[发明专利]废木屑连续炭化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭化炉，尤其是涉及一种废木屑连续炭化炉。

背景技术

木炭广泛应用于工业、农业、医药、家庭等领域。工业上木炭是冶炼钢铁、生产二氧化硫和活性炭等必不可少的原料；在农业领域，炭粉可用来提高地温，改良土壤，作为农药或肥料的缓释剂；木炭制备的活性炭还是医药制剂生产中常用的辅料；在民用领域木炭则主要用于烧烤、取暖等。

木炭的生产以木材、农业废弃物等为原料，这些木质原料经不完全燃烧或隔绝空气加热一定时间后生成木炭，同时还有木煤气、木焦油、木醋液等副产品生成。当前木炭的生产方法主要包括土窑烧制和炭化炉烧制两种。土窑烧炭生产周期长（长达10~15天），生产过程不易控制，不能回收炭化过程产生的可燃气体和焦油，原材料利用率低，目前这种方法已逐渐被淘汰。炭化炉制炭的方法则是将木材置于钢板制成的炉体中，采用外部加热或使木材自燃的方式炭化原料，并配有引风、排屑、温度监控等附属设备，目前的炭化炉制炭的生产流程可概括为：集运→（粉碎）→气流干燥→机械成型→炭化→（破碎筛分）。

炭化炉制炭的原材料一般来源于秸秆、木屑、树枝等农林废弃物，通过粉碎并加压成型后放入炉内炭化，避免了砍伐森林，单炉碳棒的炭化周期可缩短到8~10小时，同时还能够回收利用炭化过程中产生的木煤气和木焦油等副产品。但当前普遍采用的炭化炉制炭方法仍然存在一些问题，包括炭化室体积较大，炭化程度不均匀，炭化质量难以控制；机械成型设备耗能高，易磨损；炭化周期仍然较长；操作间歇，自动化程度低。

针对目前炭化设备存在的问题，有关技术人员进行了相关的研究，但大多未能有效解决上述几点问题，仅专利CN200320118929公布了一种流化床炭化装置，该装置以廉价的废木屑为原料，利用高温气体将木屑流化同时炭化制取炭粉，炭化均匀，省去了机械成型过程，生产周期短，操作连续。但该装置出口烟气中混有大量的燃烧后的废气，而该专利并没有给出从出口烟气中提纯木煤气的具体方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废木屑连续炭化炉，是利用废木屑连续快速炭化制取炭粉，同时回收利用木煤气、木焦油和木醋液等副产品的反应装置。

本发明采用的技术方案是：

本发明它具有密闭的塔体，在塔体的上端盖上设有反应气出口管、氮气入口管和废木屑入口管，塔体的筒体上部沿轴向安装有多个角钢支架，每个角钢支架上分别相间固定有大加热盘和小加热盘，同样，在塔体的筒体下部沿轴向安装有多个角钢支架，每个角钢支架上分别相间固定有大冷却盘和小冷却盘；多个加热盘的流道串接后与塔体外侧的烟气分配系统连接，多个加热盘上的刮料搅拌装置由上传动轴带动旋转，多个冷却盘上的刮料搅拌装置由下传动轴带动旋转，塔体的筒体表面开有多个可拆门，塔体下部锥壳上也开有可拆门，塔体下部锥壳内设有搅拌器，锥壳侧面上设有炭粉出口管，上传动轴和下传动轴分别连接电机，筒体上沿轴向设有多个热电偶，以实时监控塔体内各段温度，整个炭化炉采用腿式支座支撑。

所述大加热盘和小加热盘均为空心圆盘，空心圆盘内设有螺旋形流道，大加热盘中心开有大孔，其内孔与上传动轴形成环向间隙，小加热盘中心开有小孔，其内孔与上传动轴为间隙配合，其外圆与塔体的筒体内壁形成环向间隙；

同样，所述大冷却盘和小冷却盘均为空心盘，空心圆盘设有螺旋形流道，大冷却盘中心开有大孔，其内孔与下传动轴形成环向间隙，小冷却盘中心开有小孔，其内孔与下传动轴为间隙配合，其外圆与塔体的筒体内壁形成环向间隙；所述所有的大加热盘和大冷却盘上表面均相对水平面向内倾斜5°角，所述所有的小加热盘和小冷却盘上表面均相对水平面向外倾斜5°角。

所述大加热盘和小加热盘上的刮料搅拌装置，均通过各自耙杆连接在上传动轴上，耙杆上装有与大加热盘盘面或小加热盘盘面倾角相匹配且安装角度可调的耙叶；所述大冷却盘和小冷却盘上的刮料搅拌装置，均通过各自耙杆连接在下传动轴上，耙杆上装有与大冷却盘盘面或小冷却盘盘面倾角相匹配且安装角度可调的耙叶。

所述多个可拆门均由外盖和焊接在筒体或锥壳上的基板组成，通过螺栓压紧外盖和基板之间的垫片。

所述烟气分配系统，由进气总管、管箱和出气总管组成，进气总管和出气总管分别与管箱相连，管箱固定于筒体上并与加热盘内螺旋形流道串联连通。

所述搅拌器具有与锥壳母线平行的两个片状结构的桨叶，搅拌器装在下传动轴上。

本发明具有的有益效果是：