[发明专利]一种组合式炭化炉、组合式炭化系统及炭化工艺

说明书

本发明公开了一种组合式炭化炉、组合式炭化系统及炭化工艺，该组合式炭化炉包括两个以上可沿竖向叠加的炭化单元，炭化单元均包括耐火壳体和耐火底板，耐火壳体和耐火底板围成顶部开口的炭化腔体，炭化腔体包括炭化段和燃烧段，燃烧段位于炭化段的上方且设置有第一空气吸气管，位于上层炭化单元的耐火壳体密封且能移走地放置于下层炭化单元的耐火壳体上，炭化段设置有炭化烟道，耐火底板上开设有穿孔。上述组合式炭化炉的炭化单元可以被搬动或移动，也可以被相互组装或拆解，因此，可以对炭化过程和产品进行变动和调整，从而具有多种用途或功能，并具有较高的灵活性；当某个炭化单元内的炭材料炭化成熟后，即可将该炭化单元立即移走，从而降低了能耗和使用成本。

技术领域

本发明属于工业碳素材料生产中的炭化技术，尤其是涉及一种组合式炭化炉、组合式炭化系统及炭化工艺。

背景技术

炭化炉是炭材料加工过程要涉及到的一个主要设备，比如，活性炭生产中的炭化炉，煤炼焦生产中的焦炉，以及利用炭的燃烧热混合煅烧各类材料的炉子等等。工业上，所谓炭化工艺就是指对一些特定炭类材料在隔绝空气的状态下进行密闭加热或烘烤的一个过程，也称炭的干馏过程或热解过程。当然依据不同的炭材料产品，在不同的场合，对原材料的加热方式、加热速度、加热温度等都会有不同要求，甚至对整个干馏过程的控制和产出的气体、液体、固体物质的处理也会有不同要求。

目前，工业上的炭化炉或炭化炉工艺一般均是针对某个产品专门开发设计，即炭化炉通常是被设计成一种固定式定型炉子。炉体型式、工艺过程设置是固定不可变化的，甚至每炉次产品产量变化都很小。因此，现有的炭化炉存在用途或功能单一、灵活性差、使用成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式炭化炉、组合式炭化系统及炭化工艺，以解决现有炭化炉存在的用途或功能单一、灵活性差、使用成本高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合式炭化炉，其包括两个以上可沿竖向叠加的炭化单元，位于最底层的炭化单元能移走地密封设置于汇集烟道上，位于最上层的炭化单元的顶部开口上能移走地设置有密封顶盖，所述炭化单元均包括耐火壳体和耐火底板，所述耐火壳体和耐火底板围成顶部开口的炭化腔体，所述炭化腔体包括用于放置炭材料的炭化段和用于烟气燃烧的燃烧段，所述燃烧段位于所述炭化段的上方，且耐火壳体上设置有自耐火壳体外通向所述燃烧段的第一空气吸气管，位于上层炭化单元的耐火壳体密封且能移走地放置于下层炭化单元的耐火壳体上，所述炭化段处设置有用于烟气向下穿行的炭化烟道，所述耐火底板上开设有用于烟气穿行至下层炭化单元或汇集烟道内的穿孔。

进一步的说，所述炭化腔体的炭化段内竖直且间隔设置有将炭化段分割成若干个炭化室的若干块传热烟道板，所述炭化烟道开设于所述传热烟道板上，所述传热烟道板的底部与耐火底板的上表面接触，所述炭化烟道与所述穿孔相对应设置。

进一步的说，所述耐火底板采用活板，其通过若干个连接销可拆除地装配于所述耐火壳体的底部，以便于对炭化腔体内的物料进行卸料。

一种组合式炭化系统，其包括汇集烟道，所述汇集烟道上间隔开设有若干个烟道连接口，所述烟道连接口上均设置有上述组合式炭化炉，且所述汇集烟道的排烟端连接有用于将汇集烟道内的烟气引出的引风装置。

进一步的说，所述组合式炭化系统还包括自动搬运系统，所述自动搬运系统包括炭化炉搬运小车和吊运行车，所述吊运行车设置于组合式炭化炉的上方，所述炭化炉搬运小车设置于组合式炭化炉的一侧，对应于所述耐火壳体和密封顶盖上均设置有若干个挂钩，以便于通过起吊的方式将耐火壳体或密封顶盖进行装卸。

进一步的说，所述汇集烟道上还设置有烟道气余热锅炉，以将汇集烟道内的高温烟气的余热进行回收再利用。

进一步的说，所述引风装置的排风端通过管路连接有旋风除尘器，所述旋风除尘器通过管路连接排烟囱。