[实用新型]用植物原料制作生物炭碳化炉

说明书

本实用新型涉及碳化炉，尤其是指一种用植物原料制作生物炭碳化炉。

现有用植物为原料制作生物炭的技术，如已申请中国专利名称为“用玉米芯生产植物碳的方法和装置”；其主要特点是将玉米芯投入明焰式燃烧炉中，利用玉米芯燃烧发热进行干燥干馏和碳化，由炉底出玉米芯碳；其优点是生产的玉米芯碳，含固定碳比率高；缺点是装置操作不方便，需人为控制；产出碳质不稳定；最大缺点，产率低；燃烧时排放大量气体污染环境。

本实用新型的目的是提供一种产率不低；燃烧时排放有害气体极少，不污染环境的用植物原料制作生物炭碳化炉。

本实用新型的目的是这样实现的：用植物原料制作生物炭碳化炉，它包括炉体、炉盖、吸风道、引燃燃烧室、烟囱、连结件、固定件以及控制装置，炉体上端为炉盖，炉体周缘为耐火土，其特征是：炉体底部设有吸风孔，吸风孔下、炉底下设有与吸风孔连通的吸风道，该吸风道并向一侧延伸同烟囱底部的引燃燃烧室相联结，引燃烧室与烟囱之间设有A组风门，吸风道上设有由电动阀控制的B组风门。

上述设计，也即本实用新型的这种碳化炉为限氧条件下的下燃式碳化炉，由于烟囱负压产生的吸力使得空气能鸲缓慢的进入物料的各层面，当物料在碳化炉的底部开始燃烧时因氧气不充分，故燃烧到一定程度时靠燃烧放出的热量使物料在氧气很少的条件下进入干馏和碳化状态；干馏温度在400℃-600℃，时间为4-5小时；碳化温度在300℃-400℃；时间为4-5小时，控制吸风就能影响负压的大小并影响空气进入物料层面的速率，从而影响物料燃烧的时间和程度，由于物料燃烧的时间和程度决定了放出的热，这样也就影响了干馏和炭化时的温度，试验表明，吸风和干馏，炭化温度有一定的关系，有效的控制吸风可以控制碳化时间和碳化率；使碳化出的碳质稳定，产率高。本下燃式碳化炉的最大特点是：靠物料自身燃烧时放出的热量实现物料自身的干馏和炭化过程，不需要外界供给能，使生产过程中能耗降到最低，由于物料在限氧的条件下没有充分燃烧；因而达到了排放的有害气体极少，对环境没有污染的效果。

下面通过附图和实施例对本实用新型再作进一步说明。

图1为本实用新型实施例示意图；

如图所示：本实用新型包括炉体3、炉盖4、吸风道5、引燃燃烧室7、烟囱8以及控制装置11，炉体3上端为炉盖4，炉体3周缘为耐火土2，关键是炉体3底部设有吸风孔13，吸风孔13下设有吸风道5，该吸风道5向一侧延伸同烟囱8底部的引燃燃烧室7相联结，引燃燃烧室7与烟囱8之间设有A组风门9，吸风道5上设有由电动阀控制的B组风门6。于炉体3底部设有电热偶12，另设有控装置11且其与电热偶12、B组风门6的电动阀等相连系。引燃燃烧室7的下部设有焦油回收器。炉体3用5mm的花纹钢板焊结而成，耐火土2可采用内衬为20mm的黄粘土，炉体3底部的吸风孔13为5-20mm×50-200mm的长方孔径24个，分为三排，每排8个；吸孔总面积占炉底总面积0.5-15％，三排吸孔的下面设接水盒1，接水盒1设有活动的内芯，一端开口同吸风道5联结；另一端为封闭，像抽屉一样。当物料碳化至表面时，有烟冒出，用炉盖4盖住碳化炉防止过多的烟冒出。B组风门6由电动阀控制，根据电热偶12给出的温度值，由计算机处理后控制门开合的大小，以控制吸风，从而控制碳化温度。开炉先点燃引燃燃烧室7，使烟囱8底部温度升高，烟囱8底部将产生负压，负压产生的吸力使得炉体内物料燃烧后的烟气沿着吸风道5经过烟囱口排出。烟囱8高度为：4m-20m。直径为：100mm-500mm。烟囱下部燃烧室为：20mm-800mm×200mm-800mm×200mm-600mm的长方形盒子，内衬为粘土砖，A组风门9用手动可以控制排烟，焦油回收器12冷却后的焦油沉入引燃燃烧室7的底部流出被回收。控制装置11将电热偶12测出的温度信号处理，计算机控制温度并调节B组风门6的大小以调节吸风量，炉底的电热偶共有9对，取9个测温点，每三点输出后取平均值，三个平均值加权后得到控制温度；计算机根据控制温度调节门的开合度。本实施例中，控制温度范围是500℃-600℃；工业分析表明，可使其固定炭含量达到65％以上。而全硫含量低于万分之五。本碳化炉除碳化玉米芯之外，还可以碳化锯末，植物枝茎废料，果壳皮等多种植物源料。