專利名稱：一種用于木質(zhì)原料炭化的干餾炭化爐及炭化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種炭化爐，具體涉及一種用于木質(zhì)原料炭化的干餾炭化爐及炭化方法。
背景技術(shù)：
木材或木質(zhì)原料在隔絕空氣的情況下，在一定的溫度下分解，生成木炭，副產(chǎn)物包括木焦油、木醋液、木煤氣。木炭是保持木材原有構(gòu)造和孔內(nèi)殘留焦油的不純的無定形碳。廣泛地用作工業(yè)冶金還原劑和燃料，在水質(zhì)凈化、污染物吸附、導(dǎo)電和電磁屏蔽等領(lǐng)域也發(fā)揮著重大作用。木焦油在獸藥中是一種有用的產(chǎn)品，還可以作為防腐劑、木材保存劑和填隙材料。木醋液的組成極其復(fù)雜，其主要成分為水、醋酸、甲醇和丙酮等，主要用作防治病蟲害、農(nóng)作物葉面噴施、改良土壤、人體保健等。木煤氣主要成分為一氧化碳、氫氣和甲烷等，熱值大約為5000kcal/m3，是可替代液化氣等的民用可再生清潔能源。因此，這些木材熱解產(chǎn)品在市場的需求量日益增加。目前的木炭生產(chǎn)絕大多數(shù)采用土法燒制工藝，在土制或磚制窯中通過燃燒一部分原料，使窯內(nèi)達(dá)到炭化溫度，然后悶爐。優(yōu)點是投資少，但有木炭質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)周期長、副產(chǎn)品不能回收、對環(huán)境污染等缺點。隨著科技的進(jìn)步，人們開始逐漸采用干餾工藝。把木質(zhì)原料放置在密閉的鋼制爐體內(nèi)，在爐體外設(shè)有加熱爐膛，通過外加燃料燃燒加熱爐體，使?fàn)t內(nèi)的原料溫度上升，進(jìn)而炭化，并通過引出的管道收集副產(chǎn)物。如中國專利ZL200810019302. 8公開了一種生產(chǎn)生物質(zhì)干餾炭和生物質(zhì)燃?xì)獾姆椒翱焖贌峤馓炕癄t，具體為在同一爐內(nèi)干餾炭化室的中心部位設(shè)置氣化反應(yīng)室，并在爐頂部設(shè)置一個加料管口，通過該加料管口向爐內(nèi)氣化反應(yīng)室和干餾炭化室加料，待兩室物料加滿；關(guān)閉加料密封閥，打開設(shè)置在氣化反應(yīng)室底部的進(jìn)空氣管口，啟動設(shè)置在爐外的負(fù)壓羅茨風(fēng)機(jī)，而后開啟設(shè)置在氣化反應(yīng)室下部的爐門；點燃?xì)饣磻?yīng)室下部的氣化物料，關(guān)好爐門；在爐外負(fù)壓羅茨風(fēng)機(jī)的作用下，抽吸爐內(nèi)氣化室中所產(chǎn)生500-700C。高溫缺氧的燃?xì)?，通過設(shè)置在氣化反應(yīng)室上部的燃?xì)鈹U(kuò)散口擴(kuò)散到氣化反應(yīng)室周邊的干餾炭化室中，將炭化物料干餾成生物質(zhì)炭；生物質(zhì)炭進(jìn)入設(shè)置在干餾炭化室的下部集炭室內(nèi)，通過設(shè)置在集炭室底部刮炭板將生物質(zhì)干餾炭刮入設(shè)置在集炭室底部的出炭管口排出爐外即成生物質(zhì)干餾炭產(chǎn)品。上述炭化爐還存在許多缺點，如傳熱效率低，燃料消耗大，靠近爐體中央的經(jīng)常有夾生現(xiàn)象；由于裝料多，下層的木炭容易壓碎等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于木質(zhì)原料炭化的干餾炭化爐。本發(fā)明的第二目的在于提供一種利用上述干餾炭化爐對木材原料進(jìn)行炭化的方法。為實現(xiàn)第一目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明所述的新型干餾炭化爐，包括爐膛及位于爐膛內(nèi)的干餾釜，所述干餾釜與爐膛之間的間隙構(gòu)成位于爐膛底部的燃燒室及爐膛內(nèi)側(cè)的煙道，所述的干餾釜由干餾釜體與干餾釜蓋組成，干餾釜體內(nèi)設(shè)有內(nèi)翅片及與內(nèi)翅片形狀匹配且能自由取放的物料架，所述干餾釜體外壁上設(shè)有改變煙道結(jié)構(gòu)的外翅片。本發(fā)明所述的外翅片為設(shè)置在干餾釜體外壁上的若干個環(huán)狀翅片，任意相鄰兩環(huán)狀翅片分別設(shè)有位置相錯的缺口，相鄰翅片的間隔D占釜體總長度的59TlOO%，優(yōu)選109Γ50%，所述外翅片通過該缺口與爐膛內(nèi)壁構(gòu)成繞干餾釜體盤旋迂回的煙道。當(dāng)燃料在爐膛底部的燃燒室燃燒時，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庋責(zé)煹郎仙景l(fā)明在干餾釜體外壁上設(shè)置若干個帶缺口的環(huán)狀翅片后，高溫?zé)煔饨?jīng)由上述缺口沿?zé)煹勒w呈S形上升，煙氣與干餾釜體充分接觸后從爐膛上部排空。這種翅片的設(shè)置增加了換熱面積，有利于 木質(zhì)原料的炭化，獲得高質(zhì)量的成品。上述任意相鄰兩環(huán)狀翅片均設(shè)有位置相錯的缺口，本發(fā)明所述的缺口形狀不限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在外翅片上設(shè)置任意能夠使煙氣通過并有效沿?zé)煹郎仙娜笨诰捎糜趯崿F(xiàn)本發(fā)明。兩缺口的角度可以為相同或不同，并以不低于30°為宜，優(yōu)選90° 180°，最優(yōu)選為180°，此時高溫?zé)煔饽軌蚺c干餾釜進(jìn)行更充分的熱交換。作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述的外翅片還可以為設(shè)置在干餾釜體外壁上的螺旋式翅片，所述的螺旋式翅片與爐膛內(nèi)壁構(gòu)成繞干餾釜體螺旋的煙道。燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔庋芈菪降臒煹郎仙?，與干餾釜體進(jìn)行充分的熱交換。為了進(jìn)一步優(yōu)化煙道結(jié)構(gòu)，提高高溫?zé)煔馀c干餾釜體熱交換的效率，發(fā)明人對外翅片高度h與爐膛距干餾釜外壁間距L的比值也進(jìn)行了針對性研究。本發(fā)明所述的外翅片可以垂直于干餾釜體外壁設(shè)置，也可以與其呈一定的傾角設(shè)置。本發(fā)明優(yōu)選所述外翅片高度h為爐膛與干餾釜外壁間距L的10% 100%，更優(yōu)選該比值為85% 95%。如尺寸為直徑2m的干餾釜，外翅片與干餾釜側(cè)壁的間隙為I. 5cm。此時，外翅片與爐膛、干餾釜形成的煙道能夠?qū)崿F(xiàn)傳熱效率的最優(yōu)化。本發(fā)明所述的內(nèi)翅片為若干個縱向設(shè)置在干餾釜內(nèi)壁上呈軸對稱分布的翅片，相鄰翅片的夾角為10 180°，優(yōu)選30 120°。所述內(nèi)翅片優(yōu)選與干餾釜等高。為了防止木炭擠壓破碎，保證較高的成炭率，本發(fā)明棄用了常規(guī)直接將木質(zhì)原料堆積在干餾釜內(nèi)的技術(shù)方案，在干餾釜內(nèi)增設(shè)一物料架，物料架尺寸與干餾釜體內(nèi)部形狀相匹配，并設(shè)有2 200層格柵板，優(yōu)選3 30層，更優(yōu)選Γ10層，任意相鄰兩格柵板的間距優(yōu)選一致。格柵板上設(shè)有與內(nèi)翅片位置和數(shù)量相同的豁口。使用時，將木質(zhì)原料均勻放置于不同層的格柵板上，再將物料架整體吊進(jìn)干餾釜內(nèi)進(jìn)行炭化，內(nèi)翅片及格柵板將干餾釜體分隔呈若干個獨立的空間，不但可以防止木炭擠壓破碎導(dǎo)致的浪費(fèi)，還能方便裝卸料，使生產(chǎn)率得到整體提高。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，炭化過程中，干餾釜與爐膛的容積比對木質(zhì)原料的炭化過程存在較大的影響，該比值越大，說明干餾釜內(nèi)能處理的木質(zhì)原料更多，但燃燒區(qū)和煙道的空間太小導(dǎo)致傳熱效率下降，影響生產(chǎn)率；該比值越小，燃燒區(qū)和煙道的空間越大，則越有利于提高傳熱效率，但由于干餾釜容積較小，必然會導(dǎo)致產(chǎn)率下降。為了獲得最佳的傳熱效果兼及最高產(chǎn)率，發(fā)明人對干餾釜與爐膛的容積比作出了進(jìn)一步限定，優(yōu)選為409Γ96%，更優(yōu)選70°/Γ90%，此時的炭化過程最理想。此外，本發(fā)明所述的干餾釜蓋上還設(shè)有便于收集副產(chǎn)物的排氣口及溫度測量口，方便用戶及時檢測干餾釜內(nèi)的溫度，精確控制炭化過程。干餾釜蓋與干餾釜體之間的連接方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，優(yōu)選采用法蘭密閉。使用時，先將待炭化的木質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，脫水等預(yù)處理，然后將處理后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜；引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，與干餾釜體進(jìn)行熱交換，實現(xiàn)木質(zhì)原料的炭化，炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。所述干餾釜底部還設(shè)有進(jìn)氣口，當(dāng)炭化反應(yīng)結(jié)束后，可以從底部的進(jìn)氣口通入冷空氣，使其與干餾釜體接觸進(jìn)行熱交換，使內(nèi)部的木炭迅速冷卻卸料，提高了生產(chǎn)效率。進(jìn)氣口具體的設(shè)置為本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握，以能夠?qū)崿F(xiàn)迅速冷卻木炭為準(zhǔn)。
本發(fā)明還提供了利用上述干餾炭化爐對木質(zhì)原料進(jìn)行炭化的方法，該方法具體包括如下步驟(I)將待炭化的木質(zhì)原料分揀除去雜質(zhì)，再截成長度小于30cm，截面積小于60cm2的小塊；(2)將分篩后的木質(zhì)原料進(jìn)行烘干脫水，控制水分含量為< 20% ；(3)將脫水后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉；(4)引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?0(T700°C，炭化時間為3飛h ；(5 )炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點在于I、內(nèi)外翅片的設(shè)置能夠使干餾釜內(nèi)的木質(zhì)原料加熱均勻，杜絕了夾生現(xiàn)象。同時內(nèi)外翅片均提高了換熱效率，減少了燃料消耗，降低了加熱時間，提高了得炭率，并穩(wěn)定了木炭質(zhì)量。2、反應(yīng)完畢后，可以冷空氣從爐膛底部通入，和干餾釜體接觸換熱，使內(nèi)部的木炭迅速冷卻卸料，提高了生產(chǎn)效率。3、物料架的特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)一步保證了成炭的完好率和生產(chǎn)效率。4、本發(fā)明所述的干餾炭化爐適用范圍廣，可適用于果木、硬雜木、竹材、農(nóng)林廢棄物(秸桿、果殼、鋸木屑等)所有木質(zhì)原料的炭化生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明實施例I干餾炭化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的A-A剖視圖；圖3是實施例I中物料架剖視圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是本發(fā)明實施例2干餾炭化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中的A-A剖視圖7是實施例2中物料架剖視圖；圖8是圖7的B-B剖視圖；主要附圖元件說明I爐膛、2干餾釜體、21外翅片、22內(nèi)翅片、3干餾釜蓋、31排氣口、32溫度測量口、4物料架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實施例I如圖I所示的干餾炭化爐，包括爐膛I及位于爐膛內(nèi)的干餾釜，所述干餾釜與爐膛 I之間的間隙構(gòu)成位于爐膛I底部的燃燒室及爐膛I內(nèi)側(cè)的煙道(圖中未標(biāo)示)。干餾釜由干餾釜體2與干餾釜蓋3組成，干餾釜體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)翅片22及與內(nèi)翅片2-2形狀匹配且能自由取放的物料架4 (參見圖3)，干餾釜體2外壁上設(shè)有改變煙道結(jié)構(gòu)的外翅片21。其中爐膛I由耐火磚砌成圓柱形，干餾釜體2為耐高溫鋼制的空心圓柱體，底部焊橢圓形封頭，并設(shè)有進(jìn)氣口。干餾釜蓋3為橢圓形封頭形式，和干餾釜體2通過法蘭密閉，中心開圓形排氣口 31，邊上設(shè)有深入釜內(nèi)的熱電偶作為溫度測量口 3-2。圓柱體外沿高度方向均布7個圓環(huán)性外翅片2-1，上下相鄰的兩外翅片21間的缺口角度均為180°。外翅片21高度h為爐膛I與干餾釜外壁間距L的90%。如圖2所示，干餾釜內(nèi)部以其中心軸為中心，跨中對稱均布6個長方形內(nèi)翅片22，相鄰?qiáng)A角60°，其高度和干餾釜相同。本實施例中，干餾釜與爐膛I的容積比為80%。如圖3和圖4所示。物料架4尺寸與干餾釜體2內(nèi)部形狀匹配，呈圓柱形，由鋼管組成支架，本實施例中，物料架4設(shè)有7層分支架，每層支架鋪設(shè)格柵網(wǎng)，每層格柵網(wǎng)開6個和內(nèi)翅片22位置相同的豁口。使用時，先將待炭化的木質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，脫水等預(yù)處理，然后將處理后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉；引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，與干餾釜體進(jìn)行熱交換，實現(xiàn)木質(zhì)原料的炭化，炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。實施例2如圖5所示的干餾炭化爐，包括爐膛I及位于爐膛內(nèi)的干餾釜，所述干餾釜與爐膛I之間的間隙構(gòu)成位于爐膛I底部的燃燒室及爐膛I內(nèi)側(cè)的煙道(圖中未標(biāo)示)。干餾釜由干餾釜體2與干餾釜蓋3組成，干餾釜體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)翅片22及與內(nèi)翅片22形狀匹配且能自由取放的物料架4 (參見圖3)，干餾釜體2外壁上設(shè)有改變煙道結(jié)構(gòu)的外翅片21。如圖6所示，爐膛I由耐火磚砌成矩形。干餾釜體2為耐高溫鋼制的空心矩形體，干餾釜蓋3為錐形封頭形式，和干餾釜體2通過法蘭密閉，中心開圓形排氣口 31，邊上設(shè)有深入釜內(nèi)的熱電偶作為溫度測量口 32。干餾釜體2外沿高度方向均布5個矩形環(huán)狀外翅片21，上下相鄰兩外翅片21間的缺口角度為180°。外翅片21高度h為爐膛I與干餾釜外壁間距L的85%。如圖6所示，干餾釜內(nèi)部以其中心軸為中心，跨中對稱均布4個長方形內(nèi)翅片22，相鄰?qiáng)A角90°，其高度和干餾釜相同。本實施例中，干餾釜與爐膛I的容積比為70%。
如圖7和圖8所示，物料架4尺寸與干餾釜體2內(nèi)部形狀匹配，呈矩形。由鋼管組成支架，本實施例中，物料架4設(shè)有等距的4層分支架，每層支架鋪設(shè)格柵網(wǎng)，每層格柵網(wǎng)開4個和內(nèi)翅片22位置相同的豁口。使用時，先將待炭化的木質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，脫水等預(yù)處理，然后將處理后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜；引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，與干餾釜體進(jìn)行熱交換，實現(xiàn)木質(zhì)原料的炭化，炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。實施例3與實施例I相比，區(qū)別點僅在于本實施例中，圓柱體外沿高度方向均布10個圓環(huán)性外翅片21，上下相鄰的兩外翅片21間的缺口角度均為90°。外翅片21高度h為爐膛I與干餾釜外壁間距L的95%。干餾釜內(nèi)部跨中均布2個長方形內(nèi)翅片22，相鄰?qiáng)A角180°，其高度和干餾釜相同。干餾釜與爐膛I的容積比為90%。物料架4設(shè)有2層分支架，每層支架鋪設(shè)格柵網(wǎng)，每層格柵網(wǎng)開2個和內(nèi)翅片22位置相同的豁口。實施例4與實施例I相比，區(qū)別點僅在于本實施例中，圓柱體外沿高度方向均布2個圓環(huán)性外翅片21，上下相鄰的兩外翅片21間的缺口角度為45°、90°或135°。外翅片21高度h為爐膛與干餾釜外壁間距L的100%。干餾釜內(nèi)部跨中均布10個長方形內(nèi)翅片22，相鄰?qiáng)A角36°，其高度和干餾釜相同。干餾釜與爐膛I的容積比為96%。物料架4設(shè)有等距的30層分支架，每層支架鋪設(shè)格柵網(wǎng)，每層格柵網(wǎng)開10個和內(nèi)翅片22位置相同的豁口。實施例5與實施例2相比，區(qū)別點僅在于本實施例中，所述的外翅片21為設(shè)置在干餾釜體2外壁上的螺旋式翅片，該螺旋式翅片與爐膛內(nèi)壁構(gòu)成繞干餾釜體2螺旋的煙道。炭化過程中，高溫?zé)煔庋芈菪隣顭煹郎仙?，與干餾釜進(jìn)行熱交換。實施例6本實施例提供了利用上述干餾炭化爐對木質(zhì)原料進(jìn)行炭化的方法，該方法具體包括如下步驟(I)將待炭化的木質(zhì)原料分揀除去雜質(zhì)，再截成長度為2(T25cm，截面積小于60cm2的小塊；(2)將分篩后的木質(zhì)原料進(jìn)行烘干脫水，控制水分含量為15 18% ；(3)將脫水后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉；(4)引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?0(T620°C，炭化時間為4. 5h ；(5)炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。實施例7本實施例提供了利用上述干餾炭化爐對木質(zhì)原料進(jìn)行炭化的方法，該方法具體包括如下步驟(I)將待炭化的木質(zhì)原料分揀除去雜質(zhì)，再截成長度為25 30cm，截面積小于60cm2的小塊；·
(2)將分篩后的木質(zhì)原料進(jìn)行烘干脫水，控制水分含量為If 20% ；(3)將脫水后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉；(4)引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?0(T520°C，炭化時間為6h ；(5 )炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。實施例8本實施例提供了利用上述干餾炭化爐對木質(zhì)原料進(jìn)行炭化的方法，該方法具體包括如下步驟(I)將待炭化的木質(zhì)原料分揀除去雜質(zhì)，再截成長度為15 20cm，截面積小于60cm2 的小塊；(2)將分篩后的木質(zhì)原料進(jìn)行烘干脫水，控制水分含量為1(Γ15% ；(3)將脫水后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉；(4)引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?8(T700°C，炭化時間為3h ；(5)炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。上述實施例中的實施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于木質(zhì)原料炭化的干餾炭化爐，包括爐膛及位于爐膛內(nèi)的干餾釜，所述干餾釜與爐膛之間的間隙構(gòu)成位于爐膛底部的燃燒室及爐膛內(nèi)側(cè)的煙道，其特征在于所述的干餾釜由干餾釜體與干餾釜蓋組成，干餾釜體內(nèi)設(shè)有內(nèi)翅片及與內(nèi)翅片形狀匹配且能自由取放的物料架；所述干餾釜體外壁上設(shè)有改變煙道結(jié)構(gòu)的外翅片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述的外翅片為設(shè)置在干餾釜體外壁上的若干個環(huán)狀翅片，任意相鄰兩環(huán)狀翅片分別設(shè)有位置相錯的缺口，相鄰翅片的間隔D占釜體總長度的59TlOO%，所述外翅片通過該缺口與爐膛內(nèi)壁構(gòu)成繞干餾釜體盤旋迂回的煙道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干餾炭化爐，其特征在于任意相鄰兩外翅片缺口夾角為90或 180。。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述的外翅片為設(shè)置在干餾釜體外壁上的螺旋式翅片，所述的螺旋式翅片與爐膛內(nèi)壁構(gòu)成繞干餾釜體螺旋的煙道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述外翅片高度h為爐膛與干餾釜外壁間距L的10% 100%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述的內(nèi)翅片為若干個縱向設(shè)置在干餾釜內(nèi)壁上呈軸對稱分布的翅片，相鄰翅片的夾角為1(Γ180°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干餾炭化爐，其特征在于所述的物料架上設(shè)有2 200層格柵板，格柵板上設(shè)有與內(nèi)翅片位置和數(shù)量相同的豁口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述干餾釜與爐膛的容積比為409^96%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干餾炭化爐，其特征在于所述的干餾釜蓋上設(shè)有排氣口及溫度測量口。
10.一種利用權(quán)利要求1-9任一項所述干餾炭化爐對木質(zhì)原料進(jìn)行炭化的方法，其特征在于 (1)將待炭化的木質(zhì)原料分揀除去雜質(zhì)，再截成長度小于30cm，截面積小于60cm2的小塊； (2)將分篩后的木質(zhì)原料進(jìn)行烘干脫水，控制水分含量為<20% ； (3)將脫水后的木質(zhì)原料置于物料架上，將物料架整體放入干餾釜，再扣上釜蓋進(jìn)行密閉； (4)引燃爐膛底部的燃料，生成的高溫?zé)煔庋赝獬崞c爐膛內(nèi)部構(gòu)成的盤旋煙道上升，所述高溫?zé)煔獾臏囟葹?0(T700°C，炭化時間為3飛h ； (5)炭化結(jié)束后，將物料架從干餾釜內(nèi)取出，經(jīng)收集即得成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于木質(zhì)原料炭化的干餾炭化爐，包括爐膛及位于爐膛內(nèi)的干餾釜，所述干餾釜與爐膛之間的間隙構(gòu)成位于爐膛底部的燃燒室及爐膛內(nèi)側(cè)的煙道，所述的干餾釜由干餾釜體與干餾釜蓋組成，干餾釜體內(nèi)設(shè)有內(nèi)翅片及與內(nèi)翅片形狀匹配且能自由取放的物料架，所述干餾釜體外壁上設(shè)有改變煙道結(jié)構(gòu)的外翅片。本發(fā)明通過內(nèi)外翅片及物料架的設(shè)置，使干餾釜內(nèi)的木質(zhì)原料加熱均勻，杜絕了夾生現(xiàn)象，同時提高了換熱效率，減少了燃料消耗，降低了加熱時間，提高了得炭率，并穩(wěn)定了木炭質(zhì)量。此外，本發(fā)明所述的干餾炭化爐結(jié)構(gòu)簡單，可適用于果木、硬雜木、竹材、農(nóng)林廢棄物等所有木質(zhì)原料的炭化生產(chǎn)，可推廣性強(qiáng)。
文檔編號C10B57/10GK102911675SQ20121037583
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者魏治, 司繼松, 李星, 楊恩偉, 張海軍 申請人:藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司