭化窯I的前端安裝有炭化窯內(nèi)氣體引出管22，炭化窯內(nèi)氣體引出管22通過引出電磁閥23、引出風(fēng)機(jī)24與燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭13相連通，引出電磁閥23、引出風(fēng)機(jī)24與控制器電連接，用以調(diào)節(jié)引出炭化窯內(nèi)可燃?xì)怏w的流量。
[0012]在圖5中，空氣流動(dòng)的路線如下:外部的燃?xì)饨?jīng)過燃?xì)怆姶砰y20，在燃燒室12中的燃?xì)恻c(diǎn)火頭13燃燒，熱空氣經(jīng)熱風(fēng)管14，從熱風(fēng)排出孔15排出，在炭化窯I中將已經(jīng)干燥過的竹材炭化，炭化窯I中的熱空氣從風(fēng)管21進(jìn)入干燥窯2底部，在干燥窯2中將竹材干燥，然后溫度不高的空氣從干燥窯2的后端經(jīng)抽風(fēng)機(jī)17從抽風(fēng)管16排出。
[0013]在圖2中，炭化窯I中的內(nèi)部的燃?xì)饨?jīng)過引出風(fēng)機(jī)24、引出電磁閥23、引出管22，到達(dá)燃?xì)恻c(diǎn)火頭13得以利用。
[0014]在圖1中，從原料到成品的路線如下:竹材從原料堆場(chǎng)10，經(jīng)擺渡車7、推車器9進(jìn)入干燥窯2，干燥后由拉車器8拉出，經(jīng)擺渡車7、推車器9進(jìn)入炭化窯I，炭化后由拉車器8拉出，經(jīng)擺渡車7進(jìn)入成品堆場(chǎng)11。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐，包括一個(gè)炭化窯和一個(gè)干燥窯，在炭化窯和干燥窯兩端分別設(shè)有隔熱窯門，其特征在于，炭化窯和干燥窯相互平行，緊挨著建筑，所述兩個(gè)窯內(nèi)鋪有窯內(nèi)軌道，窯內(nèi)軌道上裝有干餾車，干餾車上裝有生產(chǎn)竹炭的原料，在炭化窯和干燥窯的兩端，鋪有主副兩條擺渡車軌道，擺渡車軌道和窯內(nèi)軌道垂直，在擺渡車軌道上有擺渡車，擺渡車上有干餾車和行走裝置，在炭化窯和干燥窯兩端還安裝有拉車器和推車器，推車器把干餾車從擺渡車上推入干燥窯或炭化窯中，拉車器通過窯內(nèi)軌道兩鐵軌之間的鋼絲繩鉤住干餾車的底架，把干餾車從干燥窯或炭化窯中拉出，放到擺渡車上，進(jìn)入擺渡車軌道；在干燥窯旁有原料堆場(chǎng)，在炭化窯旁有成品堆場(chǎng)，在炭化窯的后端有燃燒室，燃燒室內(nèi)有燃?xì)恻c(diǎn)火頭，燃燒室通過熱風(fēng)管伸入炭化窯的底部，熱風(fēng)管上有熱風(fēng)排出孔，在炭化窯的前端上部有風(fēng)管與干燥窯前端下部相通，在干燥窯后端上部有抽風(fēng)管，抽風(fēng)管中裝有抽風(fēng)機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐，其特征在于，在干燥窯和炭化窯內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器和燃燒室中的燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y電連接，燃?xì)怆姶砰y和燃?xì)恻c(diǎn)火頭相連通；控制器還和抽風(fēng)機(jī)電連接，通過調(diào)節(jié)燃?xì)怆姶砰y和抽風(fēng)機(jī)，將干燥窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在150-300° C之間，將炭化窯內(nèi)加熱時(shí)的溫度保持在300-700° C之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐，其特征在于，在炭化窯的前端安裝有炭化窯內(nèi)氣體引出管，炭化窯內(nèi)氣體引出管通過引出電磁閥、引出風(fēng)機(jī)與燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭相連通，引出電磁閥、引出風(fēng)機(jī)與控制器電連接，用以調(diào)節(jié)引出炭化窯內(nèi)可燃?xì)怏w的流量。4.一種高效率生產(chǎn)竹炭的方法，包括從原料到成品的路線和空氣流動(dòng)的路線，其特征在于，空氣流動(dòng)的路線如下:外部的燃?xì)饨?jīng)過燃?xì)怆姶砰y(20)，在燃燒室(12)中的燃?xì)恻c(diǎn)火頭(13)燃燒，熱空氣經(jīng)熱風(fēng)管(14)，從熱風(fēng)排出孔(15)排出，在炭化窯(I)中將已經(jīng)干燥過的竹材炭化，炭化窯(I)中的熱空氣從風(fēng)管(21)進(jìn)入干燥窯(2)底部，在干燥窯(2)中將竹材干燥，然后溫度不高的空氣從干燥窯(2)的后端經(jīng)抽風(fēng)機(jī)(17)從抽風(fēng)管(16)排出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效率生產(chǎn)竹炭的方法，其特征在于，炭化窯(I)中的內(nèi)部的燃?xì)饨?jīng)過引出風(fēng)機(jī)(24)、引出電磁閥(23)、引出管(22)，到達(dá)燃?xì)恻c(diǎn)火頭(13)得以利用。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效率生產(chǎn)竹炭的方法，其特征在于，從原料到成品的路線如下:竹材從原料堆場(chǎng)(10)，經(jīng)擺渡車(7)、推車器(9)進(jìn)入干燥窯(2)，干燥后由拉車器(8)拉出，經(jīng)擺渡車(7)、推車器(9)進(jìn)入炭化窯(1)，炭化后由拉車器(8)拉出，經(jīng)擺渡車(7)進(jìn)入成品堆場(chǎng)(11)。
【專利摘要】一種高效率生產(chǎn)竹炭的窯爐及其生產(chǎn)方法，包括一個(gè)炭化窯和一個(gè)干燥窯，兩個(gè)窯相互平行，緊挨著建筑，在炭化窯和干燥窯的兩端，鋪有主副兩條擺渡車軌道，在炭化窯的后端有燃燒室，燃燒室通過熱風(fēng)管伸入炭化窯的底部，熱風(fēng)管上有熱風(fēng)排出孔，在炭化窯的前端上部有風(fēng)管與干燥窯前端下部相通，在干燥窯后端上部有抽風(fēng)管。在干燥窯和炭化窯內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度傳感器和濕度傳感器。在炭化窯內(nèi)有氣體引出管與燃燒室的燃?xì)恻c(diǎn)火頭相連通。本發(fā)明充分利用了炭化窯的余熱對(duì)干燥窯內(nèi)的竹材進(jìn)行干燥，也利用了炭化窯干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒，大大的節(jié)約了能源，炭化窯和干燥窯通過軌道和擺渡車，提高了生產(chǎn)能力。
【IPC分類】F27B9/26, C01B31/02, F26B21/00, F27D17/00, F27B9/40
【公開號(hào)】CN105016323
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510350079
【發(fā)明人】伍朝陽(yáng), 孫立華, 熊文中
【申請(qǐng)人】湖南長(zhǎng)笛龍吟竹業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日