本發(fā)明涉及木炭生產(chǎn)制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
機(jī)制木炭主要是由林業(yè)木材深加工所產(chǎn)生的木屑、鋸末制得，廣泛應(yīng)用于食品加工、化工污水處理、發(fā)電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)制木炭制備采用土窯技術(shù)，這種方式產(chǎn)品質(zhì)量低，附加值低，更重要的是污染環(huán)境。
目前，我國(guó)大部分的機(jī)制木炭生產(chǎn)采用了干餾法生產(chǎn)系統(tǒng)，將制作好的薪棒送入碳化爐內(nèi)進(jìn)行干餾碳化，最后留下的固體物質(zhì)就是木炭。這種方式生產(chǎn)的木炭固定碳含量高，水分和雜質(zhì)少；但是，小規(guī)模的這種方式生產(chǎn)木炭很難完全的做到可燃廢氣利用，另一方面還要用燃煤烘干原料，不僅沒(méi)有節(jié)約成本，也一定程度的污染了環(huán)境。另外，目前大部分生產(chǎn)方式均在各個(gè)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，原料清理后再人工撮到烘干機(jī)內(nèi),烘干后要堆放一邊,待冷卻散濕后,再人工調(diào)濕達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，再人工撮到制棒機(jī)，烘干機(jī)的熱源即烘干爐靠人工添加燃料；造成了資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且存在生產(chǎn)的木炭質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)完整流暢，從原料處理到薪棒制備，再?gòu)男桨暨M(jìn)干餾爐到木炭進(jìn)成品庫(kù)，整個(gè)系統(tǒng)全程機(jī)械化和自動(dòng)化，且整個(gè)生產(chǎn)零污染零排放，解決了現(xiàn)有技術(shù)的木炭生產(chǎn)系統(tǒng)中，生產(chǎn)過(guò)程不夠機(jī)械化和自動(dòng)化，造成人力資源成本增加，和可燃廢氣沒(méi)有充分利用，造成資源浪費(fèi)，以及這些問(wèn)題衍生出來(lái)的環(huán)境污染、木炭質(zhì)量不穩(wěn)定等技術(shù)問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
本發(fā)明的一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)，包括制棒機(jī)和干餾窯，所述制棒機(jī)的出料口與干餾窯的進(jìn)料口連通，還包括清理篩、烘干機(jī)、冷卻干燥器和沉降器；所述清理篩的出料口與所述烘干機(jī)的進(jìn)料口連通，烘干機(jī)的出料口與所述冷卻干燥器的進(jìn)料口連通，所述冷卻干燥器的出料口與所述沉降器的進(jìn)料口連通，經(jīng)過(guò)沉降器的原料進(jìn)入制棒機(jī)內(nèi)制備得到薪棒，再進(jìn)入干餾窯內(nèi)干餾碳化得到木炭。
進(jìn)一步地，還包括冷凝器和木醋液分離系統(tǒng)，所述干餾窯的可燃?xì)怏w出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接，所述冷凝器的出氣口分別與所述烘干機(jī)的烘干爐和干餾窯的可燃?xì)怏w進(jìn)氣口連接，為烘干機(jī)和干餾窯提供燃?xì)?；所述冷凝器的排污口與所述木醋液分離系統(tǒng)連接，制備木醋液和焦油。
進(jìn)一步地，還包括絞車(chē)軌道和絞車(chē)，所述制棒機(jī)的出料口與干餾窯的進(jìn)料口通過(guò)所述絞車(chē)軌道連通，所述絞車(chē)在絞車(chē)軌道上往復(fù)運(yùn)輸，將制得的薪棒運(yùn)輸至干餾窯內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述制棒機(jī)的成型桶上開(kāi)設(shè)出氣孔，所述出氣孔的孔徑為0.3-0.5cm。
進(jìn)一步地，所述沉降器為旋風(fēng)沉降器；所述旋風(fēng)沉降器包括第一旋風(fēng)沉降器和第二旋風(fēng)沉降器，且所述第一旋風(fēng)沉降器和第二旋風(fēng)沉降器的連接管道上設(shè)置風(fēng)選器；
還包括螺旋輸送機(jī)，所述沉降器通過(guò)所述螺旋輸送機(jī)將原料輸送進(jìn)入制棒機(jī)內(nèi)。
進(jìn)一步地，還包括振動(dòng)下料器和皮帶輸送機(jī)，所述振動(dòng)下料器將原料降至所述皮帶輸送機(jī)上，通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送進(jìn)入清理篩中，篩掉大型雜質(zhì)；所述清理篩的出料口與烘干機(jī)的進(jìn)料口通過(guò)所述皮帶輸送機(jī)連通，將原料送入烘干機(jī)內(nèi)烘干，降去大部分水分；
所述清理篩為圓筒清理篩；所述烘干機(jī)為滾筒烘干機(jī)。
進(jìn)一步地，還包括第一風(fēng)機(jī)、第二風(fēng)機(jī)和第三風(fēng)機(jī)，所述第一風(fēng)機(jī)設(shè)置于烘干機(jī)和冷卻干燥器的連通管路上；所述第二風(fēng)機(jī)設(shè)置于冷卻干燥器和沉降器的連通管路上；所述第三風(fēng)機(jī)設(shè)置于干餾窯的可燃?xì)怏w出氣口與所述冷凝器進(jìn)氣口的連接管路上。
進(jìn)一步地，還包括木炭冷卻室和成品庫(kù)，所述干餾窯的出料口與所述木炭冷卻室的進(jìn)料口通過(guò)絞車(chē)軌道連接，木炭冷卻室的出料口通過(guò)絞車(chē)軌道與所述成品庫(kù)連接。
本發(fā)明的一種木炭生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
步驟一、將原料通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送至清理篩內(nèi)篩掉大型雜質(zhì)，再通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送至烘干機(jī)內(nèi)烘干，烘干后的原料通過(guò)第一風(fēng)機(jī)進(jìn)入冷卻干燥器內(nèi)降溫降水，再通過(guò)第二風(fēng)機(jī)進(jìn)入沉降器內(nèi)，由沉降器之間的風(fēng)選器將比重大的原料通過(guò)沉降器沉淀分離，比重輕的原料從沉降器中排出，由螺旋輸送機(jī)輸送進(jìn)入制棒機(jī)內(nèi)制得薪棒；
步驟二、將步驟一中制得的薪棒通過(guò)絞車(chē)軌道上的絞車(chē)輸送進(jìn)入干餾窯內(nèi)干餾碳化；干餾窯內(nèi)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)入冷凝器內(nèi)，將冷凝得到的木醋液和木焦油的混合液排入木醋液分離系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)三級(jí)自然沉淀分離后，分別制備得到木醋液和木焦油；
步驟三、將步驟二中干餾碳化得到的高溫木炭通過(guò)絞車(chē)送入木炭冷卻室內(nèi)冷卻后，再通過(guò)絞車(chē)送入成品庫(kù)內(nèi)。
進(jìn)一步地，經(jīng)過(guò)步驟一中的烘干機(jī)烘干后的原料水分不高于13％，經(jīng)過(guò)冷卻干燥器冷卻干燥后的原料水分不高于11％；步驟二中，干餾窯內(nèi)干餾時(shí)間為6-8小時(shí)，干餾溫度為400-650℃。
本發(fā)明的一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)，機(jī)械化和自動(dòng)化大幅度提升，從原料清理到制棒，再?gòu)男桨暨M(jìn)干餾窯到木炭成品進(jìn)成品庫(kù)全程機(jī)械化，將干餾環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣完全循環(huán)利用，且從氣體廢棄物中分離制得木醋液和焦油，整個(gè)生產(chǎn)零污染排放；且干餾時(shí)間縮短為6-8小時(shí)，不僅降低了成本，而且生產(chǎn)的木炭質(zhì)量穩(wěn)定，密度高，在制棒機(jī)內(nèi)的成型桶上開(kāi)設(shè)出氣孔，使制得的薪棒表面均勻不粗糙。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
根據(jù)圖1所示，本發(fā)明的一種木炭生產(chǎn)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
步驟一、將原料先經(jīng)過(guò)預(yù)處理，再經(jīng)過(guò)烘干、冷卻干燥、沉降。
在本步驟中，將果皮、果殼、鋸末、木屑等原料先通過(guò)振動(dòng)下料器1降至皮帶輸送機(jī)10上，通過(guò)皮帶輸送機(jī)10輸送進(jìn)入圓筒清理篩2中，篩掉大型雜質(zhì)；上述圓筒清理篩2的出料口與滾筒烘干機(jī)3進(jìn)料口通過(guò)皮帶輸送機(jī)20連通，將原料送入滾筒烘干機(jī)3內(nèi)烘干，降去大部分水分；上述滾筒烘干機(jī)3的出料口與冷卻干燥器4的進(jìn)料口連通，且在其連接管路上設(shè)置第一風(fēng)機(jī)31，在風(fēng)機(jī)的風(fēng)力下將烘干的原料送入冷卻干燥器4內(nèi)進(jìn)一步降溫降水；冷卻干燥器4的出料口與第一旋風(fēng)沉降器5的進(jìn)料口連通，第一旋風(fēng)沉降器5連接第二旋風(fēng)沉降器6，且冷卻干燥器4與第一旋風(fēng)沉降器5的連接管路上設(shè)置第二風(fēng)機(jī)40，在第一旋風(fēng)沉降器5和第二旋風(fēng)沉降器6的連接管路上設(shè)置風(fēng)選器50，在風(fēng)選器50的作用下，將比重較輕的原料吸走進(jìn)入第二旋風(fēng)沉降器6，而比重較大的如水泥塊，磚頭，石子，金屬等則掉入第一旋風(fēng)沉降器5的垃圾桶內(nèi)排出；通過(guò)二次沉降，篩選出優(yōu)質(zhì)的原料。
步驟二、將經(jīng)過(guò)步驟一處理的原料輸送進(jìn)入制棒機(jī)7，制得薪棒。
在本步驟中，上述第二旋風(fēng)沉降器6將烘干且優(yōu)選的原料降入螺旋輸送機(jī)內(nèi)60，通過(guò)螺旋輸送機(jī)60均勻分配到多個(gè)制棒機(jī)7，制備得到薪棒；本實(shí)施例的制棒機(jī)7在成型桶上開(kāi)設(shè)出氣孔，且出氣孔的孔徑為0.3-0.5cm，這樣熱壓成型制備得到的薪棒密度均勻，不粗糙，干餾碳化后得到的木炭質(zhì)量更穩(wěn)定。
步驟三、將薪棒送入干餾窯8內(nèi)，干餾碳化后冷卻得到木炭。
在本步驟中，在干餾窯8和制棒機(jī)7之間設(shè)置絞車(chē)軌道，干餾窯8內(nèi)也設(shè)置絞車(chē)軌道，制棒機(jī)7制備好薪棒后，由絞車(chē)軌道上的絞車(chē)輸送至干餾窯8內(nèi)的具體位置上進(jìn)行干餾碳化；其中，干餾時(shí)間為6-8小時(shí)，干餾溫度為400-650℃。
本實(shí)施例的干餾窯8為臥式，長(zhǎng)為58.5米，寬為21.6米，高34.1米，且在寬方向設(shè)有一寬15米，高19.5米的門(mén)，其它各方均用不銹鋼焊接密實(shí)，外面用1.9米的耐火磚及2.4米的普通磚全方位砌實(shí)，里面空間即為存放薪棒的密室，密室為雙層結(jié)構(gòu)，在密室內(nèi)有高溫內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)以保證整個(gè)密室各個(gè)部位溫度均衡。門(mén)采用滑輪起吊方式，門(mén)的密封采用高溫盤(pán)根及密紋螺絲頂壓方式；且干餾窯8內(nèi)的密室底壁設(shè)置弧形構(gòu)件，弧形構(gòu)件上安裝絞車(chē)軌道，使原料和木炭通過(guò)絞車(chē)軌道上的絞車(chē)進(jìn)出。
在本步驟中，還包括第三風(fēng)機(jī)81和冷凝器9，冷凝器9與上述干餾窯8的出氣口連通，第三風(fēng)機(jī)81設(shè)置于上述冷凝器9與干餾窯8的連通管路上；冷凝器9上端的可燃?xì)獬鰵饪诜謩e與上述滾筒烘干機(jī)3的烘干爐30和干餾窯8的可燃?xì)膺M(jìn)氣口連通，為滾筒烘干機(jī)3和干餾窯8提供燃?xì)猓簧鲜隼淠?的排污口連接焦油木醋液分離系統(tǒng)10，進(jìn)入冷凝器9的可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)冷凝得到木醋液和焦油的混合液，混合液從焦油分離器進(jìn)入焦油木醋分離系統(tǒng)10，經(jīng)三級(jí)自然沉淀分離后，上清液即木醋液用灌裝機(jī)裝入塑料瓶用于有機(jī)農(nóng)業(yè)；沉淀物木焦油則定期放入焦油池待售。
本實(shí)施例還包括木炭冷卻室11和成品庫(kù)12，上述干餾窯的出料口與木炭冷卻室11的進(jìn)料口通過(guò)絞車(chē)軌道13連接，木炭冷卻室11的出料口通過(guò)絞車(chē)軌道13與成品庫(kù)12連接。經(jīng)過(guò)干餾碳化，高溫通紅的木炭迅速用絞車(chē)軌道13上的絞車(chē)將炭化車(chē)送入木炭冷卻室11密封冷卻，冷卻后再用絞車(chē)軌道13上的絞車(chē)將炭化車(chē)拖至裝撿室，到裝撿室后將炭化車(chē)內(nèi)木炭倒入軌道邊斜坡，讓其自然滑下進(jìn)入成品庫(kù)12裝炭。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。