[发明专利]一种稻壳快速炭化方法及炭化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种稻壳或其它植物秸秆等原料的炭化方法及炭化炉。

背景技术

众所周知，我国广大水稻产区，稻壳做为大米加工厂的下脚料，多数被废弃。近几来，利用稻壳、锯末、农作物秸杆制炭技术有了一定发展，为我国的再生能源开发利用，提供了一定的技术支持，有了长足的进步。但是，目前为止，这方面技术还不完善，不配套，同时存在着工艺复杂不易掌握，设备有些环节不配套、脱节，使已有的设备、技术不能发挥充分作用，在广大农村很难推广和普及。

目前稻壳炭化的方法有两种，一是间接加热法，二是直接燃烧法。前者把稻壳放入窑炉中，在窑炉外用燃料间接加热，采用鼓风机送风，使其炭化，当稻壳加热到400-500℃过程中，先后挥发水份和挥发物，最后留下炭化稻壳。该方法消耗燃料多，生产率低，成本高。直接燃烧法，一般将稻壳制成棒材，摆放在窑内，上方点燃稻壳棒使其自燃，下方引风，加快其炭化，但稻壳制成棒材后炭化时间需要50-60小时，并且由于没有很好的冷却方法，自然冷却至少需要7-9天。该方法虽然节省燃料，但稻壳制成棒材提高制炭成本，烧炭损失率较高，并且炭化时间较长。其成品炭主要用于燃料，用途单一，利用范围小，由于有煤、焦炭、木炭的比照，稻壳炭的成本和利润都不占优势，推广和发展受到严重制约。

发明内容

本发明的目的在于采用自燃方法，降低制炭成本，缩短稻壳制炭时间，并可连续生产的一种稻壳炭化的方法。

本发明的另一目的在于提供一种结构简单的稻壳炭化炉。

本发明的技术方案是：一种稻壳快速炭化方法，采用自燃式稻壳直接加热制炭方法，在炭化炉底部以稻壳为原料设置一层固定层，用引燃材料将固定层点燃；采用炉上方连续加料法，炉下方引风法，稻壳炭化后，停止引风，采用喷淋冷却法使稻壳炭活化和冷却。

本发明原料还适用于：锯末、竹屑、植物秸秆、果壳、木枝条或各农产品加工废渣如：糖渣、酒糟、菊花渣中的一种、两种或两种以上的混合物。只需要增加粉碎工序即可或将其原料制成颗粒后再炭化。

所述引燃材料，为干稻草或其它植物秸秆等同类易燃物。所述炉内炭化温度保持在450-750℃，活化时间为30-40分钟。

本发明炭化炉炉体为敞口圆筒形，炉底部设置若干排立砖，每排立砖间隔设置，相邻两排立砖交错设置，形成通风道，立砖上面平铺一层耐火砖，耐火砖之间的缝隙即为引风通道，炉体下方设置引风管与引风机相连通。

本发明解决了炭化时间长的工艺难题，炭化时间只需4-5小时，并且可连续作业，比传统的炭化需50-60小时，自然冷却需7-9天的时间相比，提高了效率二十几倍，大大节省时间，降低了成本。本发明将快速炭化工艺和活化工艺两个流程巧妙地结合起来，使之连续性生产，大大地提高了生产效率，节省了生产成本，扩展了市场应用空间，使利用有广泛来源的生物质废弃物制炭技术的普及和大发展成为可能。

本发明采用喷淋水气冷却、活化工艺，防止稻壳灰化，有效提高炭的质量，扩大炭的比表面积，增加炭的微孔，提高炭的吸附能力，使其具有更好活性，扩大稻壳炭的应用范围，提高经济价值。炭被喷淋后迅速降温，使出炭的时间大大提前，同时保证了出炭质量和出炭率。

本发明炭化炉采用上敞口式，加料方便，视线好，易于操作。下通风孔接引风机，采用下吸式引风，使稻壳炭化透彻均匀，能使有害气体充分燃烧、挥发，不污染环境。

本发明成品稻壳炭可应用于肥料缓释剂、饲料添加剂、冶炼熔融剂、食品添加剂、医药添加剂等领域。

本发明可先将稻壳制成颗粒，再进行炭化活化，即可制成活性颗粒炭。直接用于吸附剂、保鲜剂和去味剂。并且成粒过程中不用任何添加剂。如果用炭粉再制成颗粒，孔隙会减少，吸咐能力会下降。本发明稻壳炭还可用作高档烧烤，野外做业人员的燃料。

附图说明

图1是本发明炭化炉主视图的剖视图；

图2是本发明图1俯视图的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明炭化炉炉体1为敞口圆筒形，炉底部设置若干排立砖2，每排立砖间隔设置，相邻两排立砖交错设置，形成通风道，立砖上面平铺一层耐火砖3，耐火砖之间的缝隙即为引风通道，炉体下方设置引风管4与引风机相连通。炉体直径最佳尺寸为1750-1800mm，高约1100mm，0.5吨的炭化炉每炉炭化时间只需4-5小时。

在炭化炉底部铺上一层厚度为15-20cm稻壳，在稻壳上面放一层厚度为2-3cm的干稻草做引燃材料，将引燃材料多点引燃，使稻壳表面均匀燃烧，此时打开引风机开始引风，同时在燃烧面的上方均匀地加入原料，厚度以压住出现的着火点为宜，直至炉满为止；当炉内炭化稻壳已满时，搅动上层原料，使之尽快燃烧炭化，停止引风，保持炉内温度在450-750℃，让炭进入活化过程，此时用喷淋器将雾化水蒸汽均匀喷淋在炭化稻壳上，使之活化，经30-40分钟后，即得成品炭。此时稻壳炭呈现原来壳状，湿度较高，可进行干燥处理。