[实用新型]一种用于木质原料炭化的干馏炭化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭化炉，具体涉及一种用于木质原料炭化的干馏炭化炉。

背景技术

木材或木质原料在隔绝空气的情况下，在一定的温度下分解，生成木炭，副产物包括：木焦油、木醋液、木煤气。木炭是保持木材原有构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。广泛地用作工业冶金还原剂和燃料，在水质净化、污染物吸附、导电和电磁屏蔽等领域也发挥着重大作用。木焦油在兽药中是一种有用的产品，还可以作为防腐剂、木材保存剂和填隙材料。木醋液的组成极其复杂，其主要成分为水、醋酸、甲醇和丙酮等，主要用作防治病虫害、农作物叶面喷施、改良土壤、人体保健等。木煤气主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等，热值大约为5000kcal/m³，是可替代液化气等的民用可再生清洁能源。因此，这些木材热解产品在市场的需求量日益增加。

目前的木炭生产绝大多数采用土法烧制工艺，在土制或砖制窑中通过燃烧一部分原料，使窑内达到炭化温度，然后闷炉。优点是投资少，但有木炭质量不稳定、生产周期长、副产品不能回收、对环境污染等缺点。

随着科技的进步，人们开始逐渐采用干馏工艺。把木质原料放置在密闭的钢制炉体内，在炉体外设有加热炉膛，通过外加燃料燃烧加热炉体，使炉内的原料温度上升，进而炭化，并通过引出的管道收集副产物。

如中国专利ZL200810019302.8公开了一种生产生物质干馏炭和生物质燃气的方法及快速热解炭化炉，具体为在同一炉内干馏炭化室的中心部位设置气化反应室，并在炉顶部设置一个加料管口，通过该加料管口向炉内气化反应室和干馏炭化室加料，待两室物料加满；关闭加料密封阀，打开设置在气化反应室底部的进空气管口，启动设置在炉外的负压罗茨风机，而后开启设置在气化反应室下部的炉门；点燃气化反应室下部的气化物料，关好炉门；在炉外负压罗茨风机的作用下，抽吸炉内气化室中所产生500-700C°高温缺氧的燃气，通过设置在气化反应室上部的燃气扩散口扩散到气化反应室周边的干馏炭化室中，将炭化物料干馏成生物质炭；生物质炭进入设置在干馏炭化室的下部集炭室内，通过设置在集炭室底部刮炭板将生物质干馏炭刮入设置在集炭室底部的出炭管口排出炉外即成生物质干馏炭产品。

上述炭化炉还存在许多缺点，如传热效率低，燃料消耗大，靠近炉体中央的经常有夹生现象；由于装料多，下层的木炭容易压碎等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种用于木材原料炭化的新型干馏炭化炉。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的新型干馏炭化炉，包括炉膛及位于炉膛内的干馏釜，所述干馏釜与炉膛之间的间隙构成位于炉膛底部的燃烧室及炉膛内侧的烟道，所述的干馏釜由干馏釜体与干馏釜盖组成，干馏釜体内设有内翅片及与内翅片形状匹配且能自由取放的物料架，所述干馏釜体外壁上设有改变烟道结构的外翅片。

本实用新型所述的外翅片为设置在干馏釜体外壁上的若干个环状翅片，任意相邻两环状翅片分别设有位置相错的缺口，相邻翅片的间隔D占釜体总长度的5%~100%，优选10%~50%，所述外翅片通过该缺口与炉膛内壁构成绕干馏釜体盘旋迂回的烟道。

当燃料在炉膛底部的燃烧室燃烧时，产生的高温烟气沿烟道上升，本实用新型在干馏釜体外壁上设置若干个带缺口的环状翅片后，高温烟气经由上述缺口沿烟道整体呈S形上升，烟气与干馏釜体充分接触后从炉膛上部排空。这种翅片的设置增加了换热面积，有利于木质原料的炭化，获得高质量的成品。

上述任意相邻两环状翅片均设有位置相错的缺口，本实用新型所述的缺口形状不限，本领域技术人员可以理解，在外翅片上设置任意能够使烟气通过并有效沿烟道上升的缺口均可用于实现本实用新型。两缺口的角度可以为相同或不同，并以不低于30°为宜，优选90°~180°，最优选为180°，此时高温烟气能够与干馏釜进行更充分的热交换。

作为本实用新型的另一种实施方式，所述的外翅片还可以为设置在干馏釜体外壁上的螺旋式翅片，所述的螺旋式翅片与炉膛内壁构成绕干馏釜体螺旋的烟道。燃烧室产生的高温烟气沿螺旋式的烟道上升，与干馏釜体进行充分的热交换。