[发明专利]木材微波真空干燥炭化装置及干燥炭化方法

权利要求书

1.一种木材微波真空干燥炭化装置，它包括：一个具有罐门(3)和罐门开启器(2)以及炭化室(1)的炭化罐(箱)，一个真空系统，其特征在于，

还包括一个或一个以上产生微波的微波源(6)；

一个导热油炉系统；

一个素材的备料和加料系统。

2.如权利要求1所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于炭化罐(箱)的罐门(3)上设有微波防护网(4)，罐(箱)体的壁上设有控制罐门的开启和关闭、微波的产生和关闭以及炭化室(1)内空气排除的安全锁定装置(8)，在炭化室(1)的顶部设有炭化室进排气阀门(39)，在罐内设有导热管(50)，炭化室的底部铺有炭化罐罐车轨道(49)。

3.如权利要求2所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于温度热电偶(9)、压力热电偶(10)、真空热电偶(11)以及素材水分分析仪接线口(15)接入炭化室(1)内，在罐(箱)体的壁上还设有炭化室温度表(12)、炭化室压力表(13)、炭化室真空表(14)和安全阀(16)，在罐体的底部设有炭化室排泄阀门(17)。

4.如权利要求1所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于微波源包括磁控管(6)和波导，通过电缆(27)与微波控制柜(7)相连，微波通过波导传输到炭化室(1)内，磁控管(6)安装在炭化罐(箱)的壁上。

5.如权利要求1所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于真空系统包括真空泵(22)、真空过滤罐(20)和真空泵排气排水净化罐(25)，在第一真空泵吸气管(23A)上设有吸气管阀门(18)，第一真空泵吸气管(23A)的一端与炭化室(1)相通，另一端与真空过滤罐(20)相通，第二真空泵吸气管(23B)的一端与真空泵(22)相通，另一端与真空过滤罐(20)相通，真空过滤罐(20)上装有真空过滤罐真空监测表(21)，真空过滤罐(20)的下部设有真空过滤罐排水阀门(19)，真空泵排气管(24)一端与真空泵(22)相通，另一端与真空泵排气排水净化罐(25)相通，真空泵排气排水净化罐排水阀门(26)设在真空泵排气排水净化罐(25)的下部。

6.如权利要求1中所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于导热油炉(28)的下部设有油炉炉门(29)，导热油炉(28)的上部设有烟筒(31)，导热油炉(28)上还设有导热油炉压力表(46)，油炉出油管(35)一端与炭化室(1)相通，另一端与导热油炉(28)相通，油炉回油管(36)一端与炭化室(1)相通，另一端与导热油炉循环泵(32)相连，储油箱(34)与导热油炉循环泵(32)相连，在连接导热油炉循环泵(32)和导热油炉(28)的热油循环管路(47)上装有热油循环压力监测表(33)。

7.如权利要求1所述的木材微波真空干燥炭化装置，其特征在于素材的备料和加料系统包括罐车(42)、罐车固定轨道(41)和罐车移动轨道(40)。

8.一种木材微波真空干燥炭化方法，其特征在于，

A.准备阶段：将素材分层铺放在罐车(42)内，层与层之间铺放隔条(48)，在罐车顶部加防护板(44)，防护板(44)上面加压块(45)，将罐车(42)推入罐内，关闭罐门(3)；

B.升温阶段：启动微波，将罐内温度升至30-50℃，再以2-8℃/h升温至80-130℃；

C.保温真空干燥阶段：将素材保温2-100小时；

D.真空干燥阶段：抽真空，脱脂脱水处理4-100小时；

E.高温高压炭化阶段：启动热油为介质的循环泵，油炉温度保持在130-300℃，油的流量控制在5-50m³/h，罐内压力控制在0.05-0.8MPa，保持4-100小时；

F.降压降温阶段：关闭微波源和热源，打开进排气阀门(39)，罐内压力以0.02-0.05MPa/h卸至0，温度以2-8℃/h降至70-130℃，关闭进排气阀门(39)；

G.真空还原阶段：温度降至70-130℃之后，启动真空泵(22)，对罐内进行加湿降温和空气循环降温，待温度降至30-70℃即可出罐。

9.如权利要求8中所述的木材微波真空干燥炭化方法，其特征在于

A.准备阶段：分层铺放在罐车(42)内的素材厚度为10-1000mm，层与层之间铺放3-10mm厚的隔条(48)，隔条的间距为20-50mm，在罐车顶部加防护板(44)，防护板(44)上面加100-300kg/m²的压块(45)；

B.升温阶段：将罐内温度升至40-50℃，再以6-8℃/h升温至110-130℃；

C.保温真空干燥阶段：将素材保温8-40小时；

D.真空干燥阶段：抽真空，脱脂脱水处10-40小时；

E.高温高压炭化阶段：启动热油为介质的循环泵，油炉温度保持在180-280℃，油的流量控制在20-25m³/h，罐内压力控制在0.2-0.4MPa，保持12-25小时；

F.降压降温阶段：关闭微波源和热源，打开进排气阀门(39)，罐内压力以0.02-0.05MPa/h卸至0，温度以2-8℃/h降至80-100℃，关闭进排气阀门(39)；

G.真空还原阶段：温度降至80-100℃之后，启动真空泵(22)，对罐内进行空气循环降温，待温度降至40-60℃，即可出罐。