[发明专利]生产木炭的方法及炭化炉在审
申请号: | 201910973266.7 | 申请日: | 2019-10-14 |
公开(公告)号: | CN110527537A | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 姚长利 | 申请(专利权)人: | 姚长利;满洲里满炭活性炭有限公司 |
主分类号: | C10B53/02 | 分类号: | C10B53/02 |
代理公司: | 11471 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 刘迪<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 021400 内蒙古自治区呼伦贝尔*** | 国省代码: | 内蒙;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 木炭 炭化炉 冷却阶段 二氧化碳气化 化工技术领域 木屑 一氧化碳 二氧化碳 干馏 水雾 冷却 施加 生产 | ||
本发明公开了一种生产木炭的方法及炭化炉,涉及化工技术领域。包括,包括将木屑加入至炭化炉内进行干燥、干馏和冷却,在冷却阶段向木炭施加二氧化碳气化水雾。此方法可以有效阻止木炭在冷却阶段被进一步氧化生成二氧化碳或一氧化碳,提高木炭生产率。炭化炉为实施此方法的炭化炉。
技术领域
本发明涉及化工技术领域,更具体地说,涉及一种生产木炭的方法及炭化炉。
背景技术
木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。实际生产过程中,可以将木材企业生产过程中产生的废料即木屑作为木炭生产的原料。炭化炉为分层的工作状态,从上至下依次为料仓21、干燥区22,干馏区23、炭仓24。木屑在干燥区22完成干燥升温,然后在干馏区23干馏生成木炭,随后木炭进入炭仓冷却后排出炭化炉。木屑从料仓1进入炉体,在干燥区22干燥,木屑干燥热量由周围设计的高温烟道提供,木屑经过此段完成由常温到200℃高温的升温过程。由于炭仓24放出木炭,木屑下移,经高温的木屑进入干馏区23,随着温度的升高,气体析出,燃烧放热,在引风机和炉体有组织的风流作用下,木屑表面发生剧烈的氧化。使木屑在高温缺氧的状态下完成干馏,形成木炭。已经形成的木炭进入炭仓24进行冷却,然后排出炭化炉,但进入炭仓24的木炭仍处在高温状态,上部干馏区23高温热量也会继续向进入炭仓24的木炭传递,在冷却的过程中,部分木炭遇氧后会继续氧化,生成二氧化碳或一氧化碳,从而使产炭率降低。
因此如何解决木炭冷却阶段被继续氧化而损失的问题成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供了一种生产木炭的方法及炭化炉,其可以防止木炭在冷却过程中被进一步氧化而损失。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种生产木炭的方法,包括将木屑加入至炭化炉内进行干燥、干馏和冷却,在所述冷却阶段向木炭施加二氧化碳气化水雾。
可选地,所述二氧化碳气化水雾中二氧化碳和雾态水的质量比为2:1。
可选地,每1kg炭施加0.7kg所述二氧化碳气化水雾。
可选地,从下往上向所述木炭喷射所述二氧化碳气化水雾。
本发明还提供了一种实施以上生产木炭的方法的炭化炉,包括炉体,所述炉体从上至下依次为料仓、干燥区、干馏区和炭仓,还包括喷雾系统,所述喷雾系统包括设置在所述炉体外部的二氧化碳气源、水源、使二氧化碳和水混合生成二氧化碳气化水雾的制雾器和设置在所述炭仓内的喷头,所述制雾器分别通过输水管道与所述水源相连通,通过输气管道与所述二氧化碳气源相连通,通过雾输送管道穿过所述炉体的外壁与所述喷头相连通。
可选地,所述制雾器包括依次连通的负压引水室、气水混合室和扩散管,所述负压引水室沿其延伸方向的两端设置有开口、其侧壁设置有进水口,所述负压引水室通过所述进水口与所述输水管道相连通,所述扩散管远离所述气水混合室的一端与所述雾输送管道相连通,还包括两端设置有开口的气体喷管,所述气体喷管一端伸入所述负压引水室内、另一端与所述输气管道相连通,所述负压引水室和所述气体喷管靠近所述气水混合室的一端均沿靠近所述气水混合室的方向横截面积逐渐减小,所述气水混合室和所述扩散管均沿远离所述负压引水室的方向横截面积逐渐变大。
可选地,所述负压引水室、所述气体喷管、所述气水混合室和所述扩散管均设置为回转体结构且其回转中心位于同一条直线上。
可选地,所述扩散管和所述喷头之间设置有稳压平衡器。
可选地,所述负压引水室、所述气水混合室和所述扩散管设置为一体式结构。
可选地,所述输水管道上设置有水量调节阀和流量计,所述输气管道上设置有输气量调节阀。
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