一种节能型燃气式炭化炉的制作方法

1.本发明涉及一种炭化炉，特别是一种节能型燃气式炭化炉。


背景技术：

2.生物质原料经过炭化炉的高温炭化后，会形成炭化料，而炭化料在经过“活化”过程后成为真正的活性炭。目前，市面上常规的炭化炉主要包括电炭化炉和燃气式炭化炉，电炭化炉主要利用电发热技术直接将电能转换为热能，电力成本较高，燃气式炭化炉是通过燃烧天然气对炭化区域进行加热，天然气成本虽然相较于电力成本而言较低，但是对于生产企业而言，天然气的成本还是很高的。同时，无论是电炭化炉，还是燃气式炭化炉，两者的加热过程虽然污染较小，但是炭化过程中，还是会有大量的生物质废气产生，需要专门的设备对生物质废气进行处理后才能排放，不仅造成能源浪费，而且还会增加企业的生产成本。因此，现有的技术存在着生产成本较高以及能源利用率较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种节能型燃气式炭化炉。本发明具有能够有效降低生产成本以及提高能源利用率的特点。
4.本发明的技术方案：一种节能型燃气式炭化炉，包括炉体，炉体内设有螺旋式输料装置，螺旋式输料装置进料端设有进料装置，螺旋式输料装置的出料端设有出料装置；炉体一侧设有燃气装置，炉体另一侧设有余热回收装置，余热回收装置经管道连接有位于螺旋式输料装置进料侧的生物质废气排放口。
5.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述炉体上方还设有换热装置；所述换热装置包括外壳，外壳内设有换热器，换热器进气端设有鼓风机，换热器出气端与燃气装置的空气进气口相连；所述外壳进气端经管道与炉体的废气排放口相连，外壳的出气端连接有排放管，排放管连接有废气处理塔。
6.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述炉体内设有多段燃烧腔。
7.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述燃气装置包括燃气输送管和空气输送管，还包括位于每段燃烧腔内的燃烧喷嘴；燃气输送管和空气输送管经阀门与燃烧喷嘴相连。
8.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述余热回收装置包括依次相连的一级生物质废气燃烧塔和二级生物质废气燃烧塔，一级生物质废气燃烧塔的进气口经管道与生物质废气排放口相连，二级生物质废气燃烧塔的排气口连接有热量分布器，热量分布器经管道与每段燃烧腔相连。
9.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述热量分布器包括热量集中箱体，热量集中箱体一端的中部设有供气管，热量集中箱体的另一侧设有多根分体管，分体管上设有控制阀。
10.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述进料装置包括进料架，进料架上设有锥
形储料箱，锥形储料箱底部经管道与螺旋式输料装置的进料口相连。
11.前述的一种节能型燃气式炭化炉中，所述出料装置包括氮气保护出料组件，氮气保护出料组件的下方设有炭化料储存箱，炭化料储存箱经提升管连接有高位料仓，高位料仓下方设有出料口。
12.与现有技术相比，本发明通过设置分别与生物质废气排放口和炉体燃烧腔相连的余热回收装置，将生物质废气燃烧得到的高温气体输送至各个燃烧腔内，用于维持燃烧腔的温度，不仅可以有效的提高生物质废气的热能利用率，还能减少生物质废气的处理成本，还能极大的降低天然气的使用量，既提高了能源利用率又能够降低生产成本(包括天然气成本和废气处理成本)，具有极佳的经济效益。同时，本发明还通过设置换热装置，利用炉体排放的废气对进入燃气装置内的新鲜空气进行预热，从而可以进一步的减少天然气的消耗，进一步的提高能源利用率，降低生产成本。综上所述，本发明具有能够有效降低生产成本以及提高能源利用率的特点。
附图说明
13.图1是本发明的结构示意图；
14.图2是余热回收装置与炉体之间的俯视图；
15.图3是图2中换热装置的放大图。
16.附图中的标记为：1-炉体，2-螺旋式输料装置，3-进料装置，4-出料装置，5-燃气装置，6-余热回收装置，7-生物质废气排放口，8-换热装置，801-外壳，802-换热器，803-鼓风机，804-排放管，501-燃气输送管，502-空气输送管，503-燃烧喷嘴，601-一级生物质废气燃烧塔，602-二级生物质废气燃烧塔，603-热量分布器，631-热量集中箱体，632-供气管，633-分体管，301-进料架，302-锥形储料箱，401-氮气保护出料组件，402-炭化料储存箱，403-提升管，404-高位料仓。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
18.实施例。一种节能型燃气式炭化炉，构成如图1-3所示，包括炉体1，炉体1内设有螺旋式输料装置2，螺旋式输料装置2进料端设有进料装置3，螺旋式输料装置2的出料端设有出料装置4；炉体1一侧设有燃气装置5，炉体1另一侧设有余热回收装置6，余热回收装置6经管道连接有位于螺旋式输料装置2进料侧的生物质废气排放口7。
19.进一步的，所述炉体1上方还设有换热装置8；所述换热装置8包括外壳801，外壳801内设有换热器802，换热器802进气端设有鼓风机803，换热器802出气端与燃气装置5的空气进气口相连；所述外壳801进气端经管道与炉体1的废气排放口相连，外壳801的出气端连接有排放管804，排放管804连接有废气处理塔。
20.进一步的，所述炉体1内设有多段燃烧腔。
21.所述燃气装置5包括燃气输送管501和空气输送管502，还包括位于每段燃烧腔内的燃烧喷嘴503；燃气输送管501和空气输送管502经阀门与燃烧喷嘴503相连。
22.进一步的，所述余热回收装置6包括依次相连的一级生物质废气燃烧塔601和二级
生物质废气燃烧塔602，一级生物质废气燃烧塔601的进气口经管道与生物质废气排放口7相连，二级生物质废气燃烧塔602的排气口连接有热量分布器603，热量分布器603经管道与每段燃烧腔相连。
23.进一步的，所述热量分布器603包括热量集中箱体631，热量集中箱体631一端的中部设有供气管632，热量集中箱体631的另一侧设有多根分体管633，分体管633上设有控制阀。
24.进一步的，所述进料装置3包括进料架301，进料架301上设有锥形储料箱302，锥形储料箱302底部经管道与螺旋式输料装置2的进料口相连。
25.进一步的，所述出料装置4包括氮气保护出料组件401，氮气保护出料组件401的下方设有炭化料储存箱402，炭化料储存箱402经提升管403连接有高位料仓404，高位料仓404下方设有出料口。
26.进一步的，螺旋式输料装置采用市面上常规的设备即可，包括外管，外管内设有旋转轴，旋转轴上设有一组螺旋式输料片，旋转轴端部设有驱动组件。
27.进一步的，炉体内的各个燃烧腔首先经天然气燃烧进行加热，各个燃烧腔加热至设定温度后，生物质原料经进料装置定量的排入螺旋式输料装置的进料口，生物质原料在螺旋式输料装置的输送下，依次经过各个温度不同的燃烧腔段，完成炭化作业，生物质原料在炭化过程中会裂解产生生物质废气，生物质废气经生物质废气排放口排入余热回收装置内燃烧，燃烧后的高温气体经热量分布器输入相应的燃烧腔内，维持燃烧腔内的温度，从而可以大幅减少天然气的使用量。与此同时，炉体的废气从废气排放口经管道排入外壳内，对换热内的新鲜空气进行加热，废气从排放管排出外壳至废气排放塔内；新鲜空气经鼓风机进入换热器内，经过废气的加热后，从出气端进入燃气装置的空气输送管内，按需分配到各个燃烧喷嘴内，与天然气混合，进行燃烧加热。
28.生物质原料经炭化后得到炭化料，高温的炭化料首先经氮气保护出料组件的冷却，然后排入炭化料储存箱内进行储存，需要时经提升管提升至高位料仓，当需要出料时，打开出料口处的阀，将炭化料装袋即可。
29.炭化料储存箱和高位料仓均设有氮气保护装置，用于保护炭化料。
30.余热回收装置的燃烧过程：生物质废气依次经一级生物质废气燃烧塔和二级生物质废气燃烧塔的充分燃烧后，高温气体经供气管进入热量集中箱体内，根据每个燃烧腔内的温度，控制相应的控制阀的开度，经分体管给相应燃烧腔内供应相应流量的高温气体。