專利名稱：秸稈炭化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種木炭產(chǎn)生設(shè)備，特別是一種秸稈炭化爐。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的植物秸稈，這些植物秸稈除了一部分經(jīng)粉碎后作飼料或
肥料外，絕大部分都是將其在田地里直接燃燒，這樣不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，而且還嚴(yán)重
污染了環(huán)境。對(duì)植物秸稈進(jìn)行炭化處理是充分利用這些農(nóng)作物資源的有效途徑之一。然而，
現(xiàn)有的植物秸稈炭化爐大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便，需對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎后才能進(jìn)行炭化處理，
生產(chǎn)周期長(zhǎng)，在炭化處理過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的有害煙氣，造成二次污染，其產(chǎn)品的炭化
質(zhì)量差、含灰量高、熱值低。
實(shí)用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)周期短、炭化質(zhì)量 高的秸稈炭化爐。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是其包括爐體、爐門(mén)和煙囪；爐門(mén)裝 于爐體的前面，爐體的上方設(shè)有煙囪；其特征在于爐體和爐門(mén)設(shè)有空腔，上述空腔均與 水箱相通連；在煙囪內(nèi)設(shè)有控火調(diào)節(jié)板，控火調(diào)節(jié)板通過(guò)聯(lián)桿與裝于爐體上的操作手柄相 連。工作時(shí)，直接將未加工的秸稈放入爐體內(nèi)燃燒，直至填滿整個(gè)爐體內(nèi)腔，并根據(jù)不同 的秸稈操縱操作手柄，調(diào)節(jié)控火調(diào)節(jié)板的角度，以控制秸稈的燃燒程度；當(dāng)秸稈普遍均勻 燃燒時(shí)，關(guān)閉爐門(mén)和控火調(diào)節(jié)板，使?fàn)t體內(nèi)腔缺氧；并通過(guò)水箱向爐體和爐門(mén)的空腔內(nèi)放 水，促使?fàn)t體急劇降溫，爐體內(nèi)壁遇冷滲水霧化，導(dǎo)致?tīng)t體內(nèi)腔濕度增大，使尚未完全燃 燒的秸稈進(jìn)行炭化。炭化后，打開(kāi)爐門(mén)出炭。
為更有效地將爐體內(nèi)腔完全密封，使其缺氧、有利于提高炭化效果，本實(shí)用新型還包 含有由煙道、密封蓋、絲杠、軸套、傳動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、鏈條和手柄構(gòu)成的控 氧裝置，煙道的出氣口與煙囪下端相連，其與爐體內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口上設(shè)有密封蓋，密封 蓋裝于絲杠的下端，絲杠的上端穿過(guò)煙道且與軸套的內(nèi)螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內(nèi)螺紋相嚙合，從動(dòng)齒輪裝于軸套上；該從動(dòng)齒輪通過(guò)鏈條與主動(dòng)齒輪相連，主動(dòng)齒 輪裝于帶有手柄的傳動(dòng)軸上。這樣，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使主動(dòng)齒輪通過(guò)鏈條、從動(dòng)齒輪及軸 套轉(zhuǎn)動(dòng)，由于軸套被固定座相對(duì)固定，只能轉(zhuǎn)動(dòng)而不能上/下運(yùn)動(dòng)，從而使絲杠上/下運(yùn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)密封蓋的升/降，將煙道的進(jìn)氣口打開(kāi)/封閉。
上述密封蓋的周邊設(shè)有向下的凸緣，在煙道進(jìn)氣口的內(nèi)緣處對(duì)應(yīng)地設(shè)有凹槽。這樣， 將密封蓋的凸緣向下卡入煙道進(jìn)氣口處的凹槽內(nèi)，其密封效果更好。
為提高爐門(mén)的密封性能，爐門(mén)的一側(cè)通過(guò)L形轉(zhuǎn)軸及軸套與爐體相連，且在爐體的兩 側(cè)裝有可壓緊爐門(mén)的壓緊螺桿。這樣，當(dāng)開(kāi)啟/關(guān)閉爐門(mén)時(shí)，爐門(mén)繞L形轉(zhuǎn)軸的縱桿轉(zhuǎn)動(dòng)； 當(dāng)從爐門(mén)兩側(cè)將爐門(mén)與爐體壓緊密封時(shí)，爐門(mén)沿L形轉(zhuǎn)軸的水平桿向爐體貼緊，不會(huì)像傳 統(tǒng)的鉸鏈由于相對(duì)固定，而無(wú)法使該側(cè)的爐體、爐門(mén)不能實(shí)現(xiàn)完全密封。
為及時(shí)掌握爐體內(nèi)的溫度，在爐體內(nèi)設(shè)有與設(shè)于爐體外的溫度儀相連的溫控探頭。
在爐體空腔內(nèi)設(shè)有隔水板，將該空腔分隔成上、下腔；上、下腔均與水箱相通連。在 工作中，當(dāng)進(jìn)行秸稈燃燒處理時(shí)，上空腔有水、下空腔無(wú)水；而在進(jìn)行炭化處理時(shí)，則上、 下空腔均有水降溫；這樣， 一方面可保證爐體不受熱變形，另一方面保證爐體冷卻時(shí)，上、 下空腔的溫差能使?fàn)t體內(nèi)產(chǎn)生足夠的水霧，而保證炭化質(zhì)量。
在爐體的兩外側(cè)設(shè)有與水箱相通連的外水箱，保證在高溫環(huán)境下使?fàn)t體盡快冷卻且不 變形。
在爐體內(nèi)腔上方設(shè)有集水板，集水積板的下方設(shè)有回水管。這樣，爐體內(nèi)腔的蒸汽遇 冷而冷凝成水時(shí)，由集水板收集，并由回水管排放至爐體內(nèi)腔的底部。
為防止在添加秸稈時(shí)因在爐門(mén)處產(chǎn)生回火及煙氣，對(duì)操作人員產(chǎn)生危害，在爐體的前 上方設(shè)有上部開(kāi)的、喇叭形排煙罩。
本實(shí)用新型的有益效果在于其結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，易于制造，生產(chǎn)周期短，炭化質(zhì)量 和產(chǎn)品得率高，煙氣排放少。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的右視圖3為本實(shí)用新型的控氧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 ' 圖中l(wèi)為煙囪、2為爐體、2-1為隔水板、2-2為上腔、2-3為下腔、3為爐門(mén)、4-1 為控火調(diào)節(jié)板、4-2為聯(lián)桿、4-3為操作手柄、5為水箱、5-1為排氣孔、5-2為水位計(jì)、6 為控氧裝置、6-1為煙道、6-2為進(jìn)氣口、 6-3出氣口、 6-4為絲杠、6-5為密封蓋、6-6為 固定座、6-7為軸套、6-8軸承、6-9為從動(dòng)齒輪、6-10為并帽、6-11為鏈條、6-12為主動(dòng) 齒輪、6-13為支架、6-14傳動(dòng)軸、6-15為手柄、7為排煙罩、8為外水箱、9為壓緊螺栓、 IO為支撐桿、11、 12和13為溫度儀、14為集水板、15為回水管。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用薪型作進(jìn)一步詳述。
本實(shí)用新型包括爐體2、爐門(mén)3、煙囪l、水箱5、控火裝置和控氧裝置6;爐體2 的上方設(shè)有煙囪1;爐門(mén)3的一側(cè)設(shè)有縱向軸套、爐體2的一側(cè)對(duì)應(yīng)在設(shè)有水平的軸套， 爐門(mén)3通過(guò)L形轉(zhuǎn)軸而裝于爐體2的前面；在爐體2的前上方設(shè)有上部開(kāi)的、喇叭形排煙 罩7。爐體2和爐門(mén)3均設(shè)有空腔，爐體2的空腔通過(guò)隔水板2-1分隔成上、下空腔2-2、 2-3;上、下空腔2-2、 2-3以及爐門(mén)3的空腔均與水箱5相通連，水箱5上設(shè)有排氣孔 5-l及水位計(jì)5-2;在爐體2的上、下空腔2-2、 2-3及爐門(mén)3的空腔內(nèi)還各設(shè)有若干根支 撐桿IO，以加強(qiáng)固爐體2及爐門(mén)3。在爐體的兩側(cè)還設(shè)有與水箱5相通連的外水箱8，該 外水箱8以及爐體2的上、下空腔2-2、 2-3、爐門(mén)3的空腔均設(shè)有排氣孔及出水闊，上、 下空腔2-2、 2-3還均設(shè)有溫度儀11、 13。由控火調(diào)節(jié)板4-l、聯(lián)桿4-2及操作手柄4-3 構(gòu)成的控火裝置，其控火調(diào)節(jié)板4-l設(shè)于煙囪l內(nèi)，控火調(diào)節(jié)板4-1通過(guò)聯(lián)桿4-2與裝于 爐體2上的操作手柄4-3相連。由煙道6-1、密封蓋6-5、絲杠6-4、軸套6-7、傳動(dòng)軌6_14、 主動(dòng)齒輪6-12、從動(dòng)齒輪6-9、鏈條6-11和手柄6-15構(gòu)成的控氧裝置6，其煙道6_1的 出氣口 6-3與煙囪1的下端相連，與爐體2內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口 6-2上設(shè)有密封蓋6-5，密 封蓋6-5的周邊設(shè)有向下的凸緣，在煙道6-l的進(jìn)氣口 6-2的內(nèi)緣處對(duì)應(yīng)地設(shè)有凹槽。密 封蓋6-5裝于絲杠6-4的下端，絲杠6-4的上端穿過(guò)煙道6-1且與軸套6-7的內(nèi)螺紋相嚙合，軸套6-7的外螺紋與固定于煙道6-l上的固定座6-6的內(nèi)螺紋相嚙合，從動(dòng)齒輪6-9通過(guò)平鍵裝于軸套6-7上，在從動(dòng)齒輪6-9的上、下分設(shè)有并帽6-10和軸承6-8;該從動(dòng)齒輪6-9通過(guò)鏈條6-11與主動(dòng)齒輪6-12相連，主動(dòng)齒輪6-12裝于帶有手柄6-15的傳動(dòng)軸6-14上，傳動(dòng)軸6-14通過(guò)與爐體2相連的支架6-13所支撐。在爐體2內(nèi)腔上方設(shè)有集水板14，集水積板14的下方設(shè)有直達(dá)爐體2內(nèi)腔底部的回水管15。在爐體2內(nèi)還設(shè)有與溫度儀12相連的溫控探頭。
工作時(shí)，直接將未加工的秸稈放入爐體2內(nèi)燃燒，直至填滿整個(gè)爐體2內(nèi)腔，并根據(jù)不同的秸稈操縱操作手柄4-3,調(diào)節(jié)控火調(diào)節(jié)板4-l的角度，以控制秸稈的燃燒程度；此時(shí)，在爐體2的上腔2-2中有水，爐門(mén)3空腔及外水箱8內(nèi)也有水，而爐體2的下腔2-3無(wú)水。當(dāng)秸稈普遍均勻燃燒時(shí)，關(guān)閉爐門(mén)3，并壓緊壓緊螺栓9;同時(shí)關(guān)閉控火調(diào)節(jié)裝置和控氧裝置6，使?fàn)t體2內(nèi)腔缺氧；并通過(guò)水箱5向爐體2的下腔2-3放水，促使?fàn)t體2急劇降溫，爐體2內(nèi)壁遇冷滲水霧化，使?fàn)t體2內(nèi)腔濕度增大，尚未完全燃燒的秸稈進(jìn)行炭化。冷卻時(shí)，上腔2-2溫度控制在60'C以下，下腔2-3溫度控制在7(TC以下。為加速整個(gè)爐體2的的降溫和節(jié)約用水，可將各排水閥打開(kāi)并與水箱5相連，形成循環(huán)冷卻。根據(jù)溫度儀12的顯示，待爐體2內(nèi)溫度降至室溫時(shí)，打開(kāi)爐門(mén)3出炭。在正常情形下，燒制一爐木炭，約需1小時(shí)。
通過(guò)檢測(cè)
以棉花秸稈為原料所制備的木炭，其固定碳空氣干燥基固定碳(FC)ad(y。)為75.77;發(fā)熱量:空氣干燥基高位發(fā)熱量Qgr,ad為26.66MJ/Kg、6375卡/克；收到基低位發(fā)熱量Qnet^為25.72MJ/Kg、 6150卡/克。
以大豆秸稈為原料所制備的木炭，其固定碳空氣干燥基固定碳(FC)ad(。/。)為63.47;發(fā)熱量空氣干燥基高位發(fā)熱量Qgr，ad為27.02MJ/Kg、6460卡/克；收到基低位發(fā)熱量Qnet，ar為25.97MJ/Kg、 6210卡/克。
權(quán)利要求1、秸稈炭化爐，包括爐體、爐門(mén)和煙囪；爐門(mén)裝于爐體的前面，爐體的上方設(shè)有煙囪；其特征在于爐體和爐門(mén)設(shè)有空腔，上述空腔均與水箱相通連；在煙囪內(nèi)設(shè)有控火調(diào)節(jié)板，控火調(diào)節(jié)板通過(guò)聯(lián)桿與裝于爐體上的操作手柄相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈炭化爐，其特征在于還包括由煙道、密封蓋、絲杠、 軸套、傳動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、鏈條和手柄構(gòu)成的控氧裝置，煙道的出氣口與煙囪 下端相連，其與爐體內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口上設(shè)有密封蓋，密封蓋裝于絲杠的下端，絲杠的上 端穿過(guò)煙道且與軸套的內(nèi)螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內(nèi)螺紋相嚙合，從動(dòng)齒輪 裝于軸套上；該從動(dòng)齒輪通過(guò)鏈條與主動(dòng)齒輪相連，主動(dòng)齒輪裝于帶有手柄的傳動(dòng)軸上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的秸稈炭化爐，其特征在于上述密封蓋的周邊設(shè)有向下的 凸緣，在煙道進(jìn)氣口的內(nèi)緣處對(duì)應(yīng)地設(shè)有凹槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的秸稈炭化爐，其特征在于爐門(mén)的一側(cè)通過(guò)L形轉(zhuǎn)軸及軸 套與爐體相連，且在爐體的兩側(cè)裝有壓緊爐門(mén)的壓緊螺桿。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈炭化爐，其特征在于在爐體內(nèi)設(shè)有與設(shè)于爐體外的 溫度儀相連的溫控探頭。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈炭化爐，其特征在于在爐體空腔內(nèi)設(shè)有隔水板，將 該空腔分隔成上、下腔；上、下腔均與水箱相通連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的秸稈炭化爐，其特征在于在爐體的兩外側(cè)設(shè)有與水箱相 通連的外水箱。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈炭化爐，其特征在于在爐體內(nèi)腔上方設(shè)有集水板， 集水積板的下方設(shè)有回水管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈炭化爐，其特征在于在爐體的前上方設(shè)有上部開(kāi)的、 喇叭形排煙罩。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種秸稈炭化爐。其包括爐體、爐門(mén)和煙囪；爐門(mén)裝于爐體的前面，爐體的上方設(shè)有煙囪；爐體和爐門(mén)設(shè)有空腔，上述空腔均與水箱相通連；在煙囪內(nèi)設(shè)有控火調(diào)節(jié)板，控火調(diào)節(jié)板通過(guò)連桿與裝于爐體上的操作手柄相連；由煙道、密封蓋、絲杠、軸套、傳動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和手柄構(gòu)成的控氧裝置，煙道的出氣口與煙囪下端相連，其進(jìn)氣口與爐體內(nèi)腔相通，并設(shè)有密封蓋；密封蓋裝于絲杠的下端，絲杠的上端穿過(guò)煙道且與軸套的內(nèi)螺紋相嚙合，軸套的外螺紋與固定座的內(nèi)螺紋相嚙合，由手柄、主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)齒輪裝于軸套上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，易于制造，生產(chǎn)周期短，炭化質(zhì)量和產(chǎn)品得率高，煙氣排放少。
文檔編號(hào)C10B53/02GK201313879SQ20082003403
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者周永宏 申請(qǐng)人:周永宏