[发明专利]秸秆烧烤型炭及其制备方法和装置

权利要求书

1.一种制备秸秆炭的方法，所述方法包括形成秸秆的未燃烧层、干 馏层、燃烧层，以及炭化层，上述各层从上方往下方的位置依次为未燃 烧层、干馏层、燃烧层，和炭化层；其中所述燃烧层使紧邻上方的干馏 层受热干馏，分解出挥发份，并被吸入燃烧层燃烧；燃烧层产生的烟气， 被吸入燃烧层下面的炭化层，以供给炭化层的秸秆炭化需要的热量，同 时空气从上方未燃烧层的顶部连续吸入，烟气经过炭化层后从下方导出； 燃烧层随着炭化过程的进行，从下向上移动；

所述方法使用利用秸秆制备秸秆炭的炭化装置，所述炭化装置包括：

一个或多个具有侧壁和池底的炭化池，所述池底设有气体通道；

水平分烟道，所述水平分烟道设在所述气体通道下方，以汇集来自 气体通道的气体；以及

集烟道，所述集烟道与所述水平分烟道连通，以汇集来自水平分烟 道的烟气，所述烟气经由所述集烟道向外界排出；

其中，所述集烟道上设有气体流量调节装置；

具体地，所述方法包括：

（1）在炭化池的池底上铺上一薄层秸秆；

（2）将其点着并基本引燃至整个池底；

（3）再陆续将秸秆铺厚，此时使集烟道形成负压，空气从炭化池的 未燃烧层上方吸入到点燃的秸秆层中，使秸秆的着火点逐渐扩大到整个 水平面，进而形成一个“燃烧层”，燃烧层使紧邻上方的秸秆受热分解出 “挥发份”，这层秸秆叫做“干馏层”，该挥发份被吸入燃烧层燃烧，然 后燃烧层从下逐渐上移形成“新燃烧层”，“新燃烧层”燃烧的高温烟气 则向下进入“老燃烧层”，此时烟气已不含氧，不会使“老燃烧层”的秸 秆再燃烧，只会使“老燃烧层”温度进一步提高，并供给它“分解炭化” 过程消耗的热量，这样，“老燃烧层”就变成高温、稳定的“炭化层”； 在炭化过程中用气体流量调节装置调风；

（4）高温烟气穿过炭化层，烟气将热量传给炭化层而降低温度后， 穿过池底的气体通道进入水平分烟道，通过水平分烟道将整个炭池的烟 气集中到底部中央的集烟道中；然后通过烟囱排入大气；以及

（5）出炭，当满池的秸秆都被炭化成秸秆炭时，打开出炭门出炭。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法的炭化温度达到 510℃±70℃。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述炭化装置包括两个以上 的炭化池时，每个炭化池的集烟道的后半部分汇合形成总烟道。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述气体流量调节装置是一 个调风门，所述调风门在炭化过程中用于调节集烟道中的气体流量，且 设在所述集烟道或总烟道上。

5.一种用权利要求1～4中任一项所述的制备秸秆炭的方法制备的所 述秸秆炭制备的慢速引燃的烧烤型炭，所述烧烤型炭的配料包括：

（1）炭材：所述炭材为所述秸秆炭，或者所述秸秆炭与其他含炭材 料的混合物；

（2）引燃剂：所述引燃剂为氧化剂，其含量为：以炭材完全燃烧时 的理论耗氧量为基准，使得所述秸秆炭的富氧系数为大于等于0%或者小 于等于3.5%；

（3）清洁添加剂：所述清洁添加剂为金属氧化物、金属碳酸盐、金 属硝酸盐或金属氢氧化物，或它们的任意混合物，所述金属为碱土金属 或者碱金属，其用量为使碱金属与炭材中硫分子的当量比为1-2；以及

（4）粘结剂：所述粘结剂为淀粉，加入量为除粘结剂之外的所述烧 烤炭的其他成分与所述粘结剂的重量比为100：2-4。

6.根据权利要求5所述的烧烤型炭，其中，所述清洁添加剂为金属 氧化物、金属碳酸盐、金属硝酸盐或金属氢氧化物，或它们的任意混合 物，所述金属为碱土金属或者碱金属，其用量为使碱金属与炭材中硫分 子的当量比为1.4-1.6。