[实用新型]炭化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭化炉，特别涉及一种炭化装置。

背景技术

有机物（如木材、竹材）主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成，具有强度高、韧性好等许多优良性能，以其为原料生产的炭化产品质地坚硬、细密多孔、比表面积大、吸附力强，不仅可用于燃料、空气净化除臭、环保净水、土壤改良、环境调湿等方面，而且可用于抗辐射与电磁屏蔽素材、阻燃复合材料、果疏保鲜材料、卫生保健材料以及工业用半导体材料等高新技术领域。

目前生产炭化产品的装置多种多样，但多数装置炭化时的精炼温度不高，所得产品的密度不足，而精炼温度较高的装置，其容积较小，产能低下；另一方面，现有炭化装置无法解决炭化温度不易控制、副产品回收率低的问题，由于炭化温度不易控制，往往会使同批次炭化产品品质不一致、产品吸附活性相对低下；除此之外，生产不连续或连续而物料易运行阻塞设备（如干馏炭化法所采用的列管式移动床）也是生产中常常遇到的问题。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供的一种炭化装置，不仅结构简单，造价低廉，使用时不易结焦堵塞，能够实现炭化温度可控，提高精炼温度，缩短炭化产品烧制周期的效果，炭化过程中材料不易氧化，产品产量高、密度大，品质均一。

本实用新型所述的技术是通过如下方案实现的：

一种炭化装置，包括炉膛、盛料桶和干馏筒，炉膛内设置加热室；

所述盛料桶设置有机物入口Ⅱ、炭化产品出口Ⅱ和裂解气出口Ⅰ，有机物入口Ⅱ和炭化产品出口Ⅱ上均设置封盖；

所述干馏筒为两端开口的直管式结构且在加热室内沿水平方向设置，干馏筒的两端贯穿炉膛，干馏筒的一开口端为有机物入口Ⅰ，另一开口端为炭化产品出口Ⅰ，有机物入口Ⅰ和炭化产品出口Ⅰ处均设置门盖；

干馏筒内沿自身纵向悬空设置滑轨，所述盛料桶位于干馏筒内且以可沿滑轨纵向往复滑动的方式托在滑轨上，靠近有机物入口Ⅰ的干馏筒侧壁上设置有机物裂解气出口Ⅱ，加热室的内壁与干馏筒的外壁之间构成热介质流道；

靠近炭化产品出口Ⅰ的炉膛底部设置燃烧室，燃烧室的火道与热介质流道连通；靠近有机物入口Ⅰ的炉膛壁上设置连通加热室的烟气出口；

炉膛上沿干馏筒纵向并列设置有测温元件，测温元件的探测端位于干馏筒内，测温元件的信号输出端位于炉膛外。

在本方案中，盛料桶的有机物入口Ⅱ和炭化产品出口Ⅱ可共用，裂解气出口Ⅰ可设置于封盖上，也可设置在盛料桶侧壁上。

使用时，燃烧室内介质燃烧，产生的热量及烟气由火道进入热介质流道中，热量传递给干馏筒，干馏筒内温度升高，同时将有机物（如毛竹）用盛料桶装好，由有机物入口Ⅰ推入干馏筒中，关闭门盖即可进行有机物干馏炭化。由于燃烧室位于炉膛底部并靠近炭化产品出口Ⅰ处，炭化时，干馏筒内的温度由有机物入口Ⅰ向炭化产品出口Ⅰ的方向逐渐升高，而盛料桶托于滑轨上并可沿滑轨往复滑动，操作者可根据测温元件得知干馏筒各段的温度，推动盛料桶在滑轨上滑动，直到将盛料桶停留在具备所需温度的干馏筒相应位置直至相应时间，实现了炭化过程中的温度时间可控。

实际操作中，盛料桶底部托于滑轨上，盛料桶侧壁可靠在干馏筒内侧壁上，盛料桶横截面形状可以为各种形状，以规则的几何形状为佳，如圆形、椭圆形、方形等，盛料桶沿干馏筒横截面方向的宽度尺寸以大到能够防止盛料桶从滑轨上掉落为宜。

操作者可将有机物裂解所产生的的混合蒸汽经裂解气出口排入冷凝装置，冷凝后再进行后续处理，例如进入油水气分离箱等。

干馏筒内可根据需要放入多个容器，容器装入后关闭门盖，实现炭化产品绝氧干馏批量连续化生产，产品产量得以提高。本实用新型的炭化装置能够获得较高精炼温度，炭化产品烧制周期短，炭化时材料不易发生氧化，产品产量高、密度大，品质好。

本实用新型所述的测温元件为现有结构，如温度传感器等。

优选的，炉膛外设置油水气分离箱，有机物裂解气出口与油水气分离箱的进料口连通，油水气分离箱的气体出口通过冷凝管路与热介质流道连通。有机物裂解气经油水气分离箱进行处理，所得的可燃性气体可以返回热介质流道进行再利用，降低能耗，需要说明的是油水气分离箱的结构为现有技术，可通过市购获得。

优选的，冷凝管路通过鼓风机与热介质流道连通，具体而言，是将将冷凝管路与鼓风机气流进口连通，将鼓风机气流出口与热介质流道连通；鼓风机可以加速可燃性气体向热介质流道内的流动。

优选的，所述油水气分离箱为至少两套且串联在冷凝管路上，设置多套油水气分离箱便于提高介质热交换效率。

优选的，加热室外壁与炉膛内壁之间填充保温材料，提高热效利用率。