隧道式炭化爐及炭化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道式炭化爐及炭化方法，它包括由多個燃燒室水平串接而成的燃燒隧道，每兩個并列設置的燃燒隧道上設置有一條通氣管道，且各個燃燒隧道上的燃燒室上方均設有導通至通氣管道的連接管，通氣管道上從燃燒隧道的入口到出口的方向上依次連通有廢氣管道、燃氣管道和熱氣管道；所述燃燒隧道內設有供多個窯車滑行的燃燒軌道；所述燃燒隧道入口處設有一個第一爐門；燃燒隧道上還設有第一阻隔門，第一阻隔門和第一爐門相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道出口處設有一個第二爐門；燃燒隧道上還設有第二阻隔門，第二阻隔門和第二爐門相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道入口和出口前方分別設有連接燃燒軌道的輸入軌道和輸出軌道。
【專利說明】隧道式炭化爐及炭化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制炭設備及制炭方法，特別涉及一種隧道式炭化爐及炭化方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有用于制炭窯大多只有單個燒制室，燒制的時候每個燒制室只能放置一個單元的碳棒毛還，由人工將碳棒毛還放進燒制室，燒制完成后，待碳棒在燒制室內冷卻后，再由人工從每一個燒制室內取出成品碳棒，整個過程費時費力，工作效率不高。而且，這種粗放原始的制炭設備及制炭方法在很大程度上是對能源的一種浪費:炭化過程中產生的可燃氣體會白白流失，炭化過程中產生的高熱量也無法回收利用。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種隧道式炭化爐及炭化方法。它可以高效高質地完成制炭任務，而且更加節(jié)能環(huán)保。
[0004]本發(fā)明的技術方案:隧道式炭化爐，其特點是:包括由多個燃燒室水平串接而成的燃燒隧道，每兩個并列設置的燃燒隧道上設置有一條通氣管道，且各個燃燒隧道上的燃燒室上方均設有導通至通氣管道的連接管，通氣管道上從燃燒隧道的入口到出口的方向上依次連通有廢氣管道、燃氣管道和熱氣管道；所述燃燒隧道內設有供多個窯車滑行的燃燒軌道；所述燃燒隧道入口處設有一個第一爐門；燃燒隧道上還設有第一阻隔門，第一阻隔門和第一爐門相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道出口處設有一個第二爐門；燃燒隧道上還設有第二阻隔門，第二阻隔門和第二爐門相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道入口和出口前方分別設有連接燃燒軌道的輸入軌道和輸出軌道。還可以以2條燃燒隧道為一組的形式，構筑多組并列的陣列，每組的通氣管道共用廢氣管道、燃氣管道和熱氣管道，以形成大規(guī)模的制炭機組。
[0005]上述的隧道式炭化爐中，所述第一阻隔門和第二阻隔門之間還設有多個阻隔燃燒室的燃燒室隔門，燃燒室隔門將燃燒隧道分隔成以多個燃燒室為一組的燃燒區(qū)間。
[0006]前述的隧道式炭化爐中，所述輸入軌道和輸出軌道之間還設有返回窯車用的連接軌道，輸入軌道、輸出軌道和連接軌道均設置在下凹的坑道內，且輸入軌道、輸出軌道和連接軌道上均設有裝載窯車的裝載車。
[0007]前述的隧道式炭化爐中，所述輸入軌道的前端設有自動制棒系統(tǒng)，自動制棒系統(tǒng)包括自動上料機，自動上料機與烘干機的相連，烘干機的出料口與自動制棒機相連，自動制棒機的出料口位于輸入軌道的正上方。
[0008]前述的隧道式炭化爐中，所述每個燃燒室的底部設有多個進氧孔，進氧孔與連接管分立于燃燒室的左右兩側，其中進氧孔用于輸入用于燃燒的氧氣，連接管用于輸出燃燒產生的氣體。
[0009]前述的隧道式炭化爐中，所述窯車底部設有排布于兩側的第一壓輪，且第一壓輪內側設有同軸安裝的第一傳送齒輪；所述裝載車底部設有排布于兩側的第二壓輪，且第二壓輪內側設有同軸安裝的第二傳送齒輪，第二傳送齒輪配合安裝在底部的傳送鏈條上；所述裝載車上部還設有兩組分立于裝載車兩端的車上導軌，車上導軌與裝載車的運行軌道垂直，且每組車上導軌的內側還設有車上傳送鏈系統(tǒng)，車上傳送鏈系統(tǒng)的傳送鏈運行方向與車上導軌的方向相同；所述裝載車的車上導軌與燃燒軌道在同一個水平面上；所述燃燒隧道底部設有驅動窯車的傳送鏈，傳送鏈的驅動電機位于燃燒隧道外。
[0010]使用上述的隧道式炭化爐的炭化方法:將木屑棒胚料置于窯車上，窯車從輸入軌道上滑至燃燒隧道入口，并轉入燃燒軌道進入燃燒隧道的第一個燃燒室，窯車進入第一個燃燒室前，第一阻隔門關閉，第一爐門開啟；窯車進入第一個燃燒室后，第一阻隔門開啟，第一爐門關閉，然后將窯車通過各個燃燒室，各個燃燒室的溫度從燃燒隧道的入口到出口逐漸升高；窯車進入最后一個燃燒室后，第二阻隔門關閉，第二爐門開啟，窯車轉入輸出軌道將完成炭化的物料輸出。出口和入口均才用雙重門的結構，不僅可以避免爐火外引，而且可以做到高效保溫。
[0011]前述的炭化方法中，所述燃燒隧道從入口處的燃燒室到出口處的燃燒室，控制溫度從100°C到800°C逐級線性增加；根據木屑棒胚料的材質和尺寸，控制窯車的移動速度，以使不同的胚料均可得到有效炭化；通過燃燒室隔門將燃燒隧道分隔成以多個燃燒室為一組的三個燃燒區(qū)間；第一個燃燒區(qū)間控制溫度在100°c至300°C，用于進行低溫炭化，將產生廢氣；第二個燃燒區(qū)間控制溫度在300°C至500°C，用于產生可燃氣體；而第三個燃燒區(qū)間控制溫度在600°C至800°C，該區(qū)間產生的熱氣由熱氣管道收集后進行余熱利用。這種方法使得每個燃燒室的溫度做到固定即可，無需進行智能調節(jié)。本發(fā)明將原始的溫度控制轉化為了窯車的速度控制，不僅控制更為簡單，而且使得多個燃燒室的可以協(xié)同工作，其效率遠大于每個燃燒室分別工作的集合。本發(fā)明這樣的設置，可使胚料在低溫狀態(tài)的廢氣被廢氣管道收集處理，而較高溫狀態(tài)會產生可燃氣體，這些可燃氣體可以被燃氣管道收集起來進行再利用，而高溫狀態(tài)下產生熱氣將被熱氣管道進行收集，熱氣管道可以連接熱能設備進行熱利用。
[0012]前述的隧道式炭化爐中，屑棒胚料由輸入軌道的前端設有自動制棒系統(tǒng)自動生成并裝載在窯車上。
[0013]前述的隧道式炭化爐中，所述窯車在進出燃燒隧道外均放置在裝載車上，當裝載車移動至與燃燒軌道對應的位置時，裝載車上的車上傳送鏈系統(tǒng)驅動窯車底部的第一傳送齒輪，使窯車進入燃燒軌道或進入裝載車。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明將多個燃燒室進行串接形成燃燒隧道，使胚料在燃燒隧道中移動，使胚料變相地實現(xiàn)逐漸升溫炭化的過程。本發(fā)明的這種方法只需將每個燃燒室設置成不同的溫度后，調節(jié)胚料的移動速度即可，整個過程中無需再繁瑣地調節(jié)每個燃燒室的溫度。而且本發(fā)明還能將炭化過程中產生的廢氣、燃氣和熱氣可進行分離，并進行分別處理或利用。因此本發(fā)明不僅可以提高炭化的效率，而且更加節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的布局結構示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的裝載車和窯車的結構示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明的裝載車的側視圖；
[0019]圖5是本發(fā)明的燃燒隧道內的傳送鏈驅動結構示意圖。
[0020]附圖中的標記為:1-燃燒隧道，2-通氣管道，3-連接管，4-廢氣管道，5-燃氣管道，6-熱氣管道，7-第一爐門，8-第一阻隔門，9-第二阻隔門，10-第二爐門，11-輸入軌道，12-燃燒軌道，13-輸出軌道，14-連接軌道，21-窯車，22-第一壓輪，31-自動上料機，32-烘干機，33-自動制棒機，41-裝載車，42-第二壓輪，43-第二傳送齒輪，44-車上導軌，45-車上傳送鏈系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據。
[0022]實施例。隧道式炭化爐，如圖1和圖2所示:包括由多個燃燒室水平串接而成的燃燒隧道1，每兩個并列設置的燃燒隧道I上設置有一條通氣管道2，且各個燃燒隧道I上的燃燒室上方均設有導通至通氣管道2的連接管3，通氣管道2上從燃燒隧道I的入口到出口的方向上依次連通有廢氣管道4、燃氣管道5和熱氣管道6 ;所述燃燒隧道I內設有供多個窯車21滑行的燃燒軌道12 ;所述燃燒隧道I入口處設有一個第一爐門7 ;燃燒隧道I上還設有第一阻隔門8，第一阻隔門8和第一爐門7相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道I出口處設有一個第二爐門10 ;燃燒隧道I上還設有第二阻隔門9，第二阻隔門9和第二爐門10相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道I入口和出口前方分別設有連接燃燒軌道12的輸入軌道11和輸出軌道13。以2條燃燒隧道為一組的形式，構筑兩組并列的陣列，兩組的通氣管道共用廢氣管道、燃氣管道和熱氣管道，以形成大規(guī)模的制炭機組。
[0023]所述第一阻隔門8和第二阻隔門9之間還設有多個阻隔燃燒室的燃燒室隔門，燃燒室隔門將燃燒隧道I分隔成以多個燃燒室為一組的燃燒區(qū)間。
[0024]所述輸入軌道11和輸出軌道13之間還設有返回窯車21用的連接軌道14，輸入軌道11、輸出軌道13和連接軌道14均設置在下凹的坑道內，且輸入軌道11、輸出軌道13和連接軌道14上均設有裝載窯車21的裝載車41。
[0025]所述輸入軌道11的前端設有自動制棒系統(tǒng)，自動制棒系統(tǒng)包括自動上料機31，自動上料機31與烘干機32的相連，烘干機32的出料口與自動制棒機33相連，自動制棒機33的出料口位于輸入軌道11的正上方。
[0026]所述每個燃燒室的底部設有多個進氧孔，進氧孔與連接管3分立于燃燒室的左右兩側，其中進氧孔用于輸入用于燃燒的氧氣，連接管3用于輸出燃燒產生的氣體。
[0027]所述窯車21如圖3所示，底部設有排布于兩側的第一壓輪22，且第一壓輪22內側設有同軸安裝的第一傳送齒輪；所述裝載車41如圖3和圖4所示，底部設有排布于兩側的第二壓輪42，且第二壓輪42內側設有同軸安裝的第二傳送齒輪43，第二傳送齒輪43配合安裝在底部的傳送鏈條上；所述裝載車41上部還設有兩組分立于裝載車41兩端的車上導軌44，車上導軌44與裝載車41的運行軌道垂直，且每組車上導軌44的內側還設有車上傳送鏈系統(tǒng)45，車上傳送鏈系統(tǒng)45的傳送鏈運行方向與車上導軌44的方向相同；所述裝載車41的車上導軌44與燃燒軌道12在同一個水平面上；所述燃燒隧道I底部設有驅動窯車21的傳送鏈，傳送鏈的驅動電機位于燃燒隧道I外，兩個燃燒隧道可共用兩個驅動電機:兩個燃燒隧道內的傳送鏈使用同一個軸，兩個驅動電機分別位于兩個燃燒隧道的兩側，如圖5所示，。一個裝載車41的兩端均可放置一個窯車21，所以本發(fā)明可以做到兩個窯車同時進入兩個燃燒隧道。
[0028]使用前述的隧道式炭化爐的炭化方法，將木屑棒胚料置于窯車21上，窯車21從輸入軌道11上滑至燃燒隧道I入口，并轉入燃燒軌道12進入燃燒隧道I的第一個燃燒室，窯車21進入第一個燃燒室前，第一阻隔門8關閉，第一爐門7開啟；窯車21進入第一個燃燒室后，第一阻隔門8開啟，第一爐門7關閉，然后將窯車21通過各個燃燒室，各個燃燒室的溫度從燃燒隧道I的入口到出口逐漸升高；窯車21進入最后一個燃燒室后，第二阻隔門9關閉，第二爐門10開啟，窯車21轉入輸出軌道13將完成炭化的物料輸出。
[0029]所述燃燒隧道I從入口處的燃燒室到出口處的燃燒室，控制溫度從100°C到800°C逐級線性增加；根據木屑棒胚料的材質和尺寸，控制窯車21的移動速度，以使不同的胚料均可得到有效炭化；通過燃燒室隔門將燃燒隧道I分隔成以多個燃燒室為一組的三個燃燒區(qū)間；第一個燃燒區(qū)間控制溫度在100°C至300°C，用于進行低溫炭化，將產生廢氣；第二個燃燒區(qū)間控制溫度在300°C至500°C，用于產生可燃氣體；而第三個燃燒區(qū)間控制溫度在600°C至800°C，該區(qū)間產生的熱氣由熱氣管道6收集后進行余熱利用。
[0030]所述木屑棒胚料由輸入軌道11的前端設有自動制棒系統(tǒng)自動生成并裝載在窯車21上。
[0031]所述窯車21在進出燃燒隧道I外均放置在裝載車41上，當裝載車41移動至與燃燒軌道12對應的位置時，裝載車41上的車上傳送鏈系統(tǒng)45驅動窯車21底部的第一傳送齒輪，使窯車21進入燃燒軌道12或進入裝載車41。
【權利要求】
1.隧道式炭化爐，其特征在于:包括由多個燃燒室水平串接而成的燃燒隧道(1),每兩個并列設置的燃燒隧道(1)上設置有一條通氣管道(2)，且各個燃燒隧道(1)上的燃燒室上方均設有導通至通氣管道(2)的連接管(3),通氣管道(2)上從燃燒隧道(1)的入口到出口的方向上依次連通有廢氣管道(4)、燃氣管道(5)和熱氣管道￠)；所述燃燒隧道(1)內設有供多個窯車(21)滑行的燃燒軌道(12)；所述燃燒隧道(1)入口處設有一個第一爐門(7)；燃燒隧道⑴上還設有第一阻隔門(8),第一阻隔門⑶和第一爐門⑵相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道(1)出口處設有一個第二爐門(10)；燃燒隧道(1)上還設有第二阻隔門(9),第二阻隔門(9)和第二爐門(10)相隔一個燃燒室的距離；所述燃燒隧道(1)入口和出口前方分別設有連接燃燒軌道(12)的輸入軌道(11)和輸出軌道(13)。
2.根據權利要求1所述的隧道式炭化爐，其特征在于:所述第一阻隔門(8)和第二阻隔門⑶之間還設有多個阻隔燃燒室的燃燒室隔門，燃燒室隔門將燃燒隧道⑴分隔成以多個燃燒室為一組的燃燒區(qū)間。
3.根據權利要求1所述的隧道式炭化爐，其特征在于:所述輸入軌道(11)和輸出軌道(13)之間還設有返回窯車(21)用的連接軌道(14),輸入軌道(111輸出軌道(13)和連接軌道(14)均設置在下凹的坑道內，且輸入軌道(111輸出軌道(13)和連接軌道(14)上均設有裝載窯車(21)的裝載車(41)。
4.根據權利要求1所述的隧道式炭化爐，其特征在于:所述輸入軌道(11)的前端設有自動制棒系統(tǒng)，自動制棒系統(tǒng)包括自動上料機(31),自動上料機(31)與烘干機(32)的相連，烘干機(32)的出料口與自動制棒機(33)相連，自動制棒機(33)的出料口位于輸入軌道(11)的正上方。
5.根據權利要求1所述的隧道式炭化爐，其特征在于:所述每個燃燒室的底部設有多個進氧孔，進氧孔與連接管(3)分立于燃燒室的左右兩側，其中進氧孔用于輸入用于燃燒的氧氣，連接管(3)用于輸出燃燒產生的氣體。
6.根據權利要求3所述的隧道式炭化爐，其特征在于:所述窯車(21)底部設有排布于兩側的第一壓輪(22),且第一壓輪(22)內側設有同軸安裝的第一傳送齒輪；所述裝載車(41)底部設有排布于兩側的第二壓輪(42),且第二壓輪(42)內側設有同軸安裝的第二傳送齒輪(43),第二傳送齒輪(43)配合安裝在底部的傳送鏈條上；所述裝載車(41)上部還設有兩組分立于裝載車(41)兩端的車上導軌(44),車上導軌(44)與裝載車(41)的運行軌道垂直，且每組車上導軌(44)的內側還設有車上傳送鏈系統(tǒng)(45),車上傳送鏈系統(tǒng)(45)的傳送鏈運行方向與車上導軌(44)的方向相同；所述裝載車(41)的車上導軌(44)與燃燒軌道(12)在同一個水平面上；所述燃燒隧道(1)底部設有驅動窯車(21)的傳送鏈，傳送鏈的驅動電機位于燃燒隧道⑴夕卜。
7.使用權利要求1至6任一權利要求所述的隧道式炭化爐的炭化方法，其特征在于:將木屑棒胚料置于窯車(21)上，窯車(21)從輸入軌道(11)上滑至燃燒隧道⑴入口，并轉入燃燒軌道(12)進入燃燒隧道(1)的第一個燃燒室，窯車(21)進入第一個燃燒室前，第一阻隔門(8)關閉，第一爐門(7)開啟；窯車(21)進入第一個燃燒室后，第一阻隔門(8)開啟，第一爐門(7)關閉，然后將窯車(21)通過各個燃燒室，各個燃燒室的溫度從燃燒隧道(1)的入口到出口逐漸升高；窯車(21)進入最后一個燃燒室后，第二阻隔門(9)關閉，第二爐門(10)開啟，窯車(21)轉入輸出軌道(13)將完成炭化的物料輸出。
8.根據權利要求7所述的炭化方法，其特征在于:所述燃燒隧道(1)從入口處的燃燒室到出口處的燃燒室，控制溫度從1001到8001逐級線性增加；根據木屑棒胚料的材質和尺寸，控制窯車(21)的移動速度，以使不同的胚料均可得到有效炭化；通過燃燒室隔門將燃燒隧道(1)分隔成以多個燃燒室為一組的三個燃燒區(qū)間；第一個燃燒區(qū)間控制溫度在1001至3001，用于進行低溫炭化，將產生廢氣；第二個燃燒區(qū)間控制溫度在3001至5001，用于產生可燃氣體；而第三個燃燒區(qū)間控制溫度在6001至8001，該區(qū)間產生的熱氣由熱氣管道(6)收集后進行余熱利用。
9.根據權利要求7所述的炭化方法，其特征在于:所述木屑棒胚料由輸入軌道(11)的前端設有自動制棒系統(tǒng)自動生成并裝載在窯車(21)上。
10.根據權利要求7所述的炭化方法，其特征在于:所述窯車(21)在進出燃燒隧道(1)外均放置在裝載車(41)上，當裝載車(41)移動至與燃燒軌道(12)對應的位置時，裝載車(41)上的車上傳送鏈系統(tǒng)(45)驅動窯車(21)底部的第一傳送齒輪，使窯車(21)進入燃燒軌道(12)或進入裝載車(41)。
【文檔編號】C10B57/02GK104312595SQ201410468051
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】李觀德 申請人:李觀德