[发明专利]碳化无烟锅炉

说明书

技术领域：

涉及碳化理论，就是干馏。干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体.蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分解成气体和液体。干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程，如干馏木材制木炭，同时得到木精(甲醇)，木醋酸等。秸秆碳化原理是从木材干馏原理转化过来的。

干馏：干馏是一个复杂的化学工程，包括脱水.热解.脱氢.热缩合.焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别，但一般均可分为三个阶段：一，脱水分解：干馏操作初期，温度相对较低，有机物首先脱水，随着温度升高，逐渐分解产生低分子挥发物。

二，热解：随着干馏温度的继续升高，有机物中的大分子发生键的断裂，即发生热解，得到液体有机物(包括焦油)。这些干馏产物随干馏物质而异，如干馏糠壳可得糠醛，干馏油页岩可得页岩油和一些杂环化合物。

三，综合和碳化：当温度进一步提高时，随着水和有机物蒸气的析出，剩余物质受热缩合成胶体。同时，析出的挥发物逐渐减少，胶体逐渐固体和碳化。随着温度升高.加热时间延长，所生成的固体产物中的碳含量逐渐增多，氢.氧.氮和硫等元素含量逐渐减少。

碳化流程：秸秆(煤)原料在干馏釜中隔绝空气的状态下进行分解，并进一步加工其初级液体产品的化学工艺过程。秸秆(煤)的热解是一个重要组成部分。按加热方式可分为外热式和内热式两类。外热式干馏是从外部加热，热量通过釜壁传入釜内使木材(煤)升温热解，一般用于小型干馏设备，内热式干馏是将载热介质直接送入釜内加热秸秆(煤)，多用于半连接式和连续式设备。在此我们设计的是外加热连续式。干馏时的馏出物经冷凝后，可得到粗木醋液和不凝性的气体产物(煤气)，残留釜中的是炭。粗木醋液澄清时，上层为澄清木醋液，下层为沉淀木焦油。澄清木醋液中含酸类(主要是醋酸).醇酸(主要是甲醇).酯类.酮类.醛类.呋喃化合物和碳水化合物等，蒸馏时得到的釜残液即为溶解木焦油。原料中的乙酰基是醋酸的主要来源，而甲醇则来自甲氧基。应阔叶材由于比针叶材含有更多的乙酰基和甲氧基。因此常被用作生产醋酸和甲醇的主要原料。由此得到的醋酸用于制造醋酸纤维.醋酸酯等，甲醇用于制造甲醛等，溶剂用于油漆.纺织等工业部门。木焦油抗聚剂可用于合成橡胶工业。杂酚油经加工后可得木馏油和工业杂酚，用于医药和有机合成工业，轻油可作选矿用复选起泡剂。木沥青可用于制造铸造用型芯粘结剂和沥青漆等。煤气的主要成分是一氧化碳.二氧化碳.甲烷.乙烯和氢气等，可作燃料。

背景技术：从有人类那天起，燃烧物就是污染的源头，煤，是工农业的重要燃料，也是污染的重中之重的污染源，为了减少污染，好多人玩起了文字游戏，这个无烟，那个无烟的，特别是，有人说是无烟煤，其实，地球上，就没有无烟煤这一说，其指实质都是产生了烟尘，用不同的方法排放，比如，阶段排放，脱硫排放(二次污染)等等，为了热量，没有办法，只能燃烧；然而，近年来，农作物秸秆成为农村面临污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦.稻草.玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。据有关统计，我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，成为“用处不大”但必须处理掉“废弃物”。在此情况下，完全由农民来处理，如果秸秆还田要会影响作物的生长：如果焚烧就向大气中排放大量的二氧化碳气体，并产生浓重的烟雾，影响交通造成重大事故。2015年11月25日，从国家发展改革委获悉，发展改革为.财政部.农业部.环境保护部联合发出通知，要求各地进一步加强秸秆综合利用与焚烧工作，力争到2020年全国秸秆综合利用率达到85％以上。对于秸秆禁烧，四部委要求各地强化卫星遥感.无人机等应用，提高秸秆焚烧火点监测的效率和水平：健全秸秆资源评估.综合利用和焚烧监测的统计.建立考核方法和奖惩机制。对此，我们精心设计并试制了无排放秸秆碳化锅炉装置。

发明内容：

锅炉，顾名思义是由锅和炉二部分组成的，但是，碳化无烟锅炉是由三部分组成的，一部分是炉，在碳化无烟锅炉的最下面，是用耐火材料做成的，第二部分是碳化无烟锅炉的锅，在中间，是用钢板焊接成的，第三部分是碳化无烟锅炉的烟道分配器，在最上面，也是用钢板焊接成的，

焦化厂的炼焦炉是由燃烧室和碳化室二部分组成的，但是燃烧室永远是燃烧室，碳化室永远是碳化室，二则是不能互换的。我就是利用了焦化厂的炼焦炉做为碳化无烟锅炉里的炉，并且燃烧室和碳化室是可以互换的，也就是说，碳化无烟锅炉里面的炉，是由燃烧室和碳化室二部分组成的，由二个独立的烟道，各走各的烟道，烟道是绝对不能向通的，如果是碳化室的时候，也是绝对密封的个体。